靈芝多糖的研究進(jìn)展姓名李偉青導(dǎo)師王頡教授8/6/2023靈芝多糖的研究進(jìn)展1靈芝多糖的結(jié)構(gòu)分析1.1靈芝多糖的結(jié)構(gòu)如同其他的生物活性大分子，靈芝多糖的生物活性依賴于化學(xué)結(jié)構(gòu)，因此，要研究靈芝多糖生物活性的機(jī)理，不可避免的要研究其化學(xué)結(jié)構(gòu)。對靈芝多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究，主要集中于其單糖的組成、多糖分子量范圍、單糖連接方式等方面。8/6/2023靈芝多糖的結(jié)構(gòu)分析1.1靈芝多糖的結(jié)構(gòu)7/31/20232

雖然靈芝多糖化學(xué)結(jié)構(gòu)由于靈芝種類的不同而有所差異，但其化學(xué)結(jié)構(gòu)的某些方面是固定不變的。如，其單糖組成普遍D-葡萄糖、D-果糖糖、D-半乳糖、D-甘露糖、D-木糖、L-巖藻糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖，差異主要體現(xiàn)在組成的種類和比例的不同。8/6/2023雖然靈芝多糖化學(xué)結(jié)構(gòu)由于靈芝種類的不同而有所差3

菌絲體多糖單糖是D-2葡萄糖、D-2半乳糖、D-2甘露糖、D-2木糖、L-2巖藻糖、L-2鼠李糖，而子實體多糖卻是由D-2葡萄糖、D-2半乳糖、D-2甘露糖、D-2木糖、L-2阿拉伯糖、L-2鼠李糖組成。8/6/2023菌絲體多糖單糖是D-2葡萄糖、D-2半乳糖4

單糖之間的連接方式，主鏈以β-(1→3)、β-(1→4)糖苷鍵連接，支鏈以β-(1→6)糖苷鍵連接。多糖分子量隨著多糖種類的不同，有很大差異，但一般都以104D為數(shù)量級。8/6/20237/31/202351.2檢測靈芝多糖化學(xué)結(jié)構(gòu)的實驗方法1.2.1靈芝多糖的分子量對于靈芝多糖的分子量測量，一般采用凝膠過濾層析的方式測定。在實驗前，先將已知分子量的物質(zhì)通過凝膠層析柱，根據(jù)分子量大小的不同，通過凝膠的時間有所不同，可以得到一個關(guān)于分子量大小線性方程。通過收集到的靈芝多糖通過層析柱的時間或洗脫體積不同，可以得到準(zhǔn)確的分子量大小。8/6/20231.2檢測靈芝多糖化學(xué)結(jié)構(gòu)的實驗方法7/31/202361.2.2靈芝多糖結(jié)構(gòu)的單糖組成目前應(yīng)用于多糖的單糖組成研究分析方法主要有薄層色譜法、高效液相色譜法及衍生化氣相色譜法等方法，其中衍生化氣相色譜法是目前多糖分析中最常用的手段。8/6/20231.2.2靈芝多糖結(jié)構(gòu)的單糖組成7/31/20237無論哪種方法，都要先將多糖水解，水解的方法主要有稀硫酸水解和三氟乙酸水解。在上述研究方法中，薄層色譜法操作簡單，但是對于含量較少的單糖作用不明顯，可用于初步檢測；HPLC法的使用受到單糖在紫外光吸收較弱的缺點的影響，需要先經(jīng)過衍生化或使用蒸發(fā)光散色檢測器，因此其應(yīng)用范圍有限；8/6/2023無論哪種方法，都要先將多糖水解，水解的方法主8

多糖的組成分析多采用氣相色譜法，由于單糖的揮發(fā)性很低，所以在應(yīng)用氣相色譜法對多糖的單糖組成進(jìn)行分析時，必須首先要進(jìn)行衍生化處理以增加其揮發(fā)性，常用的衍生化處理方法有硅烷化法和乙?；?。8/6/2023多糖的組成分析多采用氣相色譜法，由于單糖91.2.3糖苷鍵分析靈芝多糖中，單糖之間以糖苷鍵形式連接，其對多糖分子的生物活性有著重要意義。目前常用的糖苷鍵分析方法主要有高碘酸氧化和Smith降解、甲基化、部分酸水解、紅外光譜，核磁共振等分析方法。8/6/20231.2.3糖苷鍵分析7/31/202310高碘酸氧化是通過一系列的氧化還原作用，使最終的水解產(chǎn)物通過紫外檢測，得出糖苷鍵的類型是l→4、1→6、1→2中的哪種。甲基化法先將多糖衍生化，在與氣相色譜、質(zhì)譜結(jié)合使用，可以準(zhǔn)確知道組成多糖的各單糖種類、比例和各單糖的連接位置。部分酸水解是將多糖分解為一個一個容易檢測的小片段，并且可以在特殊糖苷鍵處斷裂，從而推斷出多糖的大概結(jié)構(gòu)。8/6/2023高碘酸氧化是通過一系列的氧化還原作用，使最112靈芝多糖的保健功能

2.1降血糖

糖尿病在中國的發(fā)病率達(dá)到2%，據(jù)統(tǒng)計，中國已確診的糖尿病患者達(dá)4000萬，并且呈逐年上升趨勢。糖尿病在臨床上主要以高血糖為標(biāo)志，如何降低人們的血糖，預(yù)防人們患糖尿病成為關(guān)鍵。近年來隨著靈芝的保健作用得到重視，其中多糖作為主要的活性物質(zhì)，其降低血糖的效果顯著。8/6/20232靈芝多糖的保健功能

2.1降血糖

糖尿病12研究發(fā)現(xiàn)，靈芝多糖對降低血糖有很好的效果。由四氧嘧啶致高血糖小鼠，在高劑量(400mg/kg)靈芝多糖條件下，小鼠血糖濃度為13.53mmol/L，而對照組小鼠血糖濃度為14.68mmol/L，血糖降低7.83%；由去甲腎上腺素致高血糖小鼠，高劑量(400mg/kg)靈芝多糖條件下，小鼠血糖濃度為6.9mmol/L，而對照組小鼠血糖濃度為8.71mmol/L，血糖降低20.8%。8/6/2023研究發(fā)現(xiàn)，靈芝多糖對降低血糖有很好的效果。由132.2降血脂高血脂癥，指血液中一種或幾種脂肪成分的增加，如膽固醇、脂蛋白、甘油三酯等，是造成動脈硬化癥和心臟病發(fā)生的一個重要危險因子。研究顯示，靈芝多糖對降血脂有很好的效果。8/6/20237/31/202314使用靈芝多糖的小鼠的血脂中的膽固醇(TG)和甘油三酯(TC)都有明顯降低，而對于脂蛋白，其中高密度脂蛋白(HDL)沒有明顯的效果，而低密度脂蛋白(LDL)和脂蛋白(LPa)有非常明顯的降低。在大鼠血清中TG和TC的含量，隨靈芝多糖劑量的增加而降低，在靈芝多糖劑量在400mg/kg條件下，TC降低47%、TG降低46.87%。8/6/2023使用靈芝多糖的小鼠的血脂中的膽固醇(TG152.3抗腫瘤靈芝多糖對人肺癌PG細(xì)胞增殖無直接抑制作用，但是對PG細(xì)胞的運動性和黏附性有明顯的抑制，對金屬蛋白酶MMP-9，不但抑制其活性，并且對MMP-9mRNA的表達(dá)也有不同程度的抑制。同樣，靈芝多糖對人前列腺癌細(xì)胞(PC-3M)并沒有毒害作用，對人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)(HUVECs)的增殖也沒有作用，但是對這兩種細(xì)胞的運動性和黏附性有明顯的抑制。8/6/20232.3抗腫瘤7/31/202316因此，有種對靈芝多糖的抗腫瘤機(jī)理的說法是，通過抑制腫瘤細(xì)胞的運動和黏附特性達(dá)到的。靈芝多糖并不能直接抑制或殺死腫瘤細(xì)胞，也不能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，其抑制腫瘤細(xì)胞的作用是通過通過介導(dǎo)加強(qiáng)宿主免疫功能而激活機(jī)體內(nèi)各種免疫應(yīng)答而實現(xiàn)的。8/6/2023因此，有種對靈芝多糖的抗腫瘤機(jī)理的說法是，172.4免疫調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng)，可以抵御外來細(xì)菌、病毒和其他有害物質(zhì)的侵襲，還能清除體內(nèi)衰老、突變、惡化或死亡的細(xì)胞。靈芝多糖主要是通過對淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)等免疫細(xì)胞的作用來調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能，其增強(qiáng)免疫應(yīng)答機(jī)制之一，就是通過對多種細(xì)胞因子進(jìn)行誘生或促誘生作用。8/6/20232.4免疫調(diào)節(jié)7/31/2023182.5抗氧化自由基是在細(xì)胞代謝過程中不斷產(chǎn)生的，具有強(qiáng)氧化性，在細(xì)胞內(nèi)可以與多種生物大分子，如蛋白質(zhì)、DNA、細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸等發(fā)生反應(yīng)，從而導(dǎo)致多聚核蛋白解聚、抑制蛋白質(zhì)的合成，而這些正是細(xì)胞衰老的特征。8/6/20232.5抗氧化7/31/202319