葉志能，李德遠(yuǎn)，王斌，胡杰

（軍事經(jīng)濟(jì)學(xué)院軍需系，湖北 武漢 430035）

靈芝（Ganodetma lucidum）是一種名貴藥用真菌，在系統(tǒng)分類上隸屬于菌物界，擔(dān)子菌門，層菌綱，靈芝目，靈芝科。靈芝富含靈芝多糖、三萜類化合物、核苷、氨基酸、甾醇、生物堿等多種活性成分，具有多種生理功能，是一種不可多得的高級營養(yǎng)食品。靈芝多糖是靈芝主要活性成分之一，具有抗腫瘤、抗氧化自由基、抗衰老、提高免疫力、活血化瘀等作用。本文就近年來國內(nèi)外對靈芝多糖的主要研究進(jìn)展，包括其提取及純化、結(jié)構(gòu)特征、生物活性等做一綜述。

1 靈芝多糖的提取及純化

1.1 水提醇沉法

傳統(tǒng)提取靈芝多糖的方法多為水提醇沉法。利用多糖溶于熱水而不溶于醇、醚、丙酮等有機(jī)溶劑的特點，從靈芝中進(jìn)行提取。提取時一般先將原料物質(zhì)脫脂、脫游離色素，然后用水或稀酸、稀堿、稀鹽溶液進(jìn)行提取，提取液經(jīng)濃縮后即以等重或數(shù)倍的甲醇或乙醇、丙醇等沉淀析出，得粗多糖。其工藝流程為選擇清潔干燥、無霉變、無蟲蛀的靈芝，破碎成顆粒狀，過40目篩→浸提→離心→濾渣→離心→離心液→真空濃縮→有機(jī)溶劑沉淀→烘烤→干品[1]。

1.2 膜分離法

膜分離技術(shù)是近幾十年來發(fā)展起來的高新技術(shù)，是指在分子水平上，不同粒徑的混合物質(zhì)在通過半滲透膜時，實現(xiàn)機(jī)械分離的技術(shù)[2]。膜分離技術(shù)利用多糖分子量大小，在通過半透膜時，實現(xiàn)機(jī)械分離。然后再低溫濃縮、干燥，得粗多糖。工藝流為程選擇清潔干燥、無霉變、無蟲蛀的靈芝，破碎成顆粒狀，過40目篩→水浸提→粗濾除雜→去除大分子物質(zhì)→去除小分子物質(zhì)→多糖濃縮液→真空濃縮→冷凍干燥→粗多糖。

1.3 其他提取方法

當(dāng)前也有利用冷凍預(yù)處理法與協(xié)同酶法、超聲波催化纖維素酶法等方法。超聲提取是一種物理破碎過程，利用超聲波輻射產(chǎn)生的空化作用、機(jī)械作用及熱學(xué)作用。超聲提取可極大地提高提取效率、節(jié)約溶劑、避免高溫對提取物的影響。胡斌杰等利用超聲波法和傳統(tǒng)熱水法提取靈芝多糖，研究發(fā)現(xiàn)，超聲波法的提取時間比水提法縮短3/4，多糖提取率提高30%[3]。

1.4 靈芝多糖的純化

由于提取的靈芝粗多糖中常含有色素、低聚糖、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，需要把粗樣適當(dāng)提純，采用如下提純工藝：粗多糖→脫色→脫蛋白→柱層析及色譜分離→純多糖。目前一般用Savage法和蛋白酶法結(jié)合除去蛋白，用20%的H2O2進(jìn)行脫色[4]。

2 靈芝多糖的結(jié)構(gòu)分析

靈芝多糖目前已分離到的有200多種，是靈芝的最有效成分之一，其中大部分為β-型的葡聚糖，少數(shù)為α-型的葡聚糖。靈芝多糖是一種大分子化合物，大多為異多糖，即除含有葡萄糖外，大多還含有少量阿拉伯糖、木糖、巖藻糖、鼠李糖、半乳糖、甘露糖等其他單糖。

何晉浙等采用沸水回流法從赤靈芝子實體中提取多糖，經(jīng)Sevage法除蛋白，乙醇沉淀，離心、流水透析、濃縮、凍干后得靈芝多糖，單糖經(jīng)乙?；幚磉M(jìn)行外標(biāo)法定量，并利用苯酚—硫酸法、紫外、紅外及X衍射光譜法、凝膠分子排阻色譜—蒸發(fā)散射檢測器法、氣相和氣質(zhì)譜色譜法進(jìn)行多糖組分、含量、結(jié)構(gòu)和分子量分析研究，結(jié)果表明靈芝多糖為米黃色，得率為2%左右，其含量≥43%，紅外光譜顯示靈芝多糖結(jié)構(gòu)主要為β-糖甘鍵連接的吡喃型葡聚糖，其多糖的主要單糖組分為葡萄糖，含量為89%左右，并含有其他少量的單糖組分D-阿拉伯糖、D-木糖、D-甘露糖、D-半乳糖。其多糖主要為同均糖，多糖為非晶型結(jié)構(gòu)，分子量主要分布在8×104u～2×105u之間，分子質(zhì)量主要為2×105u的生物大分子[5]。經(jīng)HIO4氧化、Smith降解及甲基化反應(yīng)，并利用多糖及剛果紅混合液在堿性溶液中波長的紅移變化，通過 UV-VIS，IR，GC，GC-MS，NMR 對靈芝水提多糖的結(jié)構(gòu)特征及三螺旋體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究。結(jié)果表明靈芝多糖含有三螺旋體構(gòu)型，GC-MS分析靈芝多糖的主要單糖組分為葡萄糖，還有少量的半乳糖、甘露糖、木糖和艾杜糖，IR及1H NMR分析多糖為β-構(gòu)型，HIO4氧化、Smith降解和甲基化分析表明多糖主要為（1→3）糖苷鍵連接構(gòu)型，并伴有少量的1→6位支鏈鍵連接的結(jié)構(gòu)，靈芝多糖是由D-葡萄糖單元通過β-（1→3）糖苷鍵連接葡聚多糖，其主要構(gòu)型特征為（1→3）β-D-線性連接的骨架結(jié)構(gòu)[6]。

用不同的菌種、不同的方法提取的靈芝多糖，其結(jié)構(gòu)不盡相同，活性也有差異。活性強(qiáng)弱與相對分子質(zhì)量、溶解度、黏度、多糖鏈的分支程度及支鏈上羥基取代的數(shù)量、糖苷鍵的類型、以及多糖的立體構(gòu)型有關(guān)[7]。據(jù)報道，靈芝多糖具有刺激宿主非特異性抗性、免疫特異反應(yīng)以及抑制移植腫瘤生理活性的特性。多糖分子量大于1×104u時顯示強(qiáng)抑制腫瘤活性，活性強(qiáng)弱還與多糖鏈分叉的程度及支鏈上羥基的數(shù)量有關(guān)[8]?；钚圆粌H與初級結(jié)構(gòu)有關(guān)，還在更大程度上受二級、三級結(jié)構(gòu)的影響。

3 靈芝多糖的生物活性

3.1 抗氧化

靈芝多糖是抗衰老、扶正固本等保健食品的主要有效成分之一，它能增強(qiáng)細(xì)胞、體液的免疫調(diào)節(jié)作用，調(diào)節(jié)核酸和蛋白質(zhì)的代謝平衡，清除氧自由基，延長體外傳代細(xì)胞分裂代數(shù)的能力。靈芝多糖能提高白細(xì)胞介素Ⅱ產(chǎn)生，增強(qiáng)細(xì)胞毒T細(xì)胞的功能，對小白鼠細(xì)胞內(nèi)的SOD的活性有明顯的增強(qiáng)作用，可增強(qiáng)老年小鼠脾細(xì)胞內(nèi)DNA多聚酶α活性，具有一定的抗衰老能力[9]。

余強(qiáng)等研究黑靈芝多糖對D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老小鼠的抗衰老作用，發(fā)現(xiàn)與模型組比較，黑靈芝多糖可拮抗小鼠體重的降低和肝臟的萎縮、增強(qiáng)肝臟組織和腦組織SOD、GSH-PX和CAT活性、減少M(fèi)DA含量。表明黑靈芝多糖具有延緩衰老的作用，其作用機(jī)制可能與抑制自由基，增加體內(nèi)抗氧化酶的活性，減少過氧化脂質(zhì)的生成，提高機(jī)體抗氧化能力有關(guān)[10]。

邵華強(qiáng)等通過研究表明，靈芝能增強(qiáng)老齡小鼠血中超氧化物歧化酶（SOD）活性，具有清除自由基、抗氧化、抗衰老作用[11]。

3.2 增強(qiáng)調(diào)節(jié)免疫能力

靈芝多糖的免疫調(diào)節(jié)作用是廣泛的，不僅包括提高抗原提呈細(xì)胞（antigen presenting cell，APC）、單核細(xì)胞吞噬系統(tǒng)的活性，而且包括增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫功能，作用位點涉及從免疫前體細(xì)胞增生、分化到效應(yīng)細(xì)胞的各個過程[12]。其主要通過4個途徑作用于免疫系統(tǒng)：（1）激活巨噬細(xì)胞，促進(jìn)T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化為Tc細(xì)胞，提高B淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞數(shù)量與活性；（2）激活網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)和補(bǔ)體系統(tǒng)，誘生多種免疫因子。（3）影響神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)；（4）促進(jìn)細(xì)胞中核糖核酸、脫氧核糖核酸和蛋白質(zhì)合成，提高細(xì)胞內(nèi)環(huán)核苷酸（cGMP、cAMP）含量[13]。

李文娟等采用環(huán)磷酰胺建立免疫抑制小鼠動物模型，分析黑靈芝多糖對小鼠免疫功能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)黑靈芝多糖可增加脾臟和胸腺指數(shù)，促進(jìn)T、B淋巴細(xì)胞增殖，提高血清中IL-2和TNF-α含量。表明黑靈芝多糖具有明顯增強(qiáng)免疫抑制小鼠的免疫功能的作用[14]。

3.3 抗腫瘤

靈芝多糖是靈芝的主要抗癌活性成分?，F(xiàn)有的研究表明，具有抗癌活性的靈芝多糖大多是β－（1→3）－D-葡聚糖。β-葡聚糖中分支度高的有較高的活性，分子量高的也較分子量小的活性大。但近年來的一些研究發(fā)現(xiàn)，含有其它結(jié)構(gòu)的靈芝多糖和某些小分子量的靈芝多糖也具有免疫調(diào)節(jié)和抗癌活性。因此，這些靈芝多糖在靈芝抗癌中的作用不可忽視?，F(xiàn)已知通過免疫介導(dǎo)作用發(fā)揮抗癌作用是靈芝多糖抗癌的主要機(jī)制之一。新近的研究發(fā)現(xiàn)，膜Ig和TLR-4為靈芝多糖激活機(jī)體B細(xì)胞的免疫受體，TLR-4也與靈芝多糖激活機(jī)體巨噬細(xì)胞有關(guān)。此外，靈芝多糖抗癌的可能機(jī)制還包括活化促分裂原活化蛋白（MAP）激酶，以及抑制腫瘤血管新生等[15]。

呂岫華等采用免疫酶的方法，研究了中藥多糖對EB病毒早期抗原激活的抑制作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)靈芝多糖在一定的劑量范圍內(nèi)均有其抑制作用，而且具有明顯的量效關(guān)系，表明其具有抗病毒、抗腫瘤作用[16]。

李穎博等研究靈芝多糖對腫瘤細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞相互作用的影響，發(fā)現(xiàn)靈芝多糖通過抑制腫瘤細(xì)胞黏附并遷移穿過內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)揮其抗腫瘤作用[17]。

3.4 降血脂

根據(jù)損傷反應(yīng)學(xué)說，動脈粥樣硬化首先是由高血脂使動脈膜受損引起，其產(chǎn)生和發(fā)展與血清TC、TG水平有關(guān)。解躍華等通過給予大鼠高脂飼料，造成脂質(zhì)代謝紊亂模型-預(yù)防型。分別以0.3、0.6、0.9 g/kg體重灌喂靈芝多糖，為期28 d，采尾血測定TC、TG、HDL－C，并解剖觀察大鼠體內(nèi)脂肪沉著情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)3個劑量的靈芝多糖TC、TG水平分別低于陽性組10%、15%以上，HDL－C明顯高于陽性組4 mg/dL以上，達(dá)到統(tǒng)計學(xué)顯著差異水平，但各劑量組差異無顯著性。表明靈芝多糖對高血脂癥有較好的預(yù)防作用[18]。

3.5 其他生物活性

靈芝多糖還具有增強(qiáng)機(jī)體耐缺氧能力、抗疲勞、抗輻射、增加記憶力等作用。邱玉芳等研究靈芝多糖口服液對小鼠微循環(huán)及耐缺氧能力，結(jié)果表明，口服液具有改善微循環(huán)、增加耐缺氧能力[19]。

史亞麗等對小鼠灌胃靈芝多糖（2.502 mg/kg/d），20 d后測定耐缺氧時間、力竭游泳時間、血紅蛋白（Hb）、肝糖原、定量負(fù)荷運(yùn)動后血乳酸及血尿氮。結(jié)果發(fā)現(xiàn)靈芝多糖可明顯延長小鼠力竭游泳時間及耐缺氧時間，提高肝糖原水平，降低大強(qiáng)度定量負(fù)荷運(yùn)動后血乳酸及血尿氮水平。表明靈芝多糖具有抗疲勞、提高機(jī)體運(yùn)動能力的功效[20]。

楊睿悅等研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)口給予小鼠MPP，GLP及二者混合物后，可顯著提高輻射小鼠的30 d存活率和存活時間，促進(jìn)外周血白細(xì)胞和DNA損傷的恢復(fù)，提高血清抗氧化酶SOD的活性。并提高輻射引起的受抑制的T、B淋巴細(xì)胞增殖能力，提示對細(xì)胞免疫和體液免疫功能均有一定的恢復(fù)作用，可能通過減少炎癥因子IL-1α和免疫抑制因子IL-10的分泌，以及促進(jìn)免疫刺激因子IL-2和IFN-γ的分泌而實現(xiàn)。表明海洋蛋白肽及其與靈芝多糖配伍劑具有對輻射危害有輔助保護(hù)功能的作用[21]。

張躍平等研究靈芝多糖（GLP）對阿爾茨海默病（AD）大鼠海馬組織半胱氨酰天冬氨酸特異性蛋白酶－3（caspase－3）和FasL基因以及空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響。發(fā)現(xiàn)靈芝多糖能明顯改善AD模型大鼠低下的空間學(xué)習(xí)記憶能力。顯著降低模型大鼠海馬組織caspase－3和FasL的表達(dá)，而且靈芝多糖能明顯改善模型大鼠腦組織海馬CAI區(qū)神經(jīng)元的退行性變化。表明靈芝多糖能降低海馬組織內(nèi)FasL和caspase－3表達(dá)量，改善海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的退行性變化。對老年性癡呆大鼠學(xué)習(xí)記憶能力可能有增強(qiáng)和提高作用[22]。

4 發(fā)展展望

靈芝多糖具有保健和藥用價值已得到研究人員和學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)可。21世紀(jì)，醫(yī)學(xué)模式將從治療型向預(yù)防型轉(zhuǎn)變，人類將志向回歸自然，目前市面上已出現(xiàn)名目繁多的靈芝產(chǎn)品。因此，國際上正掀起天然產(chǎn)物研究高潮，以靈芝多糖為功能因子藥品及保健產(chǎn)品將具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景。

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