树脂吸附法分离松茸多糖的研究1）

冯磊，么宏伟，谢晨阳，吴洪军，赵凤臣，张学义

（黑龙江省林副特产研究所，黑龙江省非木质林产品研发重点实验室，牡丹江157011）

松茸［TricholomaMatsutake（S.Ito et Imai）Sing］属担子菌亚门、层菌纲、伞菌目、口蘑科、口蘑属。它是一种纯天然的珍稀名贵食用菌类，被誉为“菌中之王”。松茸的抗肿瘤成分主要是多糖。无论是从从新鲜的或干的松茸子实体中都可提取到有明显抗肿瘤活性的多糖物质。松茸含有的多糖具有活化人体内免疫活性细胞活性的功能，这些免疫活性细胞包括自然杀伤（NK）细胞、巨噬细胞、淋巴细胞和T细胞，并且刺激抗体产生从而达到提高人体免疫力，增强人体抗病防癌的能力激活细胞的免疫功能，增强单核巨噬细胞系统功能；增强B淋巴细胞功能的作用；促进白细胞介素1（IL－1），克隆刺激因子（CSF）和IL－3的产生，并因此促进淋巴细胞成熟、分化和增殖，提高机体免疫力，增强人体抗病能力，具有抗病毒作用，抗变效应，它可抗基因突变，保护DNA的正常结构和功能，把病变消灭于DNA层次，防患于未然，从而起到延长癌症患者的寿命和预防疾病的作用。因此，松茸多糖已作为新的细胞免疫增强剂应用于病毒性肝炎的治疗以及其它免疫功能低下、缺陷、障碍的疾病，如寻常型银屑病、硬皮病、风湿病等。

鉴于传统提取方法复杂，成本高，而吸附树脂成本低，工艺简便，效率高，可再生重复使用等特点，研究采用大孔吸附树脂分离松茸多糖的工艺，确定其最佳分离纯化条件及工艺路线，为黑龙江省食用菌深加工产业提供技术支撑。

1 试剂和仪器

松茸为牡丹江地产。质量分数98%H2SO4、苯酚、体积分数95%乙醇、葡萄糖，均为分析纯。苯酚使用前经蒸馏处理，收集180～182℃馏分待用。紫外可见分光光度计（上海美普达），BS 124S电子分析天平（北京赛多利斯），RE52AA旋转蒸发器（上海亚荣），气浴恒温振荡器（哈东联），循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司），电热鼓风干燥箱（上海精密）。

2 分析方法

采用紫外分光光度法定量分析松茸多糖。经紫外扫描（200～600nm）知，松茸多糖在490nm处有特征吸收峰，样品中杂质组分在该波长下无吸收，定量分析在该波长下进行。分别准确称取葡萄糖标准品配成不同浓度的标准品溶液，测得葡萄糖标准曲线为y＝47.575x＋0.0015（R2＝0.9992），线性范围0.0016～0.0260mg／mL，取适量样品进行分光光度分析，通过上述标准曲线计算样品中多糖浓度。

3 树脂的类型

本研究考察了D3520（非极性）、AB－8（弱极性）、S－8（极性）、D4020（非极性）、X－5（非极性）、NKA－9（极性）这6种树脂对多糖的吸附容量和吸附率。

4 树脂的预处理

各树脂用乙醇浸泡，充分溶胀，用蒸馏水将乙醇洗净。各树脂在室温下真空干燥备用。

5 静态吸附量和吸附率的测定

准确称取经过预处理的干树脂2.0g，置于250mL具塞磨口三角瓶中，分别加入25mL 3.9201mg／mL的食用菌多糖溶液。33℃下恒温振荡过夜，树脂充分吸附后，测定溶液中食用菌多糖浓度，按（1）、（2）式计算各树脂的平衡吸附量q及吸附率E。

式中：q，平衡吸附量（mg／g）；E，吸附率；C0，起始浓度（mg／mL）；Ce，平衡浓度（mg／mL）；V ，溶液体积（mL）；m，加入树脂的重量（g）。

6 洗脱剂的选择

准确称取多糖吸附量已知的树脂2.0g，置于250mL三角瓶中，加入适当的洗脱剂，于33℃下振荡洗脱12h，解吸吸附在树脂上的多糖，按（3）式计算解吸率。

式中：D，解吸率；C，洗脱液中多糖的浓度（mg／mL）；V，洗脱液的体积（mL）；w，吸附在树脂上的多糖的总量（mg）。

7 结果与讨论

7.1 树脂的筛选

表1 不同类型树脂对食用菌多糖的吸附能力（33℃）

从表1数据可知，X－5对多糖的吸附明显高于其它树脂，本文以X－5树脂为研究对象，探讨X－5树脂对松茸多糖的吸附分离特性。

7.2 吸附等温线的测定

称取X－5树脂各2.0g，共8份，分别加入不同浓度的松茸多糖溶液25mL，于33℃、120r／min恒温振荡过夜至吸附平衡，测定树脂的吸附量。以多糖的平衡浓度对分别计算得到的平衡吸附量作图，结果如图1。从图1可以看出，随着溶液中多糖平衡浓度增大，树脂吸附量也随之提高，当浓度增大到一定程度后，树脂对多糖吸附逐步趋于稳定。

图1 X－5吸附等温线

7.3 动力学曲线的测定

准确称取X－5树脂210g，加入25mL浓度为3.9201mg／mL的多糖溶液，于33℃恒温振荡，每隔一定时间测1次溶液浓度，测定多糖吸附量随时间的变化，得到动力学曲线，如图2所示。由动力学曲线可以看出，随着时间的增长，吸附量增加，12h左右达到平衡。

7.4 洗脱剂的选择

准确称取吸附量已知的树脂2.0g，置于250mL三角瓶中，然后分别用质量分数为20%、30%、40%、50%、60%的丙酮溶液40mL进行洗脱24h，测定溶液中多糖浓度，得到丙酮浓度与解吸率的关系如表2。

图2 X－5吸附动力学曲线

表2 丙酮质量分数与解吸率的关系

由表2可以看出，随着洗脱剂中丙酮质量分数的增大，多糖解析率增大，当丙酮质量分数超过50%后解析率趋于稳定，变化不显著。因此，选用质量分数50%的丙酮作为洗脱剂。

7.5 动态吸附和解吸

用浓度为3.9201mg／mL的多糖溶液通过装有X－5树脂的柱子，柱规格为φ210cm×30cm，流速为0.6 mL／min，每10min用紫外分光光度计分析流出液中多糖浓度，得穿透曲线，如图3所示。用质量分数50%的丙酮溶液以0.6mL／min进行洗脱，得到洗脱曲线（见图4）。挥去洗脱液中有机溶剂，测定洗脱液中的多糖含量，测得产品中食用菌多糖纯度为71.3% ，多糖洗脱率为81%。

图3 吸附穿透曲线

图4 洗脱曲线

8 结论

采用大孔吸附树脂分离纯化食用菌提取液中的松茸多糖是可行的。X－5树脂是良好的吸附树脂，对松茸多糖的吸附率可达30.83mg／g；质量分数50%丙酮浓度以0.6mL／min进行洗脱时，洗脱率达81%；通过该工艺，可以有效去除糖类等水溶性杂质及脂溶性杂质，选择性地保留有效成分，使松茸多糖的含量提高15%左右。该产品颜色较浅，吸潮性较低，既可方便开发成药品使用，也可作为高纯产品制备的原料。吸附树脂用于松茸多糖的分离，省去了传统溶剂萃取法的烦琐工艺，仅吸附－ 脱附一步工艺即可提高多糖含量，成本低、操作简便、易于工业化生产。