硫酸化发酵灵芝胞外多糖的组成与结构
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硫酸化香菇多糖的抗病毒和增强免疫活性及其与其他几种硫酸化多糖的比较多糖具有抗病毒、增强免疫、抗肿瘤等多种生物活性,尤其是具有抗病毒和增强免疫活性,显示了广阔的药用前景。
硫酸化多糖是一类糖羟基上带有硫酸根的多糖,比天然多糖具有更多、更强的生物活性。
为提高中药多糖的生物活性,可通过硫酸化修饰的方法进行结构改造,获取更多的硫酸化多糖。
本研究选择香菇多糖(Lentinan, LNT)作为研究对象,提取纯化,用氯磺酸-吡啶法修饰,以3种修饰条件制备了3种硫酸化LNT,以天然LNT为对照,比较它们的抗病毒和增强免疫活性,并与本研究室前期筛选的硫酸化黄芪多糖、硫酸化淫羊藿多糖、硫酸化当归多糖和硫酸化枸杞多糖进行了比较。
试验分为以下九个部分:试验I香菇多糖的提取和纯化用超声水煎-醇沉法提取粗香菇多糖,然后用Sevag法去蛋白、H202法去色素、SephadexG-200柱层析纯化香菇多糖。
分别用苯酚-硫酸法和考马斯亮兰法测定纯化过程中多糖和蛋白含量。
结果表明,粗香菇多糖的提取率为8.4%、多糖含量和蛋白含量分别为30%和65%,随着去蛋白过程的重复,多糖得率和蛋白含量逐渐降低,多糖含量逐渐升高,纯香菇多糖的得率为0.6%,多糖含量高达91.0%,蛋白质含量降低至5.3%。
试验Ⅱ香菇多糖的硫酸化修饰用氯磺酸-吡啶法对纯化的香菇多糖进行硫酸化修饰,以产物的得率和硫酸基取代度为指标,对氯磺酸-吡啶比例、反应温度和反应时间进行优选。
结果显示,反应温度60℃、反应时间4 h、氯磺酸和吡啶比例在1:6~1:2时为最佳修饰条件。
采用最佳反应温度、反应时间和3种氯磺酸-吡啶比例(1:2、1:4和1:6)制备3种硫酸化香菇多糖(Sulfated lentinan, sLNT)sLNT1、sLNT2和sLNT3,产物得率分别为62.5%、60.5%、63.5%,硫酸基取代度分别为1.37、0.98、0.69。
试验Ⅲ硫酸化香菇多糖对NDV、IBDV和IBV感染细胞能力的影响为了比较3种硫酸化香菇多糖sLNT1、sLNT2和sLNT3的体外抗病毒作用,首先用MTT法测定3种硫酸化香菇多糖和LNT对鸡胚成纤维细胞(CEF)的安全浓度;然后将4种多糖在安全浓度下稀释5个浓度,分别以3种方式(先加多糖、先加病毒、多糖和病毒感作后加入)加入到CEF的培养体系中,用MTT法比较它们对鸡新城疫病毒、传染性法氏囊病毒和传染性支气管炎病毒感染细胞能力的影响。
胞外多糖(EPS extracellular polysaccharide)早在50年代人们就认为胞外多糖可能是青枯菌的致病因子,随后围绕青枯菌胞外多糖的病理学意义进行了大量研究。
H u sain和Kelman比较了青枯菌自发无毒突变株和野生型菌株的特点,发现自发无毒突变株不产生胞外多糖,致病力丧失,因此认为胞外多糖在致病过程中可能具有重要作用l 5l。
青枯菌的胞外多糖是由多种化学物质组成的复合物,其中主要的组成成分是氮乙酞半乳糖醛酰胺。
研究发现,不同青枯菌小种的胞外多糖的组分有所不同,同一小种也存在不同类型的胞外多糖。
一些研究显示,一个称为EPS I的胞外多糖,可能与Ralstonia solanacearum的致病性最为相关I6J EPS I合成的特异突变研究显示,即使直接注入大量的突变菌细胞进入植物茎组织,与非突变菌比较,其植株的萎蔫和死亡程度也很低。
通过土壤接种试验也显示,尽管突变菌在维管组织中繁殖,但植株的发病很轻。
近年来的研究发现,胞外多糖的合成受l6 kI1的eps操纵子调控,涉及l0个调控基因产物和3个不同的调控信号,这种严谨的调控也从另一个角度说明EPS I对病原菌本身的重要性以及在病原菌对植物的致病性中的重要作用『青枯假单胞菌(pseudomonassolanacearu‘)或称青枯菌引起许多重要经济作物如烟草、花生、番茄等植物的萎焉病。
主要通过土壤传染病害,它的寄主范围很广泛,有33科100多个种,危害茄科植物为最多“。
青枯菌毒力株能产生胞外多糖,用特殊固体培养基培养时形成两种菌落形态即易变的和固定的,前者产生胞外多糖有毒力,后者很少产生这种多糖。
为此,日本科学工作者研究了这种胞外多糖的组成以及它与致病性的关系。
发现这种多糖是一种混合物一主要由N一乙酸半乳糖胺(2一氨基2半乳糖)和少量鼠李糖、葡萄糖以及某些简单肤所组成。
事实上,这是同型一N一乙酞半乳糖胺葡聚糖的一个例证。
其化学性质还不清楚,但认为这种胞外多糖与毒力有关系‘,这是因为它阻滞寄主植物维管束组织,导致水分输导的困难。
灵芝研究资讯网-灵芝-灵芝孢子粉灵芝多糖类(Polysaccharides)成分作者:灵芝发布于:2014-8-7 10:46 分类:简介多糖类(Polysaccharides)成分多糖类是灵芝属的重要生物活性物质之一。
药理研究表明:从不同灵芝种类中分离出的多糖均具有抗肿瘤作用、免疫调节作用、降血糖作用、降血脂作用、抗氧化作用及抗衰老作用等,是当前一个很热门的研究课题。
全世界灵芝属种类很多,就其多糖类研究主要以灵芝(赤芝、紫芝)研究居多,树舌、松杉灵芝(松杉树芝)虽有研究,相对较少,以日本、中国(台湾)、印度尼西亚、韩国、新加坡等研究较多,发展不平衡。
总的来说,多糖研究的广度、深度不如三萜类化合物。
灵芝多糖的药理活性与单糖连接方式、位置有关,通常单糖以1→3、1→6糖苷键连接的多糖具有药理活性,而纯1→4糖苷键连接的则不显示活性。
多糖的药理活性,还与其组成的立体构型有关,若螺旋状结构破坏,其药理活性则明显降低。
单糖之间的苷键,大多为1→3、1→4、1→6数种,多数为β-构型结构,少数为α-构型结构。
在多数β-构型多糖分子中有分支部分,灵芝多糖含有15%-30%的肽,多糖链分枝密度高或含有一定量肽成分,其生理活性也较强。
因此,多糖的构型与药理活性关系十分密切。
利用研究多糖,首先应采用不同提取方法提纯,加以深入研究,才能比较透彻地了解多糖生物活性的本质。
组成灵芝多糖的单糖类型以葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖为主,还有少量岩藻糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、海藻糖等,少数多糖由单一葡萄糖组成。
由于多糖的结构复杂,不同种类的灵芝菌,不能简单地用某种方法就可确定,必须采用多种方法、多种手段配合使用,将全部有关信息进行综合分析,才能较准确测定获得它的初级结构(一级结构),而它们的高级结构的研究就相对困难,就目前分离技术和研究手段的限制,对多糖类的研究,还不像三萜酸一样研究得透彻,这也说明为什么多糖研究深度和广度不够的原因。
灵芝多糖液体发酵调控及药理作用研究进展解修超;贾少杰;彭浩;邓百万【摘要】综述了灵芝多糖的液体发酵调控及其抗氧化、免疫调节、抗肿瘤等药理作用。
利用液体发酵技术是近年来获得灵芝多糖的主要途径,通过培养基优化、发酵条件优化、添加外源物质以及结合发酵动力学可对液体发酵进行调控。
灵芝多糖具有抗氧化的作用,其抗氧化能力强弱与多糖分子量的大小和质量浓度存在密切关系,同时可以通过调节白细胞、T淋巴细胞、巨噬细胞等免疫细胞的应激反应,对机体的免疫功能产生影响。
灵芝多糖分为α型和β型两种,前者一般不具有药理活性,而后者具有明显的药理活性。
最后对灵芝多糖的代谢途径、结构及抗性机理等亟待解决的问题进行了展望和探讨,旨在为灵芝多糖的合理开发和综合利用奠定基础。
【期刊名称】《陕西理工大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2018(034)006【总页数】6页(P65-70)【关键词】灵芝多糖;液体发酵;发酵动力学;药理作用【作者】解修超;贾少杰;彭浩;邓百万【作者单位】[1]陕西理工大学生物科学与工程学院,陕西汉中723000;[2]陕西省食药用菌工程技术研究中心,陕西汉中723000;;[1]陕西理工大学生物科学与工程学院,陕西汉中723000;;[1]陕西理工大学生物科学与工程学院,陕西汉中723000;[2]陕西省食药用菌工程技术研究中心,陕西汉中723000;;[1]陕西理工大学生物科学与工程学院,陕西汉中723000;[2]陕西省食药用菌工程技术研究中心,陕西汉中723000;【正文语种】中文【中图分类】TQ920.6灵芝(Ganoderma lucidum)又名红芝、木灵芝,隶属于多孔菌科(Polyporaceae)灵芝属(Ganoderma Karst),作为珍贵的中药材在我国已有2000多年的历史。
灵芝具有养心安神、止咳平喘、延年益寿的功效,对食欲不振、心悸、神疲乏力、高血压等疑难杂症均有显著疗效,是常用的滋补强壮、扶正固本的中药[1]。
・科研交流・紫外分光光度法测定灵芝菌丝体发酵液中多糖的含量王 旭 邸 峰 周富荣(北京市药品检验所 北京 100035) 灵芝菌丝体发酵液为灵芝液的半成品,多糖为其中的有效成分。
多糖的含量测定方法有很多,经典法为苯酚-硫酸、蒽酮-硫酸显色的方法,其原理均为糖类遇硫酸脱水形成糠醛衍生物,与苯酚或蒽酮缩合形成有色物质进行测定。
成份利用糖类被硫酸氧化脱水生成的糠醛衍生物在紫外区有一定特征吸收的性质,采用紫外分光光度法测定了灵芝菌丝体发酵液中多糖的含量。
本方法简便快速,重现性好。
1 仪器、药品与试剂紫外分光光度计 日立U2000;电动离心沉淀机 0~4000转。
样品由北京扬格保健品厂提供;对照品:无水葡萄糖,分析纯;硫酸,优级纯北京化工厂;其他试剂均系分析纯。
2 实验方法与结果图1 紫外吸收图2.1 最大吸收波长的测定 取样品2ml ,置离心管中,加无水乙醇8m l,静置后离心,弃去上清液,沉淀加80%乙醇洗涤后,离心,取沉淀物适量与无水葡萄糖对照品适量,加硫酸置60℃水浴中加热2h ,放冷,以相应试剂为空白,在700~200nm 的波长处扫描测定吸收度,结果均在257和318nm 的波长处有最大吸收,选择在257nm 处测定,见图1。
2.2 测定条件的确定2.2.1 提取条件的选择[1] 选用80%乙醇使多糖沉淀,经检查第二次洗涤液中糖反应呈阴性,故采用80%乙醇洗涤一次。
2.2.2 显色条件的确定 选用硫酸显色法,测定温度为60℃。
取灵芝菌丝体发酵液,加4倍量无水乙醇,静置,离心,取沉淀适量,加硫酸混匀,在60℃水浴中加热,定时取样,在257nm 的波长处测定吸收度。
另取无水葡萄糖对照品适量,加硫酸同法显色测定,结果样品与对照品在2h 内反应完全,故选择显色加热时间为2h 。
2.2.3 稳定性实验 取无水葡萄糖对照品,显色后定时测定吸收度,结果在2h 内吸收度无变化,见下表。
测定时间(h)00.512吸收度0.7890.7870.7870.7882.2.4 干扰物质的测定 据文献[3]记载,80%乙醇沉淀物中伴有蛋白沉淀,蛋白与硫酸显色后在257nm 有吸收,故测定其中蛋白的干扰。
灵芝多糖灵芝多糖(Ganoderma lucidum Polysaccharide)目前已分离到的有200多种,其中大部分为β–葡聚糖,少数为α–葡聚糖,多糖链由三股单糖链构成,是一种螺旋状立体构形物,其立体构形和DNA、RNA相似,螺旋层之间主要以氢键固定,分子量从数百到数十万,除一小部分小分子多糖外,大多不溶于高浓度酒精,在热水中溶解,大多存在于灵芝细胞内壁。
目录1详细介绍▪灵芝多糖的医疗保健价值▪灵芝多糖的功效2灵芝多糖提取▪灵芝菌丝体多糖的提取▪灵芝子实体多糖的提取3医疗保健价值4特性5赤芝多糖6灵芝多糖质量参数概述灵芝多糖灵芝多糖大多为异多糖,即除含有葡萄糖外,大多还含有少量阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、鼠李糖、半乳糖等其他单糖。
灵芝多糖在国外亦在进行广泛、深入研究。
拉丁学名:Ganoderma lucidum (Leyss.: Fr.) Karst.使用部位:子实体规格:灵芝多糖10%-50%性温,味淡。
归心、肺经。
1详细介绍编辑灵芝多糖灵芝多糖是由三股单糖链构成的、具有螺旋状立体构形 (三级结构) 的葡聚糖,其立体构形与脱氧核糖核酸 (DNA) 、核糖核酸 (RNA) 相似,是一种大分子化合物,其分子量从数千到数十万,它是一种从灵芝孢子粉或灵芝中提取的物质。
不溶于高浓度的酒精,微溶于低浓度的酒精及冷水,在热水中能全部溶解。
灵芝多糖都存在于灵芝的细胞壁内壁。
灵芝多糖中除含有葡萄糖外,大多还含有阿拉伯糖、木糖、半乳糖、岩藻糖、甘露糖、鼠李糖等单糖,但含量较少。
单糖间糖苷键连接有 1,3、 1,4 和 1,6 数种。
大多为β型结构,少数为α -型结构。
α -型多糖没有药理活性(药效)。
多数多糖链有分支,部分多糖链含有小分子肤链。
多糖链分枝密度高或含有肤链的其药理活性也高。
灵芝多糖在水溶液中多糖链一般由三股糖链组成,在 o. 1 摩 / 升氢氧化纳溶液中时多糖链的三股糖链离解为单股单糖链。
多糖的药理活性与单糖间糖苷键的结合形式有关。