劉楠楠，李菁熠

(渭南師范學(xué)院化學(xué)與材料學(xué)院，陜西渭南 714099)

杏鮑菇是側(cè)耳屬的一種食用性菇類[1]。最早起源于北非和中東，歐洲地中海區(qū)域，亞洲部分地區(qū)也有生長(zhǎng)，杏鮑菇具有杏仁的香味，口感類似于鮑魚(yú)，菌肉肥厚，既可食用又可藥用，近些年來(lái)非常受人們的歡迎。杏鮑菇營(yíng)養(yǎng)豐富，低脂高蛋白，含有人體必需的各種氨基酸，特別是其中豐富的多糖是近年來(lái)受到廣泛關(guān)注的活性物質(zhì)。經(jīng)現(xiàn)代科學(xué)研究證明，杏鮑菇多糖是杏鮑菇中主要的生物活性物質(zhì)之一，具有降血糖[2]、降血脂[3]、增強(qiáng)人體免疫力[4]、清除人體自由基[5]、抗病毒[6]等多種生理活性功能。目前，雖然國(guó)內(nèi)外有關(guān)食藥用菌多糖方面的研究較熱，大多集中在木耳、香菇、平菇、靈芝等種類上，但是對(duì)杏鮑菇多糖的研究，特別是杏鮑菇多糖的生理活性尚在起步階段。本文對(duì)杏鮑菇多糖的提取方法、結(jié)構(gòu)分析、生理活性方面的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，為杏鮑菇多糖的進(jìn)一步利用提供參考價(jià)值。

1 杏鮑菇多糖的提取

水提醇沉法是提取多糖最常用的方法，利用微波、超聲波輔助法、酶解輔助提取法可以提高多糖的提取率，這也是目前研究較多的提取方法。超臨界流體萃取、凝膠過(guò)濾法、雙水相萃取等也有相關(guān)報(bào)道。根據(jù)不同的提取方法，多糖得率也有所不同。

1.1 浸提法

目前，浸提法是提取杏鮑菇多糖最常用的方法。趙慧等[7]用熱水浸提法提取了杏鮑菇多糖，并采用了響應(yīng)面法分析了影響提取率的3個(gè)因素(提取時(shí)間、料液比、提取溫度)，得到其最佳工藝條件：提取溫度為47℃、提取時(shí)間為4.9h、料液比為1∶19(g/mL)，杏鮑菇粗多糖得率達(dá)到極大值5.66%。江潔等[8]用水提法，采用響應(yīng)面優(yōu)化了提取條件，在液固比30∶1(mL/g)、浸提溫度97℃、浸提時(shí)間1.8h條件下，杏鮑菇菌絲體多糖得率為8.65%。梁濤等[9]研究了用堿提法提取得到杏鮑菇粗多糖PEAP，分離純化后，得到一種新的多糖組分PEAP-1，堿提法的優(yōu)點(diǎn)是能穩(wěn)定多糖類化合物，其缺點(diǎn)是一些雜質(zhì)使目標(biāo)提取液粘度變大，為后續(xù)的工作帶來(lái)困難。對(duì)比其他方法，浸提法設(shè)備簡(jiǎn)單、易操作，但是提取效率低。

1.2 超聲波輔助提取法

超聲波是一種頻率高于20 000HZ的聲波，穿透力強(qiáng)，可以在傳播的過(guò)程中產(chǎn)生溫?zé)嵝?yīng)、機(jī)械剪切效應(yīng)和空化效應(yīng)，瞬間產(chǎn)生巨大的壓力，分子間相互作用、運(yùn)動(dòng)速率和頻率都會(huì)大大增加，改變了細(xì)胞膜的通透性，細(xì)胞結(jié)構(gòu)會(huì)因此破壞，物質(zhì)的擴(kuò)散溶解加劇，會(huì)促使細(xì)胞中的物質(zhì)溶于溶劑中[10]。黃倩等[11]報(bào)道了利用真空輔助超聲波法提取杏鮑菇多糖，在真空度0.05 MPa、超聲功率420 W、料液比1∶30(g/mL)、提取時(shí)間28 min、提取溫度65℃的條件下，多糖得率最高為9.33%，結(jié)合真空技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是降低了提取液的沸點(diǎn)，縮短了提取時(shí)間，提高了效率。王雅[12]采用復(fù)合酶法的基礎(chǔ)上引入超聲波提取了杏鮑菇多糖，正交優(yōu)化得出的最佳超聲條件及復(fù)合酶配比下，杏鮑菇多糖提取率為14.56%。張文洲等[13]利用超聲破碎法提取了杏鮑菇粗多糖，在浸提時(shí)間2h、浸提溫度80℃、超聲波處理時(shí)間5 min下提取效果達(dá)到最好。石翛然[14]用響應(yīng)面優(yōu)化了超聲波輔助提取法提取杏鮑菇多糖，多糖得率為17.095 %。賴普富等[15]先用乙醇將杏鮑菇粉吸解一段時(shí)間，迅速加入一定量熱水(內(nèi)部沸騰法)，再輔以超聲波提取了杏鮑菇多糖，實(shí)驗(yàn)證明該法提高了提取效率，縮短了提取時(shí)間。研究證明，超聲波輔助提取效率高、用時(shí)短，但不宜過(guò)長(zhǎng)，否則容易造成有效物質(zhì)的損失。

1.3 酶法輔助提取

酶是具有催化作用的蛋白質(zhì)，近年來(lái)，酶技術(shù)是廣泛應(yīng)用到有效成分提取中的一種生物技術(shù)，酶法提取最大的優(yōu)點(diǎn)是可以加速多糖的釋放，溫和的提取環(huán)境不會(huì)破壞其他成分，降低了杏鮑菇多糖的損失，提高了提取率。利用酶法提取杏鮑菇多糖報(bào)道相對(duì)較少，丁進(jìn)海[16]使用纖維素酶與超聲波結(jié)合提取杏鮑菇多糖，經(jīng)過(guò)優(yōu)化，在酶添加量 0.4%、酶解時(shí)間 2 h、酶解溫度 55 ℃、酶解的料液比 1∶30的條件下，多糖提取率為23.4%。吳龍?jiān)耓17]、凡民軍[18]都使用纖維素酶提取了杏鮑菇多糖，并考察了最佳工藝條件，前者所得多糖提取率為2.42%，而后者最佳提取率高達(dá)18.54%，這可能與加酶量、料液比有關(guān)?？傮w來(lái)說(shuō)，酶輔助法比傳統(tǒng)水提取方法多糖提取率更高，多糖的提取率會(huì)受酶的種類、用量、提取溫度、溶液pH等影響。

1.4 微波輔助提取

微波輔助法近些年在提取植物中的天然產(chǎn)物方面應(yīng)用比較廣泛，其原理是在高頻微波能的作用下，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱使細(xì)胞內(nèi)部壓力迅速增大，致使細(xì)胞破裂，其內(nèi)的有效成分得以釋放，具有穿透力強(qiáng)、選擇性高、加熱效率高等特點(diǎn)。柯樂(lè)芹[19]等在纖維素酶處理的基礎(chǔ)上，考察了微波法提取杏鮑菇多糖的條件，經(jīng)過(guò)優(yōu)化，在微波功率570 W、料液比1∶35(g/mL)、提取15 min的條件下，多糖的提取率為12.11%±1.02%，提取時(shí)間大大縮短，提取率比熱水浸提法高41.21%。苗敬芝等[20]對(duì)比了水提法和復(fù)合酶法提取多糖，結(jié)果表明，分別在二者的最佳工藝條件下，復(fù)合酶法比水提法提取率提高了16.28%。劉欣等[21]采用微波輔助熱水浸提法提取杏鮑菇多糖，經(jīng)響應(yīng)面優(yōu)化后得到最佳提取溫度為75.56℃、最佳料液比1∶34.81、微波功率400.52W、提取11.98min，杏鮑菇多糖的得率可達(dá)7.426%。微波雖然具有穿透性強(qiáng)、效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是成本較高，且其輻射性也限制了它的進(jìn)一步規(guī)?；瘧?yīng)用。

2 杏鮑菇多糖的分離純化及結(jié)構(gòu)分析

2.1 多糖的分離純化

經(jīng)上述提取方法獲得的多糖大多含有一些雜質(zhì)，為了獲得純度更高的精多糖，需要進(jìn)一步對(duì)經(jīng)提取工藝獲得的粗多糖進(jìn)行純化。純化步驟主要有脫蛋白、脫色、除低聚糖等小分子雜質(zhì)，最終獲得分子量相對(duì)集中的精多糖。經(jīng)過(guò)水提法得到的粗多糖含有較多的蛋白質(zhì)，去除蛋白質(zhì)的方法目前報(bào)道的主要有Sevage法、三氟三氯乙烷法、三氯乙酸法等，Sevage法蛋白質(zhì)的去除效率最高，但是所用的有毒有機(jī)試劑容易造成多糖活性下降以及溶劑殘留。色素的去除主要通過(guò)DEAE 纖維素或 DEAE- SepharoseTMFast Flow 來(lái)吸附。Yongxu Sun等[22]用組合蛋白酶和Sevage法透析、洗滌、沉淀得到粗多糖，然后通過(guò)DEAE-纖維素陰離子—交換層析柱進(jìn)行純化，得到精多糖。Jiayi Jiang等[23]從杏鮑菇子實(shí)體中提取了一種水溶性多糖，經(jīng)過(guò)DEAE-52 纖維素陰離子交換柱、DEAE CL-6凝膠柱層析和Sephadex G-75凝膠柱層析，得到了GCPB-1a和GCPB-1b兩種多糖。

2.2 多糖的結(jié)構(gòu)分析

多糖的生物活性與其結(jié)構(gòu)、空間構(gòu)想有很大關(guān)系，因此，清楚地了解多糖的結(jié)構(gòu)對(duì)研究其生理活性至關(guān)重要。研究表明，在對(duì)多糖進(jìn)行純化之后，進(jìn)一步通過(guò)甲基化分析、核磁共振(NMR)、高碘酸氧化、Smith 降解、酶解法、光譜學(xué)分析和色譜學(xué)分析等進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。阮家耀等[24]從杏鮑菇子實(shí)體中提取出一種水溶性多糖，經(jīng)過(guò) DEAE Sapharose Fast Flow陰離子交換層析和 Sephacryl S-500凝膠柱層析后得到一個(gè)均一組分PEPSC1，分子量為1.77×106Da。氣相色譜分析表明，PEPSC1由甘露糖和葡萄糖組成，其摩爾比為1∶10.3。Yongxu Sun等[25]從木耳中提取多糖，經(jīng)Sevage法透析，DEAE-纖維素陰離子—交換層析柱進(jìn)行純化，得到了一個(gè)分子量為2.8×104Da的多糖，再經(jīng)甲基化和核磁共振，其結(jié)構(gòu)主要是由(1-3)-β-D-吡喃甘露糖基，(1-3)-β-D-吡喃半乳糖基和(β-D-吡喃甘露糖基)1-3，6)-β-甘露吡喃糖基構(gòu)成。Peixin He等[26]利用廢棄的杏鮑菇培養(yǎng)基質(zhì)用堿法提取多糖，進(jìn)一步純化得到多糖—蛋白復(fù)合物RPS，其摩爾質(zhì)量為8.372×10 6 g / mol，經(jīng)GC-MS分析單糖成分證實(shí)，RPS是一種新型的酸性雜多糖，主要由木糖、葡萄糖和阿拉伯糖組成。

3 杏鮑菇多糖的生物活性

3.1 抗氧化作用

自由基能誘導(dǎo)氧化反應(yīng)，引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)的改變和功能的喪失，阻礙細(xì)胞的正常發(fā)展，很多疾病如衰老、心腦血管疾病、癌癥、神經(jīng)退行性疾病及自身免疫性疾病的病理過(guò)程與大量的自由基及氧化反應(yīng)有關(guān)[27]。國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，食藥用菌中的多糖可以清除自由基、提高抗氧化酶活性，對(duì)保護(hù)生物膜和延緩衰老具有良好的效果[28]。陳杰等[29]研究了包括杏鮑菇在內(nèi)的6種側(cè)耳屬食用菌多糖的抗氧化性，杏鮑菇的抗氧化能力僅次于鮑魚(yú)菇，其對(duì)超氧陰離子清除率達(dá)到68.89%，總抗氧化活性達(dá)到138.05μmol/g。汪雯翰等[30]利用超氧陰離子和過(guò)氧化氫自由基清除模型，研究對(duì)比了杏鮑菇等10種食藥用菌的抗氧化性及抗衰老方面的作用。苗敬芝等[31]報(bào)道了杏鮑菇粗多糖、精多糖對(duì)OH·、O2-·和DPPH均有較強(qiáng)的清除能力，且隨其濃度的增加清除率逐漸增大，當(dāng)多糖濃度為1.8 mg/mL時(shí)，杏鮑菇精多糖清除率為71.44%，杏鮑菇粗多糖清除率為77.03%，但是相同條件下都低于維生素C。盛偉等[32]報(bào)道了白靈菇、杏鮑菇、阿魏菇多糖的抗氧化能力，3種食用菌都表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗氧化能力，其中杏鮑菇對(duì)超氧陰離子自由基(O-2·)的清除能力最強(qiáng)，達(dá)到52.97%。羅懿洋等[33]研究表明，杏鮑菇多糖對(duì)DPPH自由基、羥自由基、超氧陰離子自由基均有較強(qiáng)的清除活性。Hung，P.V等[28]在越南當(dāng)?shù)剡x擇了包含杏鮑菇在內(nèi)的5種食用菌，研究了其營(yíng)養(yǎng)成分及抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)草菇和靈芝的清除DPPH自由基活性最強(qiáng)。目前，還有很多研究集中在對(duì)多糖的修飾方面，以期望提高多糖的生物活性。有報(bào)道表明，與未修飾杏鮑菇多糖相比，羧甲基杏鮑菇多糖會(huì)增強(qiáng)對(duì)羥基自由基和超氧陰離子的清除能力，可能是由于經(jīng)過(guò)羧甲基化修飾，多糖的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，導(dǎo)致多糖性質(zhì)發(fā)生了變化，但是具體機(jī)理還需要進(jìn)行深入研究。Li等[34]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)磺化修飾后的杏鮑菇多糖具有很好的抗氧化能力，超氧化物酶、過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性均得到了不同程度的提高。陳義勇[35]報(bào)道了杏鮑菇多糖經(jīng)過(guò)羧甲基化修飾后，相對(duì)分子質(zhì)量變小，由于多糖結(jié)構(gòu)的變化，羧甲基杏鮑菇多糖對(duì)·OH 和 O2-·的清除能力增強(qiáng)，羧甲基杏鮑菇多糖對(duì)·OH的清除作用比未修飾的高71.9%。賈紅倩[36]用乙酰化對(duì)杏鮑菇多糖進(jìn)行了修飾，提高了對(duì)羥自由基和超氧陰離子自由基的清除能力，取代度越大，清除能力越強(qiáng)，但是對(duì) DPPH 自由基的清除作用卻是呈反比關(guān)系。

3.2 降血糖、降血脂

近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的研究集中在食藥用菌在抑制緩解糖尿病、高血脂等慢性病方面，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，食用菌多糖降血糖的作用機(jī)理主要表現(xiàn)為促進(jìn)胰島素分泌及對(duì)糖代謝酶活性的調(diào)節(jié)，促使外周組織對(duì)葡萄糖的作用，從而抑制糖異生作用[37]。Li Chen等[38]研究了杏鮑菇多糖在昆明小叔體內(nèi)降血糖、降血脂的作用，與對(duì)照組相比，口服杏鮑菇多糖能降低小鼠的體重，增加血清甘油三酯、膽固醇、低密度脂蛋白、血漿胰島素水平，增加了高密度脂蛋白和肝糖原的水平。Nuo Xu等[39]研究了杏鮑菇菌絲體鋅多糖在降低肝臟脂質(zhì)和血脂方面的作用，結(jié)果表明，經(jīng)高劑量杏鮑菇菌絲體多糖喂養(yǎng)的小鼠，體重增加減少，肝臟脂質(zhì)水平減小，過(guò)氧化酶的活性(SOD、GSH-Px、CAT 和 T-AOC)增加，脂質(zhì)過(guò)氧化水平降低。M.Abu Sayeed等[40]研究了側(cè)耳屬食用菌在治療2型糖尿病上的作用，以糖尿病女性患者為研究對(duì)象，通過(guò)檢測(cè)其BMI、FBG、TG、HDL等發(fā)現(xiàn)，食用菌對(duì)降低BMI指數(shù)、空腹血糖、高密度脂蛋白有明顯的作用。

3.3 抗菌、抗病毒

研究表明，側(cè)耳屬食用菌多糖對(duì)多種病毒均有抑制作用，如艾滋病病毒(HIV-1)、單純皰疹病毒(HSV-1、HSV-2)、流感病毒等。多數(shù)側(cè)耳多糖均能抑制病毒對(duì)細(xì)胞的吸附，其機(jī)制可能是大分子的側(cè)耳多糖能夠與病毒競(jìng)爭(zhēng)細(xì)胞的結(jié)合位點(diǎn)。Li等[41]研究表明，杏鮑菇多糖經(jīng)過(guò)磺化后，對(duì)大腸桿菌ATCC25922 和金黃色葡萄球菌CMCC26003的抑制作用明顯提高。張麗等[42]采用濾紙片法觀察杏鮑菇多糖對(duì)大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、白色鏈球菌、產(chǎn)氣桿菌等8種致病菌的抑菌作用，結(jié)果表明，杏鮑菇多糖對(duì)白色鏈球菌和產(chǎn)氣桿菌具有抑菌作用，而對(duì)其他細(xì)菌、霉菌無(wú)抑菌作用。遲桂榮等[43]發(fā)現(xiàn)，提取的杏鮑菇子實(shí)體多糖(A1 和 A2)對(duì) HSV-1 的抑制作用明顯，在同等濃度下抑制作用與抗病毒藥物阿昔洛韋相當(dāng)。許瑞等[44]從杏鮑菇子實(shí)體中提取了杏鮑菇多糖，選取大腸桿菌、變形桿菌、白色鏈球菌、產(chǎn)氣桿菌、黑曲霉進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)杏鮑菇多糖對(duì)大腸桿菌、黑曲霉有較好的抑菌活性。

3.4 其他生理作用

除此之外，杏鮑菇多糖還具有其他多種生理活性，如抗疲勞、抗腫瘤、提高肌體免疫力等，國(guó)內(nèi)外相關(guān)報(bào)道較少，都處于起步階段。劉海英等[45]研究表明，杏鮑菇多糖能夠顯著降低S180荷瘤小鼠的死亡率，延長(zhǎng)小鼠存活時(shí)間，增加血液內(nèi)白細(xì)胞數(shù)量，增強(qiáng)腹水SOD和CAT的酶活性，降低MDA濃度，降低化療對(duì)小鼠免疫能力的影響。Xiaoyan Jing等[46]分離純化了2種杏鮑菇胞外多糖(Fr-I和Fr-II)，體外藥理實(shí)驗(yàn)表明，杏鮑菇ePS Fr-II具有較高的抗氧化和抗人肝細(xì)胞瘤(Hepg2)能力。姜艷紅等[47]純化了一種杏鮑菇多糖組分PEP-2，結(jié)果表明，高分子量的PEP-2對(duì)肝癌細(xì)胞Hep G-2有較強(qiáng)的抑制力。在抗疲勞減緩神經(jīng)退行方面，杏鮑菇多糖可顯著延長(zhǎng)小鼠的爬桿和游泳時(shí)間，小鼠的肝糖原和肌糖原的儲(chǔ)備量可得到顯著增加[48]，還能改善 D-半乳糖衰老模型小鼠學(xué)習(xí)記憶能力和腦組織抗氧化能力[49]。

4 展望

近年來(lái)，食藥用菌多糖的研究是國(guó)內(nèi)外的熱點(diǎn)，并且已經(jīng)取得了一些成果，研究較多的有木耳、香菇、靈芝等，杏鮑菇多糖還處于起步階段，且研究主要集中在多糖的提取優(yōu)化、抗氧化活性方面，對(duì)杏鮑菇多糖的高級(jí)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)修飾、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系、作用機(jī)理探究以及抗病毒、降血壓、降血脂、抗腫瘤等其他重要生理功能研究還較少。因此，在探究杏鮑菇多糖結(jié)構(gòu)與功能的作用機(jī)制；對(duì)多糖進(jìn)行修飾，達(dá)到更好的生理活性，并闡明機(jī)理；對(duì)杏鮑菇的營(yíng)養(yǎng)學(xué)價(jià)值進(jìn)行系統(tǒng)研究，不斷開(kāi)發(fā)出適合各類人群的特色食品，提高其應(yīng)用的深度與廣度；對(duì)杏鮑菇多糖的其他重要藥理活性，如抗病毒、抗腫瘤、調(diào)節(jié)血糖和血脂、神經(jīng)退行性疾病的預(yù)防和治療方面，研究的空間非常大。杏鮑菇多糖作為一類新型活性大分子物質(zhì)，應(yīng)用前景廣闊，將會(huì)在人類的生活和健康方面發(fā)揮更大的應(yīng)用價(jià)值?！?/p>