姬松茸多糖提取、生物活性及产品开发研究进展

徐 勇 孙培龙 张安强

姬松茸多糖提取、生物活性及产品开发研究进展

徐 勇 孙培龙 张安强*

（浙江工业大学食品科学技术系，浙江杭州 310014）

姬松茸药食兼用，营养丰富，而姬松茸多糖是其重要的生物活性成分，具有抗肿瘤、抗氧化、抗辐射、免疫调节、抗病毒和降血糖等作用。综述姬松茸多糖的提取、分离纯化、结构分析、生物学活性以及产品开发现状及其市场化前景。

姬松茸多糖；分离纯化；结构分析；生物学活性；产品开发

姬松茸（Murill，ABM）又名巴西蘑菇，原产于巴西，是一种药食兼用的珍稀食用菌，因具有重要的药用价值，我国和日本广泛种植。姬松茸富含多糖、蛋白质、核酸、脂肪、皂甙、单宁、甾醇、矿物质、微量元素及人体必需的氨基酸等[1]，其中姬松茸多糖是其发挥作用的主要活性物质[2]。其在抗肿瘤[3]、降低血糖[4]、抗疲劳[5]、抗氧化[6]等方面具有显著效果，可用来治疗癌症、心脏病、肥胖症等疾病[7～9]。

1 姬松茸多糖的提取分离制备及其结构分析

1.1 姬松茸多糖提取

目前姬松茸多糖提取分为子实体多糖提取[9]和菌丝体发酵多糖提取[10]，提取方法主要有溶剂提取法（热水浸提法）、酶提取法、超声波提取法、微波提取法、高速剪切提取法和碱提法（表1）。为提高多糖的得率，须对各方法进行温度、料液比、提取时间、萃取介质、超声功率等因素的响应面优化。

表1 姬松茸多糖的提取工艺

1.2 姬松茸多糖的分离纯化和结构研究

目前多糖常采用离子交换和凝胶分子筛层析等方法进行分离纯化，高效液相色谱（HPLC）法用于多糖的纯度鉴定和分子量的测定，应用紫外光谱法（UV）、红外光谱（IR）、质谱（MS）、核磁共振（NMR）等进行多糖结构鉴定等。

孙培龙采用分级醇沉得到ABMP-Ⅰ和ABMP-Ⅱ两纯品，分子量分别为＞2 000 kDa和1 400 kDa[16]。经鉴定，ABMP-Ⅰ其糖链是以1,4连接的吡喃型葡萄糖为主链并含有少量结合蛋白的非淀粉α葡聚糖；而ABMP-Ⅱ可能是含有一吡喃型葡萄糖基的蛋白聚糖[16]。Gonzaga从姬松茸子实体多糖中分离得到β-葡聚糖，并且实验分析结构为β-1,6-葡聚糖[17]。Liu分离纯化得到的ABP-AW1组分，经鉴定其主链由（1→6）-β-D-吡喃半乳糖基，（1→6）-β-D-吡喃葡萄糖基和（1→3,6）-β-D-吡喃葡萄糖基组成，侧链连接在（1→3,6）-β-L-吡喃葡萄糖基的O-3位置上，由（1→）-β-L-阿拉伯呋喃糖苷和（1→）-β- D-吡喃葡萄糖组成，6种糖基比例为20︰10︰10︰6︰6︰2︰2[18]。

2 姬松茸多糖的生物学活性

2.1 抗肿瘤

研究表明，多糖的糖链能通过抑制肿瘤细胞的增殖和分化直接作用于肿瘤细胞，调节细胞的生长与衰老，也可通过增强免疫力或诱导肿瘤细胞凋亡而发挥抗肿瘤作用[19～21]。Vercosa等在pH 4和pH 7条件下分别用热水浸提和超声提取得到4种姬松茸多糖，研究其对肿瘤诱导的γ球蛋白含量的影响，结果发现姬松茸多糖具有抗肿瘤活性[22]。秦晓飞等研究姬松茸多糖对体外培养小鼠树突状细胞（DC）的影响，发现姬松茸多糖能促进DC分化成熟，增强DC的抗肿瘤作用[23]。孙培龙等将小鼠接种S180实体瘤肿瘤细胞，后又做肝癌腹水小鼠实体瘤试验，分别用分离纯化得到的ABMP-Ⅰ和ABMP-Ⅱ两种姬松茸多糖纯品灌胃给药，发现姬松茸多糖有较好的抑瘤作用，其中ABMP-Ⅰ组分多糖抑瘤率分别为46.3%和53.4%，ABMP-Ⅱ组分多糖抑瘤率分别为38.7%和40.1%[16]。

近几年，姬松茸多糖的抗肿瘤活性机理研究是一个热门，有学者通过试验分析了抗肿瘤活性的潜在机理。Liu等分析证明姬松茸多糖是特异性TLR2激动剂，并且通过与Gr-1（+）CD11b（+）MDSCs相反的抑制功能而具有抗肿瘤活性[24]。林祥伟等实验发现姬松茸粗多糖能抑制K562细胞增殖，并且可以诱导其凋亡，其作用机制与NF-κB通道的异常激活明显相关[25]。

2.2 免疫调节

大量研究表明，姬松茸多糖具有免疫调节活性。国内外学者利用小鼠脾细胞等不同的研究对象，通过不同的试验方法，探究姬松茸多糖的免疫调节活性机理。Martins等研究发现用巴西乳杆菌的酸处理姬松茸多糖富集部分（ATF）可显著增加单核细胞对白色念珠菌的粘附/吞噬作用[26]。李晨光等研究发现热水浸提除蛋白后得到的姬松茸子实体多糖可以促进巨噬细胞生成细胞因子IL-1β、TNF-α、IFN-β[4]。王宏艳等发现低分子多糖（LMPAB，50 kD）可明显促进免疫小鼠Ig G1、Ig G2b和Ig G表达[27]。蒋丽艳等发现姬松茸水溶性多糖（ABP-AW1）能显著促进免疫低下小鼠脾T淋巴细胞和B淋巴细胞增殖反应[28]。路垚等通过测脾脏中细胞因子IL-2、IL-4、INF-γ 的相对表达量，发现姬松茸多糖有良好的免疫调节作用，且磷酸化姬松茸多糖对小鼠脾脏细胞因子表达的影响高于姬松茸多糖[29]。

2.3 降血糖

糖尿病在我国发病率极高。人体胰岛素分泌缺乏会影响人体糖、脂肪、蛋白质的正常代谢，从而导致糖尿病的形成，所以降低血糖的食品越来越受到人们的重视和关注。吕娟等对小鼠注射灭菌链脲佐菌素成功建立糖尿病（DM）大鼠试验模型，发现姬松茸多糖具有降血糖作用，并且具有一定的量效关系[30]。李龙等给小鼠注射链脲佐霉素，诱导非胰岛素依赖型糖尿病模型，结果发现，姬松茸多糖可降低Ⅱ型糖尿病小鼠的空腹血糖，提高空腹胰岛素水平，改善胰岛β细胞分泌[31]。

2.4 防辐射

太阳光、手机、电脑、医院放射设备等放出的紫外线、X射线等，都可能会对人体健康造成不良影响。辐射可引起机体物质代谢紊乱、造成机体免疫系统损伤，还会引起机体多种器官的氧化损伤，严重破坏体内防御系统[32]，所以辐射保护越来越受到人们的关注。

周国清等通过大鼠给予直线加速器X射线建模，发现姬松茸多糖可显著提高辐射损伤大鼠的淋巴细胞增殖活性和红细胞溶血度，对辐射损伤大鼠的免疫调节具有一定的保护作用[32]。朱燕等选择人永生化角质形成细胞（HaCaT）作为受试细胞，在体外建立中波紫外线（UVB）照射致 HaCaT 细胞光损伤模型，发现姬松茸粗多糖在适宜浓度时可抑制UVB诱导的细胞光损伤，并提高其细胞存活率[33]。

2.5 其他作用

姬松茸多糖还具有抗炎、抗衰老、抗氧化和提高记忆的功能。门继光等通过鸡卵白蛋白（OVA）诱导建立支气管哮喘小鼠模型。结果显示，姬松茸多糖有效抑制哮喘小鼠气道炎症细胞，减轻气道炎症反应，具有一定的抗炎作用[34]。高尚龙等给小鼠进行姬松茸多糖溶液灌胃，发现衰老小鼠的肝脏组织T-AOC活性得到显著提高，MDA含量降低，血液中ALT活性降低，表明其具有较好的抗衰老活性[35]。吕娟等研究姬松茸多糖对糖尿病大鼠氧自由基的影响，发现其有抗氧化作用，能减轻肾组织氧自由基损失[36]。刘晓庆等研究姬松茸多糖清除DPPH、ABTS自由基的能力以及还原力，发现姬松茸多糖具有抗氧化能力[1]。黄清松等研究发现姬松茸粗多糖可增强D-半乳糖致脑老化模型小鼠的学习记忆能力，其作用机制与提高脑老化小鼠海马神经细胞线粒体膜电位和抑制细胞凋亡有关[37]。

3 姬松茸产品开发

姬松茸在调节细胞生长，增强机体免疫力，防癌抗疲劳等方面疗效显著，并且无任何毒副作用，因此利用其作为材料，制成多种医药用品、保健品和功能食品配料等具有广阔的开发前景。王航等以姬松茸菌丝体多糖为材料，按1︰1加入微晶纤维素制备保肝胶囊[38]。郜鹏云等在姬松茸多糖溶液中加入黄芩、板蓝根、甘草、金银花经高压灭菌后制成复方姬松茸口服液[39]。赵肖通等优化姬松茸多糖泡腾片的配方，采用湿粉制粒压片法制得的多糖分散片，可以作为保健品使用[40]。方雪等以姬松茸发酵液和牛奶为主要原料，以嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌为发酵剂，研制出一种具有营养保健功能的酸奶[41]。刘亚兵等将传统饼干与姬松茸、牛骨粉配合，优化配方设计，制得的饼干既美味又营养丰富[42]。张良等将金针菇煮制、脱水、配料，与姬松茸混合加油拌料，杀菌熟化制备而成姬松茸金针菇即食产品[43]。甄佳美等将姬松茸加到小麦粉中，采用二次挤出技术制备出姬松茸面条[44]。

4 展 望

姬松茸含有多糖、甾醇类等生物活性物质，具有抗肿瘤、免疫调节、抗氧化、抗衰老、抗疲劳、抗炎等生物活性，且营养丰富，食药两用，开发前景广阔。近几年，国内外研究人员对姬松茸的多糖结构及生物活性进行了大量的研究，也研发出一系列产品，越来越受到人们的关注。虽然研究证实姬松茸多糖活性的报道很多，但是探究其机制的却较少，对姬松茸抑菌性方面的研究也不够广泛，所以应加大对姬松茸作用机理的研究，为姬松茸多糖食品、药品和保健品的开发提供理论指导，大规模、大范围地将姬松茸产品市场化。

[1] 魏占英, 葛声. 姬松茸在糖尿病防治中作用的研究进展[J]. 中国食物与营养, 2014, 20(11): 63-66.

[2] 王夏梅. 姬松茸子实体多糖分离纯化、结构表征和免疫活性分析[D]. 无锡: 江南大学, 2016.

[3] 李晨光, 冯翠萍, 常明昌, 等. TLR4抗体对姬松茸多糖作用巨噬细胞产生细胞因子的影响[J]. 营养学报, 2015, 37(5): 490-494.

[4] 吕娟, 白甫, 魏鹏飞. 姬松茸多糖对糖尿病大鼠氧自由基及炎症相关因子的影响[J]. 贵州医药, 2017, 41(2): 139-140.

[5] 李晶, 魏健. 姬松茸多糖增强免疫功能及抗疲劳作用的研究[J]. 食品研究与开发, 2017, 38(5): 201-204.

[6] 樊丽, 李世玲, 伊超, 等. 低分子姬松茸多糖对大鼠海马神经细胞氧化损伤模型的影响[J]. 医药导报, 2017, 36(5): 473-476.

[7] 刘晓庆, 秦春青, 孙培龙, 等. 姬松茸子实体多糖高速剪切提取及其抗氧化活性[J]. 食药用菌, 2017, 25(2): 113-119.

[8] Wu S.H., Li F., Jia S.Y., et al. Drying effects on the antioxidant properties of polysaccharides obtained fromMurrill [J]. Carbohydrate Polymers, 2014, 103(1): 414-417.

[9] 彭勇胜, 王江之, 黄程, 等. 响应面法优化姬松茸多糖的提取工艺[J]. 现代食品科技, 2011, 27(9): 1119-1123.

[10] 张强, 林立青, 董祺,等. 姬松茸液体发酵培养基优化及其对小鼠酒精性肝损伤保护作用[J]. 中国酿造, 2016, 35(12):76-79.

[11] 刘玮, 杨继国, 任杰, 等. 姬松茸多糖ABD的结构表征及抗炎活性研究[J]. 现代食品科技, 2017, 33(5): 27-32.

[12] 王艳, 聂志勇, 贺瑛, 等. 超声波协同复合酶法提取姬松茸多糖[J]. 天然产物研究与开发, 2009, 21(5): 866-870.

[13] 付志英, 林花, 丁玲. 应用超声波技术提取姬松茸多糖工艺的优化研究[J]. 江西农业学报, 2015, 27(10): 92-95.

[14] 梁婷, 赵亚男, 刘爱丽, 等. 微波法提取姬松茸多糖的工艺研究[J]. 食品工业科技, 2013, 34(4): 236-238.

[15] 李健, 孙宁, 刘宁, 等. 微波协同碱提法优化提取姬松茸多糖工艺[J]. 河南工业大学学报(自然科学版), 2016, 37(6): 67-74.

[16] 孙培龙. 姬松茸多糖的分离纯化、结构鉴定及抗肿瘤活性研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2007.

[17] Gonzaga M L C., Menezes T M F., Suza J R R D., et al. Structural characterization of β glucans isolated from, Murill using NMR and FTIR spectroscopy [J]. Bioactive Carbohydrates & Dietary Fibre, 2013, 2(2): 152-156.

[18] Liu J C., Sun Y X.. Structural analysis of an alkali-extractable and water-soluble Polysaccharide (ABP-AW1) from the fruiting bodies ofMurill [J]. Carbohydrate Polymers, 2011, 86(2): 429-432.

[19] 牛英才, 赵学梅, 张春, 等. 低分子姬松茸多糖对Bel-7402细胞端粒酶-RNA mRNA表达的影响[J]. 时珍国医国药, 2008, 19(11): 2630-2632.

[20] Grinde B., Hetland G., Johnson E.. Effects on gene expression and viral load of a medicinal extract fromin patients with chronic hepatitis C infection[J]. International Immunopharmacology, 2006, 6(8): 1311-1314.

[21] 董海影, 张春, 韩翠翠, 等. 低分子量姬松茸多糖对树突细胞Th1型免疫反应的影响[J]. 中国老年学杂志, 2014, 34(3): 685-686.

[22] Verçosa Junior D., Oliveira N J F D., Duarte E R., et al. Serum hepatic biochemistry and electrophoretic protein profile of healthy and Ehrlich tumor-bearing mice treated with extracts ofMurill [J]. Semina Ciencias Agrarias, 2016, 37(2): 763-772.

[23] 秦晓飞, 赵明耀, 董子明. 姬松茸多糖对小鼠骨髓来源树突状细胞抗肿瘤作用的影响[J]. 中医药导报, 2014, 20(2): 74-76.

[24] Liu Y., Zhang L., Zhu X., et al. PolysaccharideMurill stimulates myeloid derived suppressor cell differentiation from M2 to M1 type, which mediates inhibition of tumour immune‐evasion via the Toll‐like receptor 2 pathway [J]. Immunology, 2015, 146(3): 379-391.

[25] 林祥伟, 张苏伟. 姬松茸粗多糖对K562细胞增殖、凋亡的影响及其作用机制探讨[J]. 中国医药科学, 2015, 5(11): 25-28.

[26] Martins P R., Golim M A., Kaneno R.., polysaccharides stimulate human monocytes to capture Candida albicans, express toll-like receptors 2 and 4, and produce pro-inflammatory cytokines[J]. Journal of Venomous Animals & Toxins Including Tropical Diseases, 2017, 23(1): 17.

[27] 王宏艳, 关淑芬, 赵旭伟, 等. 不同剂量低分子姬松茸多糖联合OVA诱导ICR小鼠Th1/Th2免疫反应的机制[J]. 中国老年学杂志, 2017, 37(4): 827-829.

[28] 蒋丽艳, 于智浦, 姚淑娟, 等. 姬松茸多糖ABP-AW1对免疫功能低下小鼠的免疫增强作用[J]. 中国药理学与毒理学杂志, 2017, 31(5): 393-398.

[29] 路垚, 杨琳燕, 马吉飞. 磷酸化姬松茸多糖对小鼠脾脏细胞因子mRNA表达的影响[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2017(3): 234-237.

[30] 吕娟, 白甫, 曹兰秀. 姬松茸多糖对糖尿病大鼠血清炎症因子和免疫功能的影响[J]. 中国老年学杂志, 2016, 36(1): 44-46.

[31] 李龙. 姬松茸对小鼠Ⅱ型糖尿病的影响[D]. 苏州: 苏州大学, 2015.

[32] 周国清, 蓝蕾, 刘剑英. 姬松茸多糖对辐射损伤大鼠的免疫调节作用[C]. 全国中西医结合营养学术会议论文, 2016.

[33] 朱燕, 黄真, 钟晓明. 姬松茸不同提取物对UVB致HaCaT细胞光损伤的保护作用研究[J]. 浙江中医药大学学报, 2017, 41(6): 458-463.

[34] 门继光. 基于MAPK和NF-κB信号通路的姬松茸多糖抑制哮喘气道炎症的实验研究[D]. 延吉: 延边大学, 2015.

[35] 高尚龙. 三种姬松茸多糖的抗氧化、抗衰老活性与结构研究[D]. 泰安: 山东农业大学, 2014.

[36] 吕娟, 白甫, 魏鹏飞. 姬松茸多糖对糖尿病大鼠氧自由基及炎症相关因子的影响[J]. 贵州医药, 2017, 41(2): 139-140.

[37] 黄清松, 李红枝, 郑敏, 等. 姬松茸粗多糖提高脑老化小鼠学习记忆能力的作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2014, 40(1): 70-73.

[38] 王航. 姬松茸液体发酵及其保肝胶囊的制备[D]. 济南: 山东中医药大学, 2015.

[39] 郜鹏云. 复方姬松茸多糖口服液的安全性和药理药效学研究[D]. 天津: 天津农学院, 2014.

[40] 赵肖通, 张彦青, 李成波, 等. 姬松茸多糖泡腾片的配方优化[J]. 食品与机械, 2016, 32(4): 226-230.

[41] 方雪, 刘飞, 刘景, 等. 姬松茸酸奶研制及贮藏稳定性研究[J]. 食品工业科技, 2014, 35(11): 206-209.

[42] 刘亚兵, 李江林, 陈怀德, 等. 姬松茸牛骨粉酥性饼干的研制[J]. 粮食与食品工业, 2014, 21(4): 62-65.

[43] 张良, 钟智超, 谢士娟, 等. 姬松茸金针菇休闲食品生产工艺研究[J]. 西华大学学报(自然科学版), 2015, 34(1): 98-102.

[44] 甄佳美, 刘通, 彭杉, 等. 响应面法优化姬松茸面条生产工艺[J]. 农产品加工, 2017(3): 26-30.

Research progress on preparation analysis, biological activities and product development of polysaccharides fromMurill

Xu Yong Sun Peilong Zhang Anqiang*

（Department of Food Science and Technology, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China）

Murill is a valuable edible and medicinal mushroom with rich nutrition. Polysaccharides are the most important active ingredients ofMurill. It has been widely concerned for its anti-tumor, anti-oxidation, anti-radiation, immune regulation, anti-virus and hypoglycemic bioactivities. In this paper, the extraction, isolation and purification, structural analysis, biological activity, and product development were reviewed for the further research ofMurill.

Murill polysaccharide; isolation and purification; structural analysis; biological activity; product development

S646

A

2095-0934（2017）05-308-05

国家自然基金面上项目（31671813）

徐勇，男，硕士研究生，从事食品活性物质分离检测

*通讯作者：张安强，男，博士，副教授，从事功能食品检测与开发，E-mail：zhanganqiang@zjut.edu.cn