桑黃多糖的研究進展

張林芳，鄒 莉

（1.黑龍江廣播電視大學，哈爾濱，150080；2東北林業大學，哈爾濱，150000）

桑黃是一種珍稀的藥用真菌，主要活性成分為桑黃多糖。目前國內外開展了對桑黃深層發酵條件的優化和桑黃子實體多糖的提取，桑黃多糖分子結構及其抗腫瘤[1]、抗氧化[2]、增強免疫[3]、降血糖[4]等藥理學方面的研究。因此，本文就桑黃的名稱及地區分布、桑黃多糖的化學結構、提取純化方式及桑黃多糖的免疫藥理作用進行綜述。

1 桑黃的名稱及地區分布

桑黃屬擔子菌亞門 （Basidiomycotas）、 層菌綱 （Hy menomycetes）、 非褶菌目 （Aphyllophorales）、 銹革孔菌科（Hymenochaetaceae）、 針層孔菌屬 （Phellinus Quel），主要包括火木針層孔菌 （Phellinus igniarius）、裂蹄針層孔菌（Phellinus linteus） 和鮑氏針層孔菌 （Phellinus baumii）。 P.igniarius喜生于楊樹、柳樹、櫸樹、桑樹等闊葉樹的樹干，東北各原始森林較常見。P.1inteus生于闊葉樹腐木干上，產于東北地區。P.baumii主要寄生于丁香屬植物，尤其是暴馬丁香，偶爾也生長在白臘樹屬、李屬等植物上。產于中國、韓國、日本、朝鮮、菲律賓、澳大利亞、北美、中南美等地。

2 桑黃多糖的化學組成

Lee等[5]研究P.1inteus胞外多糖發現，單糖成分主要有甘露糖 （3%～12%）、 半乳糖 （2%～10%）、 葡萄糖 （80%～95%）組成。Kim等[6]研究P.1inteus子實體粗多糖，其中多糖部分主要由甘露糖、半乳糖、葡萄糖、樹膠醛醣和木糖構成。紅外光譜及1H和13C核磁共振顯示，該多糖存在α-糖苷鍵和β?糖苷鍵，是以β-(1→6)-D-葡萄糖為主鏈，β-(1→6)?D?葡萄糖為側鏈的蛋白雜多糖。Yang等[7]從桑黃子實體分離出來一種新型的雜多糖，分子量為1.71×104D，它由L-巖藻糖、D-葡萄糖、D-甘露糖，D-半乳糖、3-O-ME-D-半乳糖以1:1:1:2:1的比例組成。秦俊哲和劉華[8]運用薄層色譜和氣相色譜法，分析桑黃子實體多糖的單糖組成，得出韓國桑黃子實體多糖的單糖組成為葡萄糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖和半乳糖；日本桑黃子實體多糖的單糖組成為葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖、甘露糖和半乳糖。葛青等[9]研究桑黃子實體活性多糖PIFI的單糖組成為甘露糖、葡萄糖和半乳糖，其摩爾比為0.64:1:1.94。另外還發現一種特殊的單糖3(4)-O-甲基-己糖。竇茜茜等[10]從桑黃子實體中分離純化得到相對分子質量為14.2×103的多糖PL-A，及相對分子質量為22.2×103的蛋白聚糖PL-B，兩者都是結構復雜的中性雜多糖。PL-A，PL-B均含大量葡萄糖及少量甘露糖，PL-B中還有部分鼠李糖。

3 桑黃多糖的提取純化

目前，國內外對桑黃的研究，大多以桑黃提取物或桑黃粗多糖的藥理功能為研究對象，對桑黃多糖提取工藝研究較少，主要有熱水浸提法、吸附法、深層發酵法、微波提取法、酶提法，以及超聲法。

3.1 熱水浸提法

楊全等[11]研究桑黃菌絲體多糖的最佳提取工藝為：用50倍量水，溫度為90℃，煎煮2 h·次-1，共2次。此工藝提取水溶性多糖簡單、易行，方法重現性好，適合于工業化生產來提取多糖。沈學香等[12]利用層析技術對桑黃子實體水提醇沉粗多糖進行了分離純化，獲得不同的組份。孫軍德等[13]通過單因子試驗和正交試驗，對桑黃液體發酵菌絲體多糖提取方法進行研究，結果表明：熱水提取法提取桑黃菌絲體多糖的最適料水比為1∶50，提取溫度為70℃，浸提時間為2 h，乙醇終濃度為80%，多糖得率為3.48%。游慶紅和尹秀蓮[14]研究表明，熱水浸提法提取桑黃多糖的最佳條件為固定液固比 20.8 （mL·g-1），99℃提取 7.05 h，多糖提取率可達1.133%。

3.2 吸附法

延茹等[15]采取正交設計試驗優選桑黃多糖提取工藝，通過對醇沉法、殼聚糖吸附法的比較，選出殼聚糖吸附法為最佳精制工藝。張慧洋和秦俊哲[16]比較了5種大孔樹脂對桑黃粗多糖的吸附和解吸效果，從中篩選出適合桑黃多糖分離純化的樹脂，并對其吸附和解吸條件進行了探討。結果表明：D-101-I樹脂純化桑黃粗多糖較好。

3.3 深層發酵法

郭霞等[17]以桑黃生物量和多糖為目標產物，采用單因子實驗和響應面分析法對桑黃發酵培養基、發酵參數變化進行了系統研究，并在7 L發酵罐進行了初步放大實驗，為大規模生產桑黃多糖提供了理論基礎。秦俊哲和劉華[9]通過單因素試驗和正交試驗，從提取溫度、料液比、提取次數、提取時間4個方面研究桑黃子實體多糖提取條件，得出最佳條件為：提取溫度95℃，料液比1∶50，提取次數2次，提取時間2 h。牛廣財等[18]利用響應面分析法對桑黃菌產胞外多糖的液體發酵培養條件進行了優化。結果表明，桑黃菌產胞外多糖的最佳液體發酵培養條件為：溫度為 26.3℃， 搖床轉速為 162 r·min-1， 裝液量為 81.4 mL（250mL三角瓶），接種量為16.0%。在此條件下的驗證試驗表明，胞外多糖平均可達1.866g·L-1。

3.4 微波提取法

時東方等[19]采用正交試驗設計，以桑黃菌絲體粗多糖含量為考察指標，用苯酚-硫酸法，分別確定了熱水浸提法、微波輔助提取法和超聲提取法的最佳工藝。最終確定微波輔助提取法速度更快、提取效率更高、操作更簡便，優于其他2種方法。郭樹凡[20]等研究表明微波輔助提取桑黃子實體多糖的最佳工藝條件為：料水比1∶30（w/v）、微波功率為480 W、提取時間8 min，多糖得率為3.29%。與熱水提取方法相比，微波輔助提取法可縮短提取時間，提高多糖得率。

3.5 超聲波、復合酶法

逯家輝等[21]研究超聲波法提取桑黃菌絲體多糖的工藝，研究表明，超聲波法提取桑黃菌絲體多糖的最佳提取條件為：桑黃菌粉 0.1g，提取時間 260 s，液料比 49∶1（mL·g-1），提取功率464 w，提取兩次，桑黃菌絲體多糖的得率為l3.19%。桑黃菌絲體多糖得率比常規水提法高，同時大大縮短了提取時間。劉安軍等[22]采用超聲波+復合酶法預處理對Phellinus linteus子實體水溶多糖進行提取，并對提取多糖成分差異進行初步分析。研究表明采用超聲波+復合酶法預處理方法提取多糖，與傳統的熱水提取法相比，極大提高了提取效率，為P.linteus多糖的產業化打下了基礎。

4 桑黃多糖藥理活性的研究進展

4.1 抗癌作用

4.1.1 桑黃多糖直接誘導癌細胞凋亡

關于桑黃多糖直接誘導癌細胞凋亡的報道不多。國內學者溫克等人[23]比較了口服桑黃 （P.linteus）等4種藥用真菌對S180肉瘤和胃癌的抑制作用。桑黃在劑量為0.5g/kg體重時，對小鼠S180肉瘤和胃癌的抑制率分別為46.07%和43.09%。這是國內第一篇對桑黃抗癌功能的報道。Nakamura等人[24]用不同溶劑從P.linteus液體培養菌絲體中提取多糖，獲得了五種多糖蛋白復合物。進行S180肉瘤的抗癌實驗表明，口服FⅢ-1的抗癌效果最強，抑瘤率達81.2%。韓國Li等人[25]研究表明，來源于P.linteus的蛋白結合多糖PL對SW480人結腸癌細胞有直接誘導凋亡作用。Choi等人[26]從P.linteus菌絲體分離出活性組分MEPL，研究其能夠顯著抑制癌細胞增殖，并出現凋亡特征，但所需濃度較大，750ug·mL-1才有顯著抑制癌細胞活性作用。

4.1.2 抑制癌細胞轉移

Lee等人[5]研究了來源于柬埔寨的P.linteus水提取物對黑色素瘤轉移的抑制作用，研究表明CPL能夠有效抑制B16BL6癌細胞的肺部轉移。Han等人[27]報道了來源于P.linteus的蛋白多糖PL對不同癌細胞的抑制作用。發現PL和阿霉素均能夠有效抑制B16F10黑色素瘤，提高荷瘤裸鼠的生命延長期，并且兩者具有協同作用。但是阿霉素會造成小鼠體重的嚴重下降，而PL則沒有此現象出現。

4.1.3 加強對體內藥物代謝酶的控制

一些藥物代謝酶 （如CYP酶）能激活前致癌物轉化為致癌物而引發癌癥。有報道認為桑黃多糖類物質對CYP酶系具有下調作用。

Shon等人[28]研究了P.linteus菌體多糖和胞外多糖對鼠肝線粒體中P450（CYP）1A1、1A2、2B1、2E1等酶類的抑制作用。由于CYP酶系屬于一相藥物代謝酶系，其具有將前致癌物轉變為活性致癌物的功能，因此對肝臟中CYP酶系的抑制，可能是P.linteus菌絲體多糖和胞外多糖具有抗癌活性的原因之一。Shon等人[29]發現利用P.linteus發酵大豆多糖能有效抑制鼠肝線粒體中P4501A1、1A2、2B1活性。也能有效抑制TPA誘導的鳥氨酸脫羧酶活性，因此其可能將來作為癌癥的化學預防藥物應用。Bae等人[30]報道了P.linteus多糖PG對二苯并芘誘發的前胃胃癌發生的抑制作用。顯示PG對化學物持誘發胃癌的抑制可能是通過下調p53表達水平而實現的。

4.2 免疫調節

桑黃多糖可促進樹突細胞成熟，提高巨噬細胞的NO產生及相關細胞因子的分泌，增強細胞毒性T細胞、NK細胞活性和體液免疫功能。

4.2.1 對T淋巴細胞的影響

Kim等[3]用單向混合淋巴細胞和雙向混合淋巴細胞培養2種方法，檢測P.linteus菌絲體多糖對抗原引起的T淋巴細胞增殖的影響，結果此菌絲體多糖不僅使T細胞增殖，而且促進其分化。細胞檢測其分化細胞自然殺傷細胞（NK）的毒力，體內單一注射此菌絲體多糖 （100mg·kg-1），毒力提高165%；體外經此菌絲體多糖處理，濃度為0.1mg·mL-1時，毒力提高161%；濃度為1mg·mL-1時，毒力提高260%。

4.2.2 對B淋巴細胞的影響

Kima等[31]檢測發現，用P.linteus子實體蛋白多糖（200 mg·kg-1） 處理過的小鼠脾淋巴細胞 （MSLs） 增加了4倍，主要是CD19+細胞的數量變化，即目標是B細胞。

4.2.3 對細胞因子的影響

Park 等[32]發現 P.linteus子實體多糖 （100ug·mL-1） 能誘導MHCⅡ和CDⅡc+樹突狀細胞 （DC）表面共刺激分子CD80和CD86的上調，IL-12 p40/p70的表達量由2.4%上升為19.5%，且不受多粘菌素B（PB）的抑制；此子實體多糖能促進DC同分異構免疫能力，IL-2提高2倍多；此外，此子實體多糖誘導DC遷移到淋巴組織，激活蛋白激酶C（PKC）和磷酸化蛋白酪氨酸激酶 （PTK），解除表面細胞和IF-12表達的抑制。

4.2.4 對抗體形成細胞的影響

Kim H.M.等[3]試驗中使用抗原體內外刺激B細胞產生IgM，來檢測P.linteus菌絲體多糖在抗體產生中的作用，結果此菌絲體多糖 （100 mg·kg-1）與SRBC一起注入體內，抗體形成細胞增加250%，體外此菌絲體多糖 （1 000 ug·mL-1）作用，抗體形成細胞增加187%。

4.3 抗發炎作用

Kim G.Y.等[33]用從P.linteus子實體中分離出的酸性多糖預處理小鼠 （100mg·kg-1），發現能有效抑制細胞因子的上升；另外此多糖能調和細胞因子的釋放以及B細胞、巨噬細胞中MHC-II類分子的水平；此多糖的體內給藥還能降低血清中IL-2、IFN-γ和TNF-α的含量，并加強由體外脂多糖激活的巨噬細胞和T細胞的自發凋亡，緩和敗血癥，起到抗發炎的作用。Jang等[34]用P．baumii子實體水提液 （PBE） 腹腔注射預處理小鼠 （20 mg·kg-1）， 發現除TNF-α的量外，總的白細胞數、中性白細胞數和IL-1β的量都與生理鹽水處理后的小鼠相似。結果表明，PBE能夠抑制炎癥細胞 （包括中性白細胞、IL-1β）的量的增加，在預防人類急性肺炎中起重要作用。

4.4 抗氧化作用

Song等[35]發現 P.linteus子實體多糖 10 μg·mL-1～300 μg·mL-1范圍內，能直接清除穩定的α，α一二苯基苦基肼基游離基 （DPPH）， 也抑制過氧化脂質 （LPO）；300 μg·mL-1時能完全抑制尿酸的形成。

4.5 降血糖作用

Hwang等[4]用桑黃多糖喂用鏈脲霉素導致的糖尿病大鼠，結果顯示桑黃多糖能夠降低血糖，同時減少總膽固醇、三酰甘油和天冬氨酸轉氨酶。

5 桑黃多糖的產品開發

桑黃是新開發的一種多年生藥用真菌，是生物治癌領域中，國際公認的最有效率的真菌。開發利用最早的是日本及韓國，并已開始人工栽培，批量生產。國外主要用于制造抗癌藥品，提高機體免疫力，可作為養顏保健品，并且已開發成抑制艾滋病的新藥。我國也已開始此方面的研究，吉林省延吉市已開發出復合桑黃口服液，銷往國內、日本、韓國等地。目前，國內外桑黃的各種產品，包括子實體、菌絲體微粉末、提取物浸膏、桑黃茶、桑黃口服液等，市場需求量很大且價格昂貴。

目前對桑黃多糖的作用機理的解釋還不完善，因此應進一步了解桑黃多糖的化學結構，生物活性和構效關系，提升桑黃多糖提取的純度，使桑黃多糖在食品工業，發酵工業，醫療保健等領域廣泛的應用。進行桑黃多糖和多糖雜蛋白的產品開發將成為探索和發掘新藥制劑的主要研究方向。

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