桑黄多糖的研究进展

张林芳，邹 莉

（1.黑龙江广播电视大学，哈尔滨，150080；2东北林业大学，哈尔滨，150000）

桑黄是一种珍稀的药用真菌，主要活性成分为桑黄多糖。目前国内外开展了对桑黄深层发酵条件的优化和桑黄子实体多糖的提取，桑黄多糖分子结构及其抗肿瘤[1]、抗氧化[2]、增强免疫[3]、降血糖[4]等药理学方面的研究。因此，本文就桑黄的名称及地区分布、桑黄多糖的化学结构、提取纯化方式及桑黄多糖的免疫药理作用进行综述。

1 桑黄的名称及地区分布

桑黄属担子菌亚门 （Basidiomycotas）、 层菌纲 （Hy menomycetes）、 非褶菌目 （Aphyllophorales）、 锈革孔菌科（Hymenochaetaceae）、 针层孔菌属 （Phellinus Quel），主要包括火木针层孔菌 （Phellinus igniarius）、裂蹄针层孔菌（Phellinus linteus） 和鲍氏针层孔菌 （Phellinus baumii）。 P.igniarius喜生于杨树、柳树、榉树、桑树等阔叶树的树干，东北各原始森林较常见。P.1inteus生于阔叶树腐木干上，产于东北地区。P.baumii主要寄生于丁香属植物，尤其是暴马丁香，偶尔也生长在白腊树属、李属等植物上。产于中国、韩国、日本、朝鲜、菲律宾、澳大利亚、北美、中南美等地。

2 桑黄多糖的化学组成

Lee等[5]研究P.1inteus胞外多糖发现，单糖成分主要有甘露糖 （3%～12%）、 半乳糖 （2%～10%）、 葡萄糖 （80%～95%）组成。Kim等[6]研究P.1inteus子实体粗多糖，其中多糖部分主要由甘露糖、半乳糖、葡萄糖、树胶醛醣和木糖构成。红外光谱及1H和13C核磁共振显示，该多糖存在α-糖苷键和β?糖苷键，是以β-(1→6)-D-葡萄糖为主链，β-(1→6)?D?葡萄糖为侧链的蛋白杂多糖。Yang等[7]从桑黄子实体分离出来一种新型的杂多糖，分子量为1.71×104D，它由L-岩藻糖、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的比例组成。秦俊哲和刘华[8]运用薄层色谱和气相色谱法，分析桑黄子实体多糖的单糖组成，得出韩国桑黄子实体多糖的单糖组成为葡萄糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖和半乳糖；日本桑黄子实体多糖的单糖组成为葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖、甘露糖和半乳糖。葛青等[9]研究桑黄子实体活性多糖PIFI的单糖组成为甘露糖、葡萄糖和半乳糖，其摩尔比为0.64:1:1.94。另外还发现一种特殊的单糖3(4)-O-甲基-己糖。窦茜茜等[10]从桑黄子实体中分离纯化得到相对分子质量为14.2×103的多糖PL-A，及相对分子质量为22.2×103的蛋白聚糖PL-B，两者都是结构复杂的中性杂多糖。PL-A，PL-B均含大量葡萄糖及少量甘露糖，PL-B中还有部分鼠李糖。

3 桑黄多糖的提取纯化

目前，国内外对桑黄的研究，大多以桑黄提取物或桑黄粗多糖的药理功能为研究对象，对桑黄多糖提取工艺研究较少，主要有热水浸提法、吸附法、深层发酵法、微波提取法、酶提法，以及超声法。

3.1 热水浸提法

杨全等[11]研究桑黄菌丝体多糖的最佳提取工艺为：用50倍量水，温度为90℃，煎煮2 h·次-1，共2次。此工艺提取水溶性多糖简单、易行，方法重现性好，适合于工业化生产来提取多糖。沈学香等[12]利用层析技术对桑黄子实体水提醇沉粗多糖进行了分离纯化，获得不同的组份。孙军德等[13]通过单因子试验和正交试验，对桑黄液体发酵菌丝体多糖提取方法进行研究，结果表明：热水提取法提取桑黄菌丝体多糖的最适料水比为1∶50，提取温度为70℃，浸提时间为2 h，乙醇终浓度为80%，多糖得率为3.48%。游庆红和尹秀莲[14]研究表明，热水浸提法提取桑黄多糖的最佳条件为固定液固比 20.8 （mL·g-1），99℃提取 7.05 h，多糖提取率可达1.133%。

3.2 吸附法

延茹等[15]采取正交设计试验优选桑黄多糖提取工艺，通过对醇沉法、壳聚糖吸附法的比较，选出壳聚糖吸附法为最佳精制工艺。张慧洋和秦俊哲[16]比较了5种大孔树脂对桑黄粗多糖的吸附和解吸效果，从中筛选出适合桑黄多糖分离纯化的树脂，并对其吸附和解吸条件进行了探讨。结果表明：D-101-I树脂纯化桑黄粗多糖较好。

3.3 深层发酵法

郭霞等[17]以桑黄生物量和多糖为目标产物，采用单因子实验和响应面分析法对桑黄发酵培养基、发酵参数变化进行了系统研究，并在7 L发酵罐进行了初步放大实验，为大规模生产桑黄多糖提供了理论基础。秦俊哲和刘华[9]通过单因素试验和正交试验，从提取温度、料液比、提取次数、提取时间4个方面研究桑黄子实体多糖提取条件，得出最佳条件为：提取温度95℃，料液比1∶50，提取次数2次，提取时间2 h。牛广财等[18]利用响应面分析法对桑黄菌产胞外多糖的液体发酵培养条件进行了优化。结果表明，桑黄菌产胞外多糖的最佳液体发酵培养条件为：温度为 26.3℃， 摇床转速为 162 r·min-1， 装液量为 81.4 mL（250mL三角瓶），接种量为16.0%。在此条件下的验证试验表明，胞外多糖平均可达1.866g·L-1。

3.4 微波提取法

时东方等[19]采用正交试验设计，以桑黄菌丝体粗多糖含量为考察指标，用苯酚-硫酸法，分别确定了热水浸提法、微波辅助提取法和超声提取法的最佳工艺。最终确定微波辅助提取法速度更快、提取效率更高、操作更简便，优于其他2种方法。郭树凡[20]等研究表明微波辅助提取桑黄子实体多糖的最佳工艺条件为：料水比1∶30（w/v）、微波功率为480 W、提取时间8 min，多糖得率为3.29%。与热水提取方法相比，微波辅助提取法可缩短提取时间，提高多糖得率。

3.5 超声波、复合酶法

逯家辉等[21]研究超声波法提取桑黄菌丝体多糖的工艺，研究表明，超声波法提取桑黄菌丝体多糖的最佳提取条件为：桑黄菌粉 0.1g，提取时间 260 s，液料比 49∶1（mL·g-1），提取功率464 w，提取两次，桑黄菌丝体多糖的得率为l3.19%。桑黄菌丝体多糖得率比常规水提法高，同时大大缩短了提取时间。刘安军等[22]采用超声波+复合酶法预处理对Phellinus linteus子实体水溶多糖进行提取，并对提取多糖成分差异进行初步分析。研究表明采用超声波+复合酶法预处理方法提取多糖，与传统的热水提取法相比，极大提高了提取效率，为P.linteus多糖的产业化打下了基础。

4 桑黄多糖药理活性的研究进展

4.1 抗癌作用

4.1.1 桑黄多糖直接诱导癌细胞凋亡

关于桑黄多糖直接诱导癌细胞凋亡的报道不多。国内学者温克等人[23]比较了口服桑黄 （P.linteus）等4种药用真菌对S180肉瘤和胃癌的抑制作用。桑黄在剂量为0.5g/kg体重时，对小鼠S180肉瘤和胃癌的抑制率分别为46.07%和43.09%。这是国内第一篇对桑黄抗癌功能的报道。Nakamura等人[24]用不同溶剂从P.linteus液体培养菌丝体中提取多糖，获得了五种多糖蛋白复合物。进行S180肉瘤的抗癌实验表明，口服FⅢ-1的抗癌效果最强，抑瘤率达81.2%。韩国Li等人[25]研究表明，来源于P.linteus的蛋白结合多糖PL对SW480人结肠癌细胞有直接诱导凋亡作用。Choi等人[26]从P.linteus菌丝体分离出活性组分MEPL，研究其能够显著抑制癌细胞增殖，并出现凋亡特征，但所需浓度较大，750ug·mL-1才有显著抑制癌细胞活性作用。

4.1.2 抑制癌细胞转移

Lee等人[5]研究了来源于柬埔寨的P.linteus水提取物对黑色素瘤转移的抑制作用，研究表明CPL能够有效抑制B16BL6癌细胞的肺部转移。Han等人[27]报道了来源于P.linteus的蛋白多糖PL对不同癌细胞的抑制作用。发现PL和阿霉素均能够有效抑制B16F10黑色素瘤，提高荷瘤裸鼠的生命延长期，并且两者具有协同作用。但是阿霉素会造成小鼠体重的严重下降，而PL则没有此现象出现。

4.1.3 加强对体内药物代谢酶的控制

一些药物代谢酶 （如CYP酶）能激活前致癌物转化为致癌物而引发癌症。有报道认为桑黄多糖类物质对CYP酶系具有下调作用。

Shon等人[28]研究了P.linteus菌体多糖和胞外多糖对鼠肝线粒体中P450（CYP）1A1、1A2、2B1、2E1等酶类的抑制作用。由于CYP酶系属于一相药物代谢酶系，其具有将前致癌物转变为活性致癌物的功能，因此对肝脏中CYP酶系的抑制，可能是P.linteus菌丝体多糖和胞外多糖具有抗癌活性的原因之一。Shon等人[29]发现利用P.linteus发酵大豆多糖能有效抑制鼠肝线粒体中P4501A1、1A2、2B1活性。也能有效抑制TPA诱导的鸟氨酸脱羧酶活性，因此其可能将来作为癌症的化学预防药物应用。Bae等人[30]报道了P.linteus多糖PG对二苯并芘诱发的前胃胃癌发生的抑制作用。显示PG对化学物持诱发胃癌的抑制可能是通过下调p53表达水平而实现的。

4.2 免疫调节

桑黄多糖可促进树突细胞成熟，提高巨噬细胞的NO产生及相关细胞因子的分泌，增强细胞毒性T细胞、NK细胞活性和体液免疫功能。

4.2.1 对T淋巴细胞的影响

Kim等[3]用单向混合淋巴细胞和双向混合淋巴细胞培养2种方法，检测P.linteus菌丝体多糖对抗原引起的T淋巴细胞增殖的影响，结果此菌丝体多糖不仅使T细胞增殖，而且促进其分化。细胞检测其分化细胞自然杀伤细胞（NK）的毒力，体内单一注射此菌丝体多糖 （100mg·kg-1），毒力提高165%；体外经此菌丝体多糖处理，浓度为0.1mg·mL-1时，毒力提高161%；浓度为1mg·mL-1时，毒力提高260%。

4.2.2 对B淋巴细胞的影响

Kima等[31]检测发现，用P.linteus子实体蛋白多糖（200 mg·kg-1） 处理过的小鼠脾淋巴细胞 （MSLs） 增加了4倍，主要是CD19+细胞的数量变化，即目标是B细胞。

4.2.3 对细胞因子的影响

Park 等[32]发现 P.linteus子实体多糖 （100ug·mL-1） 能诱导MHCⅡ和CDⅡc+树突状细胞 （DC）表面共刺激分子CD80和CD86的上调，IL-12 p40/p70的表达量由2.4%上升为19.5%，且不受多粘菌素B（PB）的抑制；此子实体多糖能促进DC同分异构免疫能力，IL-2提高2倍多；此外，此子实体多糖诱导DC迁移到淋巴组织，激活蛋白激酶C（PKC）和磷酸化蛋白酪氨酸激酶 （PTK），解除表面细胞和IF-12表达的抑制。

4.2.4 对抗体形成细胞的影响

Kim H.M.等[3]试验中使用抗原体内外刺激B细胞产生IgM，来检测P.linteus菌丝体多糖在抗体产生中的作用，结果此菌丝体多糖 （100 mg·kg-1）与SRBC一起注入体内，抗体形成细胞增加250%，体外此菌丝体多糖 （1 000 ug·mL-1）作用，抗体形成细胞增加187%。

4.3 抗发炎作用

Kim G.Y.等[33]用从P.linteus子实体中分离出的酸性多糖预处理小鼠 （100mg·kg-1），发现能有效抑制细胞因子的上升；另外此多糖能调和细胞因子的释放以及B细胞、巨噬细胞中MHC-II类分子的水平；此多糖的体内给药还能降低血清中IL-2、IFN-γ和TNF-α的含量，并加强由体外脂多糖激活的巨噬细胞和T细胞的自发凋亡，缓和败血症，起到抗发炎的作用。Jang等[34]用P．baumii子实体水提液 （PBE） 腹腔注射预处理小鼠 （20 mg·kg-1）， 发现除TNF-α的量外，总的白细胞数、中性白细胞数和IL-1β的量都与生理盐水处理后的小鼠相似。结果表明，PBE能够抑制炎症细胞 （包括中性白细胞、IL-1β）的量的增加，在预防人类急性肺炎中起重要作用。

4.4 抗氧化作用

Song等[35]发现 P.linteus子实体多糖 10 μg·mL-1～300 μg·mL-1范围内，能直接清除稳定的α，α一二苯基苦基肼基游离基 （DPPH）， 也抑制过氧化脂质 （LPO）；300 μg·mL-1时能完全抑制尿酸的形成。

4.5 降血糖作用

Hwang等[4]用桑黄多糖喂用链脲霉素导致的糖尿病大鼠，结果显示桑黄多糖能够降低血糖，同时减少总胆固醇、三酰甘油和天冬氨酸转氨酶。

5 桑黄多糖的产品开发

桑黄是新开发的一种多年生药用真菌，是生物治癌领域中，国际公认的最有效率的真菌。开发利用最早的是日本及韩国，并已开始人工栽培，批量生产。国外主要用于制造抗癌药品，提高机体免疫力，可作为养颜保健品，并且已开发成抑制艾滋病的新药。我国也已开始此方面的研究，吉林省延吉市已开发出复合桑黄口服液，销往国内、日本、韩国等地。目前，国内外桑黄的各种产品，包括子实体、菌丝体微粉末、提取物浸膏、桑黄茶、桑黄口服液等，市场需求量很大且价格昂贵。

目前对桑黄多糖的作用机理的解释还不完善，因此应进一步了解桑黄多糖的化学结构，生物活性和构效关系，提升桑黄多糖提取的纯度，使桑黄多糖在食品工业，发酵工业，医疗保健等领域广泛的应用。进行桑黄多糖和多糖杂蛋白的产品开发将成为探索和发掘新药制剂的主要研究方向。

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