绣球菌多糖研究进展综述

王宏雨 林 勇 林衍铨 廖剑华 曾 辉 张 迪



绣球菌多糖研究进展综述

王宏雨 林 勇 林衍铨 廖剑华 曾 辉 张 迪*

（福建省农业科学院食用菌研究所，福建福州 350014）

绣球菌鲜美可口、营养丰富，是一种珍贵的食药用菌。多糖是绣球菌主要生物活性成分，含量高，尤其富含具有广泛的生物学活性的β-(1→3)-葡聚糖。绣球菌多糖具有抗肿瘤、免疫调节、促进造血功能、促进伤口愈合、抗氧化、抗菌等多种生物学功效，具有广阔的应用前景。随着绣球菌工厂化栽培的实现，其独特的保健功能将成为研究开发的重点与热点。

绣球菌；多糖；β-葡聚糖；抗肿瘤；免疫调节

绣球菌[(Wulf.) Fr.]，属担子菌亚门、异隔担子菌纲、无（非）褶菌目、绣球菌科（）、绣球菌属（Sparassis Fr.）[1]。绣球菌子实体洁白细嫩，鲜美可口，营养丰富，是一种极其珍贵的食药用真菌。20世纪90年代在日本首次获得栽培成功，并进行商业性生产。韩国是第二个成功实现绣球菌人工栽培的国家。福建省农业科学院食用菌研究所林衍铨研究员研究团队经过多年的驯化栽培研究，于2010年解决了绣球菌工厂化栽培的技术瓶颈，使我国首次实现了绣球菌的工厂化栽培。

1 绣球菌多糖

绣球菌营养十分丰富，并且具有抗肿瘤、抗氧化、免疫调节等多种生物活性。其主要的活性物质为绣球菌多糖，尤以绣球菌β-葡聚糖（简称SCG）含量最高。天然的β-葡聚糖主要有2种存在形式：一种是β-(1→3)-葡聚糖，另一种是β-(1→6)-葡聚糖。其中，β-(1→3)-葡聚糖具有广泛的生物学活性，存在的结构形式为β-(1→3)糖苷键连接的线性主链并带有β-(1→6)糖苷键连接的分枝结构[2]。目前，对β-(1→3)-葡聚糖生物活性研究和应用较多，包括免疫药理学活性、造血功能等，广泛应用于化妆品、保健品等领域。

绣球菌中β-葡聚糖的含量很高，据日本东京食品研究实验室的检测结果，可高达干重的43.6%[3]；Kim等实验测得绣球菌水提物中β-葡聚糖含量为39.3%[4]；廉添添等测定绣球菌柄部和瓣片部分中β-葡聚糖含量均达40%以上[5]。因此，富含β-(1→3)-葡聚糖的绣球菌子实体作为抗癌、免疫治疗方法的新型天然材料，具有广阔的应用前景。

2 绣球菌多糖提取纯化

对绣球菌多糖的提取纯化研究我国目前基本处于起步阶段，对多糖的纯化及结构研究较少。李颖等采用热水浸提法从绣球菌中提取多糖，并采用三氯乙酸法进行纯化，提取的粗多糖含量为47.6%，得率为15.26%[6]。禹国龙等采用微碱法提取绣球菌多糖，得到最佳提取工艺为：提取温度60 ℃，提取时间2 h，提取液pH 9，料液比1︰30，提取率为1.7%[7]。楚杰等比较了热水浸提、超声、剪切、高压等单一或复合的绣球菌多糖提取方法，得到提取最佳方法为剪切高压法，提取工艺为高速剪切乳化机10 000 r/min剪切10 min，高压30 min，提取率达到5.106%[8]。亢爽等采用水提醇沉法提取绣球菌多糖，得到水溶性多糖含量为28.5%，得率为3.0%[9]。崔丽霞等优化了绣球菌多糖提取工艺，得到最佳工艺条件：液料比38.8 mL/g，浸提温度100 ℃，浸提时间3 h，提取得率为9.90%[10]。林勇等研究树脂在绣球菌多糖脱色中的应用，结果表明，D101、AB-8、HZ-816、HZ-818、HZ-16、X-5、HZ-830、D152、HD-2、732、D303、D315、717等树脂中，D303和HZ-830两种型号的离子交换树脂脱色效果较好、多糖保留率高[11]。王宏雨等利用响应面法优化弱酸性离子树脂HZ-830对绣球菌多糖进行脱色，得到最佳的优化工艺为：脱色温度（A）＝41 ℃，pH（B）＝8，脱色时间（C）＝3.5 h，平均脱色率为87.73%[12]。

3 绣球菌多糖生物学活性

3.1 抗肿瘤活性

绣球菌多糖具有良好的抗肿瘤活性。Hasegawa A.等研究表明，荷肉瘤S-180小鼠喂食绣球菌粉5周后其肉瘤明显比对照组小，且存活时间延长[13]。Ohno N.等研究结果表明，绣球菌多糖组分对荷肉瘤S-180小鼠有抗肿瘤活性[14]。Yamamoto K.等研究结果表明，小鼠口服绣球菌多糖可以抑制血管生成和转移[15]。Petrova Roumyana D.等发现绣球菌具有抑制乳腺癌细胞的活性[16]。Ohno N.等对患有肺癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌等的14例癌症患者进行口服绣球菌粉临床试验，经过一个疗程的淋巴细胞转移免疫治疗后，其中9例病人体能状态得到改善[17]。Harada T.等研究SCG对由环磷酰胺诱导的白血病小鼠造血功能的影响，结果表明，环磷酰胺诱导的白血病小鼠腹腔注射SCG后，小鼠腹腔、肝脏及骨髓中白细胞、单核细胞、粒细胞、NK细胞、γδT、IL-6细胞数量增加，而CD4+、CD8+细胞数量降低[18]。赵慧慧等研究表明，绣球菌多糖能够显著抑制人白血病细胞K562、THP-1的生长并可以诱导其凋亡[19]；Nameda S.等研究表明绣球菌中具有抗肿瘤活性的物质主要为β-葡聚糖（SCG），其能够刺激细胞因子产生，从而起到抗肿瘤的作用[20]。

3.2 免疫调节活性

Kim H.S.等研究表明，绣球菌β-葡聚糖具有诱导树突细胞成熟的作用[21]。Harada T.等研究表明，绣球菌β-葡聚糖增加DBA/2小鼠脾脏巨噬细胞和粒细胞的数量[22]。Hasegawa A.等研究表明，喂食绣球菌5周后，荷肉瘤S-180小鼠NK细胞的数量未增加，但是细胞毒性明显增强，且可以激活Th1细胞，抑制Th2细胞活性，并且可以促使Th1/Th2的平衡趋向由Th1起主导作用的免疫方向偏移[13]。Ohno N.等研究结果表明，绣球菌多糖能够促进血细胞中细胞因子的合成，并且呈SCG剂量效应关系，SCG可以促进释放补体片段C5a，并且补体C5a的释放也呈SCG剂量效应关系，表明SCG具有激活白细胞和相关免疫系统的作用[17]。Ohno N.等利用冷NaOH提取绣球菌多糖，得到β-葡聚糖片段（CA1），研究结果：CA1可以显著增加环磷酰胺诱导白血病小鼠的白细胞数量，调节模型小鼠粒细胞、T细胞、B细胞，以及NK细胞的数量[23]。

3.3 促进伤口愈合

Kwon A.H.等对由链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠建立皮肤损伤模型，小鼠口服绣球菌粉末，结果表明绣球菌对伤口愈合有促进作用。这可能与绣球菌促进巨噬细胞和成纤维细胞生成和β-葡聚糖促进Ⅰ型胶原的合成有关[24]。

3.4 其他生物活性

根据李颖等研究结果：绣球菌多糖对果蝇的寿命有延长作用，其抗衰老效果对雄性好于雌性[6]。亢爽等研究表明绣球菌多糖对大肠杆菌、酿酒酵母、根霉菌、黑曲霉均具有抑菌效果[9]。崔丽霞等研究表明绣球菌呈现出较好的抗氧化活性，抗氧化能力与多糖质量浓度呈线性正相关[10]。

4 结论与展望

从相关研究结果看，绣球菌多糖具有良好的抗肿瘤、免疫调节和促进伤口愈合功能，还具有促进造血功能和抗菌、抗氧化等多种生物学活性，在保健品、药品方面有广阔的应用前景[25～27]。由于绣球菌栽培起步晚，我国少有绣球菌生物学活性、药用功效等方面的研究。而今随着绣球菌工厂化栽培的逐渐普及，绣球菌子实体多糖纯化、生物学活性、药用功效等方面均亟待深入研究，以为其应用加工提供理论基础。

参考文献：

［1］黄年来. 中国大型真菌原色图鉴[M]. 北京: 中国农业出版社, 1998.

［2］Tada R, Harada T, Nagi-Miura N,. NMR characterization of the structure of a β-(1→3)-D-glucan isolate from cultured fruit bodies of[J]. Carbohydrate Research, 2007, 342(17): 2611-2618.

［3］Kimura T. Natural products and biological activity of the pharmacologically active cauliflower mushroom[J]. BioMed Research Intermational, 2013, 8(3): 501-508.

［4］Kim H H, Lee S, Singh T S,.Suppresses mast cell-mediated allergic inflammation: Role of calcium, mitogen-activated protein kinase and nuclear factor-kappaB [J]. Intermational Journal of Molecular Medicine, 2012, 30(2): 344-350.

［5］廉添添, 杨涛, 孙军德, 等. 人工栽培绣球菌的鉴定及其子实体β葡聚糖含量的酶法测定[J]. 菌物学报, 2014, 33(2): 254-261.

［6］李颖, 王瀚, 赵志强, 等. 绣球菌多糖的提取及对果蝇寿命的影响[J]. 安徽农业科学, 2014, 42(13): 3863-3864.

［7］禹国龙, 叶琳, 苑世婷, 等. 绣球菌多糖的提取与抗氧化活性研究[J]. 天津农业科学, 2013, 19(4): 11-14.

［8］楚杰, 刘守志, 张涛, 等. 绣球菌多糖提取方法的比较研究[J]. 食品工业, 2016, 22(6): 40-43.

［9］亢爽, 刘娜, 张丽霞. 绣球菌水溶多糖的提取及其抑菌效果[J]. 安徽农业科学, 2015, 22: 1-2.

［10］崔丽霞, 张莹, 郑义. 绣球菌多糖的提取工艺优化及其抗氧化作用[J]. 食品工业, 2013, 6: 24-28.

［11］林勇, 王宏雨, 张迪, 等. 树脂在绣球菌多糖脱色中应用的初步研究[J]. 中国食用菌, 2014, (33)2: 41-43.

［12］王宏雨, 张迪, 廖剑华, 等. 响应面法优化绣球菌多糖脱色工艺研究[J]. 福建农业学报, 2014, 1: 67-71.

［13］Hasegawa A, Yamada M, Dombo M,Sugitachi A.as biological response modifier [J]. Cancer &chemotherapy, 2004, 31(11): 1761-1763.

［14］Ohno N, Miura NN, Nakajima M,. Antitumor 1,3-β-glucan from cultured fruit body of[J]. Biol Pharm Bull, 2000, 23(7): 866-872.

［15］Yamamoto K, Kimura T, Sugitachi A,. Anti-angiogenic and anti-metastatic effects of β-1,3-D-glucan purified from[J]. Biol Pharm Bull, 2009, 32(2): 259-263.

［16］Petrova Roumyana D, Mahajna Jamal A, Denchev Cvetomir M. Potential Role of Medicinal Mushrooms in Breast Cancer Treatment: Current Knowledge and Future Perspectives[J]. International Journal of Medicinal Mushrooms, 2005, 7(1&2): 141-146.

［17］Ohno N, Nameda S, Harada T,Immunomodulating activity of a β-glucan prepatation, SCG, extracted from a culinary-medicinal mushroom,Wulf.:Fr.(Aphyllophoromycetidae), and application to cancer patients[J]. International Journal of Medicinal Mushrooms, 2003, 5(4): 359-368.

［18］Harada T, Miura N, Adachi Y,. Effect of SCG, 1,3-β-D-glucan fromon the hematopoietic response in cyclophosphamide induced leukopenic mice[J]. Biol Pharm Bull, 2002, 25(7): 931-939.

［19］赵慧慧, 卢伟东, 徐丽丽, 等. 绣球菌多糖诱导K562、THP-1细胞凋亡的研究[J]. 中国农学通报, 2013, 29(21): 149-153.

［20］Nameda S, Harada T, Miura N N,Enhanced cytokine synthesis of leukocytes by a β-glucan preparation, SCG, extracted from a medicinal mushroom,[J]. Immunopharmacl Immunotoxicl, 2003. 25(3): 321-335.

［21］Kim HS, Kim JY, Ryu HS,. Induction of dendritic cell maturation by β-glucan isolated from[J]. International Immunopharmacology, 2010, 10(10): 1284-1294.

［22］Harada T, Kawaminami H, Miura NN,. Mechanism of enhanced hematopoietic response by soluble β-Glucan SCG in cyclophosphamide-treated mice[J]. Microbiol Immunol, 2006, 50(9): 687–700.

［23］Ohno N, Harada T, Masuzawa S. Antitumor activity and hematopoietic response of a β-glucan extracted an edible and medicinal mushroomwulf.:Fr(Aphyllophoromycetideae) [J]. Journal of Medicinal Mushroom, 2002, 4(1): 13-26.

［24］Kwon A H, Qiu Z, Hashimoto M,. Effects of medicinal mushroom () on wound healing in streptozotocin-induced diabetic rats[J]. The American Journal of Surgery, 2009, 197(4): 503-509.

［25］Chandrasekaran G, Oh D S, Shin H J. Properties and potentialapplications of the culinary-medicinal cauliflower mushroom,Wulf.:Fr. (Aphyllophoromycetideae): a review[J]. International Journal of Medicinal Mushrooms, 2011, 13(2): 177-183.

［26］董彩虹, 马琪琪. 珍稀食用菌绣球菌的研究进展[J]. 菌物研究, 2014, 12(3): 172-177.

［27］应正河, 林衍铨, 江晓凌. 绣球菌药理作用研究进展[J]. 天然产物研究与开发, 2011(B12): 285-287.

The research progress ofpolysaccharides

Wang Hongyu Lin Yong Lin Yanquan Liao Jianhua Zeng Hui Zhang Di*

(Institute of Edible & Medicinal Fugi，Fujian Academy of Agicultural Sciences，Fuzhou, Fujian 350014，China)

is a nutrient-rich and medicinal mushroom, which exhibits various biological activities including antitumor effect, enhancement of the hematopoietic response, immunomodulating activity. These medicinal compounds belong mainly to polysaccharides, especially β-D-glucan. Nowadaysis distinguished as important natural resources of immunomodulating and antitumor agents, and applying such pharmacological agents especially with the natural original is vital.

; polysaccharide; β-glucan; antitumor; immunoregulate

S646

A

2095-0934（2016）05-281-04

福建省属公益类科研院所专项（2014R1020-5）；福建省属公益类科研院所专项（2014R1020-2）；福建省属公益类科研院所专项（2015R1020-7）

王宏雨（1984—），女，硕士，助理研究员，主要从事食用菌提取加工技术研究。E-mail：wanghongyu0928@126.com

张迪（1983—），男，硕士，助理研究员，主要从事食用菌天然产物研究，E-mail：photohost@126.com