牛肝菌多糖提取工藝及抗腫瘤作用研究進(jìn)展

朱 靜，張 甜

(南京中醫(yī)藥大學(xué)翰林學(xué)院，江蘇泰州 225300)

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牛肝菌多糖提取工藝及抗腫瘤作用研究進(jìn)展

朱 靜，張 甜

(南京中醫(yī)藥大學(xué)翰林學(xué)院，江蘇泰州 225300)

介紹了浸提法、泡沫分離法、微波提取法、微波前處理-熱水浸提法、菌絲胞內(nèi)多糖酶解法等幾種牛肝菌多糖的提取工藝，并對(duì)其抗腫瘤作用的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

牛肝菌；多糖；提取工藝；抗腫瘤

牛肝菌(Boletusedulis)俗稱(chēng)大腳菇，是一種珍貴的野生食用菌[1]，其菌肉厚而細(xì)軟，味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富，不僅用于人類(lèi)日常食用，且具有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值。牛肝菌中含有蛋白質(zhì)、氨基酸、可溶性多糖、粗纖維、脂肪及多種礦物質(zhì)元素[2]。在所含有效成分中，以可溶性多糖最受關(guān)注，其潛在的免疫調(diào)節(jié)以及腫瘤干預(yù)作用，使得牛肝菌被認(rèn)為是目前最有開(kāi)發(fā)前景的、具有保健功能的食品和藥品的新型資源之一。但到目前為止，有關(guān)牛肝菌多糖提取純化工藝的研究較少且存在提取率較低的問(wèn)題，一定程度上阻礙了后續(xù)的開(kāi)發(fā)進(jìn)展。筆者介紹了牛肝菌多糖的幾種提取工藝，并對(duì)其抗腫瘤作用的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 多糖的提取工藝

1.1 浸提法 將挑選后的牛肝菌烘干、打碎，以提取溶劑：樣品為15∶1(V/W)的比例，采用沸水浸提3次，每次時(shí)間為2 h，以虹吸法吸取上清，合并后離心，取上清，濃縮至原體積的1/4，加4倍體積的乙醇沉淀，沉淀用水溶解，再反復(fù)醇沉3次，后將所獲沉淀用丙酮洗滌，真空干燥得牛肝菌粗多糖，多糖產(chǎn)率為7.66%[3]。

1.2 泡沫分離法 此法又稱(chēng)氣浮法，它是以氣泡作分離介質(zhì)來(lái)富集表面活性物質(zhì)的一種新型分離技術(shù)[4]，廣泛運(yùn)用于物質(zhì)分離。不同極性的表面活性劑與牛肝菌多糖結(jié)合，在氣體的作用下多糖以泡沫的形式得到富集，常溫下，每批投料量為200 mL時(shí)，間歇式泡沫分離法最佳工藝條件為pH=6、原料液濃度0.640 mg/mL、氣體流速300 mL/min、表面活性劑用量(0.02 mg/mL)25 mL、浮選時(shí)間55 min，回收率可達(dá)83.1%[5]。

1.3 微波提取法 利用微波強(qiáng)化固液浸提是一種發(fā)展新型輔助提取技術(shù)，其原理是微波射線(xiàn)輻射于溶劑并透過(guò)細(xì)胞壁達(dá)到細(xì)胞內(nèi)部，因溶劑及細(xì)胞液吸收微波能，溫度升高，細(xì)胞內(nèi)壓增大，以致細(xì)胞壁破裂，可提高傳質(zhì)速率。操作方法為稱(chēng)取牛肝菌干品數(shù)克加水20倍泡發(fā)，調(diào)節(jié)pH為8，將發(fā)泡物放入微波爐提取，火力為100%，微波時(shí)間2 min、料液比1∶30、提取次數(shù)1次，粗多糖的得率為18.84 mg/g[6]。

1.4 微波前處理-熱水浸提法 先將菌絲體放入微波爐中預(yù)處理，固定微波功率為60%，處理時(shí)間為30 s，然后取出放入80 ℃水中浸提2 h，在此參數(shù)組合下，多糖的提取率為146.2 mg/g[7]。

1.5 菌絲胞內(nèi)多糖酶解法 在胞內(nèi)溶液中加入該溶液體積的20%氯仿和4%正丁醇，反應(yīng)時(shí)間為0.5 h，離心去沉淀得清液，使清液的胰蛋白酶百分含量為2.0、pH為7.0，進(jìn)行酶解，設(shè)置酶解溫度為40 ℃，酶解時(shí)間為1 h，再加0.5倍體積的正丁醇-三氯乙酸(體積比5∶1)，振蕩時(shí)間為20 min，靜置時(shí)間為1 h，最終多糖浸提率可達(dá)7.37%[8]。

2 牛肝菌多糖的抗腫瘤作用

多糖是由糖苷鍵結(jié)合形成的糖鏈，由10個(gè)以上的單糖聚合而成的高分子碳水化合物，不同單糖組成的分子稱(chēng)為雜多糖。植物、真菌、細(xì)菌和海洋生物來(lái)源的多糖擁有多種藥理活性，如抗腫瘤、抗炎癥、抗氧化、抗病菌和增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)等作用[9-12]，其中抗腫瘤作用逐漸成為醫(yī)藥類(lèi)的研究熱點(diǎn)。作為牛肝菌各種藥理活性的主要物質(zhì)基礎(chǔ)——牛肝菌多糖，主要含有半乳糖、葡萄糖、木糖和甘露糖等，現(xiàn)對(duì)其抗腫瘤活性進(jìn)行綜述。

2.1 黃白粘蓋牛肝菌抑制肝癌作用 Liu等[13]從黃白粘蓋牛肝菌乙酸乙酯粗取物當(dāng)中分離得到的粘蓋牛肝菌素Suillin對(duì)人腫瘤細(xì)胞增殖具有明顯的抑制作用，尤其對(duì)人肝癌細(xì)胞的增殖抑制作用最為明顯，且增殖抑制的作用機(jī)制主要是通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的途徑實(shí)現(xiàn)的。

2.2 美味牛肝菌多糖抗S-180腫瘤 唐微等[14]對(duì)美味牛肝菌的子實(shí)體進(jìn)行粗多糖提取，并研究多糖對(duì)抗 S-180 腫瘤的作用。將粗多糖腹腔注射作用于S-180荷瘤小鼠，結(jié)果表明，美味牛肝菌多糖能夠使小鼠胸腺的質(zhì)量與脾臟等免疫器官的質(zhì)量顯著增加，小鼠外周血中白細(xì)胞的總數(shù)通過(guò)美味牛肝菌多糖作用得以提高，且多糖對(duì)于 S-180 荷瘤小鼠的生命具有一定的延長(zhǎng)作用，因此，美味牛肝菌多糖對(duì) S-180 具有顯著性的抗腫瘤作用。

2.3 點(diǎn)柄乳牛肝菌多糖抗小鼠肉瘤和艾氏瘤 點(diǎn)柄乳牛肝菌(Suillus granulatus)屬于牛肝菌目乳牛肝菌科真菌，味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富，也具有良好的藥理活性，其多糖成分對(duì)S-180小鼠肉瘤和艾氏癌的抑制率分別為80%和70%[15]，還有驅(qū)風(fēng)解毒、消腫之功效[16]。該菌子實(shí)體的CH2Cl2提取物對(duì)腫瘤細(xì)胞也有一定的抑制活性[17]。

2.4 褐環(huán)粘蓋牛肝菌抗小鼠肉瘤、艾氏瘤及黑色瘤細(xì)胞 目前，對(duì)褐環(huán)粘蓋牛肝菌主要營(yíng)養(yǎng)成分的研究較少。該菌主要含有膽堿和腐胺等生物堿，抗腫瘤試驗(yàn)證實(shí)，褐環(huán)粘蓋牛肝菌對(duì)小白鼠肉瘤 180 及艾氏癌細(xì)胞增殖有抑制作用，F(xiàn)rancisco等[18]從褐環(huán)粘蓋牛肝菌乙醇提取物中分離得到一種新的神經(jīng)酰，并分析出新分離出的神經(jīng)酰胺(suillumide)和人工合成的二乙酰衍生物對(duì)黑色瘤細(xì)胞有細(xì)胞毒活性。

3 結(jié)語(yǔ)

從提取技術(shù)分析，微波前處理-熱水浸提法的提取效率最高，其次依次為泡沫分離法、微波提取法、熱水浸提法。食用菌多糖提取工藝多采用傳統(tǒng)的熱水浸提法，主要是操作簡(jiǎn)便，但此法需要消耗大量的乙醇溶劑，且操作周期長(zhǎng)，提取率低，因而熱水浸提法正逐漸被其他新技術(shù)取代。另外從多糖的原料來(lái)看，牛肝菌的菌絲體與成熟子實(shí)體相比，提取率明顯增高。通過(guò)發(fā)酵獲得菌絲體進(jìn)而提取是目前其他真菌多糖改進(jìn)提取工藝的有效措施之一。今后，牛肝菌多糖的提取亦可參照此法，采用新提取技術(shù)從菌絲體中提取，以獲得更高的提取率。

牛肝菌多糖的抗腫瘤作用機(jī)理復(fù)雜，多是通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的途徑，或是通過(guò)提高機(jī)體免疫力而間接發(fā)揮抑制腫瘤細(xì)胞增殖作用。今后，如何通過(guò)優(yōu)化提取純化工藝以提高牛肝菌多糖的純度，明確其藥理作用機(jī)制，進(jìn)而開(kāi)展構(gòu)效關(guān)系研究將是開(kāi)發(fā)具有潛在藥用價(jià)值的牛肝菌多糖后續(xù)的主要研究重點(diǎn)。

[1] 李娜.泰山美味牛肝菌多糖提取純化及功能研究[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

[2] 鄧百萬(wàn),陳文強(qiáng).美味牛肝菌營(yíng)養(yǎng)菌絲體與野生子實(shí)體品質(zhì)分析[J].中國(guó)食用菌,2004,23(5):44-45.

[3] 楊立紅,劉林德,鐘旭生,等.野生牛肝菌多糖的分離鑒定及其抗氧化性研究[J].食品科學(xué),2008,29(8):335-338.

[4] 董紅星,裴健,劉劍.泡沫分離法的現(xiàn)狀與研究進(jìn)展[J].化工時(shí)刊,2004,18(5):20-22.

[5] 李志洲.泡沫分離法優(yōu)化美味牛肝菌多糖分離工藝[J].食品與機(jī)械,2012,28(3):130-134.

[6] 杜敏華,田龍.微波輔助法提取多糖研究[J].食品科學(xué),2007,28(9):55-56.

[7] 王偉平,陳維,韓鳳云,等.微波前處理-熱水浸提美味牛肝菌胞內(nèi)多糖工藝的研究[J].食品科技,2012,37(6):232-234.

[8] 李志洲,鄧百萬(wàn),楊海濤,等.美味牛肝菌多糖最佳提取工藝研究[J].氨基酸和生物資源,2013,25(3):27-29.

[9] CHEN H X,ZANG M,QU Z S,et al.Antioxidant activities of different fractions of polysaccharide conjugates from green tea (CamelliaSinensis)[J].Food chemistry,2008,106(2):559-563.

[10] FU C L,TIAN H J,CAI T Y,et al.Some properties of an acidic protein-bound polysaccharide from the fruit of pumpkin[J].Food chemistry,2007,100(3):944-947.

[11] LUO X,XU X Y,YU M Y,et al.Characterisation and immunostimulatory activity of an α-(1→6)-D-glucan from the culturedArmillariellatabescensmycelia[J].Food chemistry,2008,111(2):357-363.

[12] LU M K,CHENG J J,LIN C Y,et al.Purification,structural elucidation and anti-in flammatory effect of a water-soluble 1,6 branched 1,3-α-D galactan from cultured mycelia ofPoriacocos[J].Food chemistry,2010,118(5):349-356.

[13] LIU F Y,LUO K W,YU Z M,et al.Suillin from the mushroomSuillusplacidusas potent apoptosis inducer inhuman hepatoma epG2 cells[J]. Chemico-biological interactions,2009,181(2):168-174.

[14] 唐薇,魯新成.美味牛肝菌多糖的生物活性及其抗S-180腫瘤的效應(yīng)[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1999,24(4)：478-481.

[15] RODRIGUEZ I，SANTAMARINA M，BOLLAIN M H,et al.Speciation of organotion compounds in marine biomaterials after basic leaching in a non-focused microwave extrator equipped with pressurized vessels[J].Chromatogr,1997,774(1/2):379-387.

[16] YUN M S,SUN P Q.Sichuan mushroom[M].Chengdu:Sichuan Science and Technology Press,1995:315-319.

[17] TRINGALI C,GERACI C,NICOLOSI G,et al.An antitumor principle fromSuillusgranulatus[J].Nat Prod,1989,52(4):844-845.

[18] FRANCISCO L,GNACIO B,FERNANDO T,et al.A New Ceramide from Suillus luteus and Its Cytotoxic Activity against Human Melanoma Cells[J].Biodiversity,2008,5(1):120-125.

Research Progress of the Extraction Process and Anti-tumor Activity ofBoletusedulisPolysaccharides

ZHU Jing, ZHANG Tian

(Hanlin School, Nanjing University of Chinese Medicine, Taizhou, Jiangsu 225300)

Several extraction technologies forBoletusedulispolysaccharides were introduced, such as extracting method, foam fractionation method, microwave extraction method, microwave pretreatment-hot water extraction method, hyphae intracellular polysaccharide enzymatic hydrolysis and so on. The research progress on its anti-tumor activity was reviewed.

Boletusedulis; Polysaccharide; Extraction process; Anti-tumor

江蘇省高校自然科學(xué)研究項(xiàng)目(15KJB350004)；江蘇省高校大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201513981003Y)。

朱靜(1986- )，女，江蘇揚(yáng)州人，講師，博士，從事生物大分子結(jié)構(gòu)與功能研究。

2016-08-31

S 646.3

A

0517-6611(2016)31-0120-02