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化学成份

灵芝的化学成分——多糖类化合物

添加时间:2006-04-04 09:05:54  浏览次数: 次  :

   多糖类化合物是灵芝所含化学成分之一,现已证明,灵芝多糖类具有抗肿瘤作用、免疫调节作用、降血脂作用、抗氧化作用和抗衰老作用,故灵芝多糖是灵芝的主要有效成分。临床试验也证实,灵芝多糖可作为肿瘤化学治疗和放射治疗的有效辅助治疗药。有关灵芝多糖类的分离、纯化、结构确证的研究方兴未艾,迄今为国内外瞩目的重要课题。
  一、灵芝多糖类的分离、纯化及鉴定
  灵芝多糖类的分离、纯化及结构确证的方法及步骤可概括如下:多采用热水提取、分部沉淀的方式分离灵芝的多糖组分;进一步经各种层析如DEAE纤维素色谱、Sephadex
  G75柱色谱,凝胶过滤如Sepharose CL—4B凝胶过滤,高压电泳和聚丙酰胺凝胶电泳等处理可获纯化的多糖;后者经酸水解、纸色谱、气相色谱分析可确定其单糖成分,经酶水解可检测殊碳糖(anomeric)结构;经甲基化技术及Smith降解、气相色谱、气质联用、紫外及红外光谱分析、核磁共振等可确定多糖的连接方式和基本化学结构。多糖的分子量可通过凝胶柱色谱如SephadeaxG—100株色谱、超离心测沉降系数等方法测定,一般在测得分子量范围后,求出平均分子量。
  二、灵芝多糖类的理化特性
  由于灵芝的种类、产地、分离提取方法各异,所获灵芝多糖的理化特性、分子量、单糖细分和连接方式不同,生物活性亦有差异,如Hiroshi等(1985)报道,赤芝子实体热水提取物经浓缩、透析及系列色谱后获得两种多糖ganoderan A和B。ganoderan A的分子量9300,旋光度[α]D+58.8º,ganoderan分子量3600,旋光度[α]D—33.3º,二者对小鼠均具降血糖作用。随后,他们又从赤芝子实体中分离出两个降血糖有效成分ganoderanB和C,均为糖肽,分子量分别为7 4000和5 800。物理化学和化学研究证明,ganoderan B含吡喃葡萄糖酰基β—1→3主链和β—1→6侧链,ganoderan C则含D—吡喃葡萄糖酰基β—1→3和β—1→6侧链,ganoderan C则含D—吡喃葡萄糖酰基β—1→3和β—1→6连接和D—吡喃半乳糖酰基α—1→6连接。Mizuno等(1986)报告,赤芝子实体经85%乙醇(80ºC),热水(100ºC),3%草酸铵(100ºC)和5%氢氧化钠(30ºC)提取后,残渣再用5%氢氧化钠(含0.1%硼氢化钠,80ºC),20%氢氧化钠(含0.1%硼氢化钠,30ºC)和5%氯化锂(溶于二甲醋酸铵中,70ºC)提取,获多糖组分A、B、C。A和B经乙醇分离,醋酸沉淀,Sepharose CL-4B凝胶过滤,得4个β-葡萄糖,其中Ⅰ和Ⅱ来自A,Ⅲ和Ⅳ来自B。从C分离出脱乙酰壳多糖(chitosan)(v).Ⅰ—v经80%甲酸(85ºC)处理可获相应的甲酰化多糖和斯分子量多糖。Ⅰ—Ⅳ主要由葡萄糖和少量的糖醛酸、木糖、甘露糖组成,并具β—(1→3)—D—葡聚糖主链和β—(1→6)葡萄糖基侧链,其分子量分别为330 000、60 000、160 000和110 000。不同之处是Ⅳ不含木糖,但含1.2%蛋白质。Ⅴ经酸水解后,主要含葡萄糖胺,并含少量葡萄糖,经红外光谱和x射线分析证明为脱乙酰壳多糖。给小鼠腹腔注射Ⅱ、Ⅲ以及Ⅲ的甲酸酯和Ⅰ—Ⅳ的低分子量多糖均具有宿主中介性的抗肿瘤活性,半数抑瘤量(ID50)分别为42.5mg/kg、34.1mg/kg、70.2mg/kg、22.4mg/kg、17.0mg/kg、32..1mg/kg和25.8mg/kg。Mizuno等(1985)报告,赤芝子实体经水提取后,其残渣经3%草酸铵溶液(100ºC)和5%氢氧化钠溶液(30ºC)提取后,得2个水不溶多糖A和B。A经真空浓缩、透析、冻干,Shepharose –48凝胶过滤,获主要组分C。B用醋酸中和至pH5-6,得酸性异多糖D,加乙醇沉淀得糖蛋白E和另一种异多糖。C由酸性β-D-葡聚糖构成,含葡萄糖77%、葡萄糖醛酸10.3%以及少量的果糖、木糖、甘露糖和半乳糖,分子量10 000-30 000。D的分离程序同A,它含两个主要成分G和H,G和H均为酸性异多糖、木糖、甘露糖、乳糖,分子量70 000-100 000。给小鼠腹腔注射A-H对S180均具有抗肿瘤活性,50%抑瘤量为(6.3-26.3)mg/kg,但口服无效。1989-1994李荣芷、何云庆等先后报告,赤芝子实体经热说提取,乙醇分部沉淀、透析、除蛋白等步骤得灵芝多糖BN3A、BN3B、BN3B和GL-A、GL-B、GL-C。进一步经DEAE纤维素柱色谱、高压液相色谱分析和光谱分析等从BN3B、BN3C和GL-A、GL-B、GL-C中共分离鉴定了18个灵芝多糖均一体,其中5个肽多糖、4个葡聚糖,其余为杂多糖。
  Mizuno等(1982)经热水提取,乙醇分部沉淀,并经离子交换色谱,pH依赖的Cetavlon处理、凝胶过滤以及Con A-Sepharose CL-4B亲和色谱等纯化,从人工培养的平盖灵芝菌丝体中得到一个多糖组分。进一步通过甲基化、核磁共振、过碘酸氧化、Smith 降解和β-D-葡聚糖酶(β-D-glucanase)分解等技术研究多糖的化学结构。α-葡聚糖组分具有α(1→4)葡萄糖苷主链,主链上每9-12个残基连接α(1→6)支链,该组分仅有微弱抗肿瘤活性。β-葡聚糖组分具有β(1→3)葡萄糖苷主链,主链上每12个残基通过β(1→6)连接一个单糖苷支链。其中之一显示显著的抗小鼠S180活性,50%抑瘤剂量为0.74mg/kg.
  Mizuno和Miyasaki等分别从赤芝、平盖灵芝和紫芝中提取出具有抗肿瘤活性的多糖,并确定其基本化学结构。
就抗肿瘤活性而言,灵芝多糖并无种间差异,它们和丛其他真菌中所获多糖一样,具有以下三个特性:
  1.初级结构的分子量在3*10³以上。
  2.多聚物的连接方式均有β-1-3-D-残基的主链和β-1-6-葡萄糖侧链残基。但从不同真菌提取的多糖的β-1-3-D-葡萄糖的分支程度不等,灵芝多糖的主链残基与侧链残基的比例为5:2,即每5个主链残基环绕2个β-1-3-D-葡萄糖残基。无1-6β侧链的1-3-β葡聚糖未见抗肿瘤活性。
  3.多糖的三维螺旋结构参与其抗肿瘤活性,此结构遭破坏则影响其活性。
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