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1、菌类多糖的生物活性功能与结构论文10生物技术1002021027吴文伟摘要：本文全面地介绍了菌类多糖的生物活性功能和结构特点，并探讨了其生物活性功能与结构的关系，了解有关菌类多糖其药理作用。关键词：多糖生物活性结构正文：一、菌类多糖的结构特点真菌多糖是从真菌中分离出的由10个以上的单糖以糖苷键连接而成的高分子多聚物。菌类多糖的结构可划分为四级。一级结构中普遍含有β型葡萄糖,这一特征决定了菌类多糖不易被人体消化与吸收,体现出了这类多糖在人体内具有一定的稳定性从而起到生物活性的作用。菌类多糖一级结构中主键主要以β(1
2、-3)Ｄ-葡糖为主,少数含有β(1-6)、β(1-4)葡糖和其它杂糖。具有抗肿瘤活性的多糖一般主链为β(1-3),侧链含有少数β(1-6)葡糖。这类多糖主要由下列结构组成[4]：而β(1-4)葡糖形成的主链没有活性。二级结构中,多糖糖链间的羟基以氢键相互吸引,形成了聚合链。如香菇多糖为三股绳状聚合链,纤维素为多条聚合链。虽然多糖链中的糖环是刚性的,但形成多糖链的糖苷键可以围绕Ｈ-Ｃ-Ｏ-Ｃ糖配基,Ｃ-Ｏ-Ｃ糖配基-Ｈ二面角旋转,侧链上有支链时还有一个二面角,故多糖还可形成不同的构象,特别是侧链上为短链(1-3个糖
3、元),相邻近的短链间二面角的旋转可使短链-主链-短链形成空间大小不同的构象槽-凹形槽。故整个多糖结构具有较大的柔性,难以结晶,通常以微晶或粉末状存在。多糖在形成二级结构基础上剩余-ＯＨ、氨基、羰基及硫酸基之间的非键合作用基础上有序地变大构象,形成了高级结构的聚集体。二、菌类多糖的构效关系菌类多糖作用位点及其在空间构象决定下的位置决定了多糖识别结构相吻合的病原体分子或细胞的能力。生物活性主要体现在组成多糖的糖单元、苷键、空间构型上[5]。（1）糖单元及苷键：以β-D-葡萄糖及β（1→3），β（1→6）苷键形成的菌类
4、多糖具有抗S-180等肿瘤作用。（2）带支链的β型[主要为β(1-3)]Ｄ葡糖元形成的多糖,可通过特定的构象来识别结构区配的病原体分子或细胞,再通过外露的位点包围,从而起到特定的生理活性功能。这一点可通过W.A.Hendrick-Ckson得到的HIV-1病毒进攻T细胞的gp120蛋白的晶体结构所证实[6]。该蛋白的表面被链糖分子覆盖,导致该蛋白不易被免疫系统发现,也造成了制造抗爱滋病疫苗的困难。(3)带支链的β型[主要为β(1-3)]葡糖主链上连有1-3个β(1-6)葡糖或其它糖单元数目的支链,且支链与主链形成
5、凹形结构时,该多糖一般具有较强的生物活性。凹形结构有①既有亲脂性的—CH—,又有亲水性的—OH;②空间位阻较小两个特点。细胞或病原体分子可以通过氢键、脂溶性、空间区配来进入凹形槽,达到活化或激活表面的作用。这一观点可以解释不同菌属的不同多糖,表现出了相似的抗肿瘤活性(如高等真菌已有50个属178种的提取物多糖都具有抑制小鼠Ｓ-180肉瘤及艾氏胶水瘤生长的效应),就是因为具有相似凹形槽的原因。这一观点还可被植物细胞中的葡七糖活性所证实:从植物细胞的研究中得到了可以保护植物细胞的葡七糖,其结构为主链为5个β(1-3)
6、葡糖,在第2和第4两个葡糖基上有单个β(1-3)连接的葡糖基。总之,菌类多糖线形与凹形结构特别是凹形结构是菌类多糖的活性基础。这一结构给开发新药以启示,给有机合成以新的课题。尽管目前多糖的合成已取得了突破性进展,如ｃｈｉ-ＮｕｅｙＷｏｎｇ开创了多糖的自动合成程序,但定向合成还比较困难,因此对定向在β(1-3)葡糖主链上每间隔2～3个糖环上引进若干个β(1-6)葡糖支链还未见有报道。因而从已获得的菌类多糖结构与活性关系中所得结论还有待被人工合成物所证实。三、菌类多糖的生物活性功能1.增强免疫力很多菌类多糖都可以通过
7、产生白细胞介素、干扰素、免疫球蛋白、巨噬细胞和T淋巴细胞来强化免疫。国外学者证实,灰树花抗肿瘤作用的机制主要是增强免疫力,提高机体对于肿瘤细胞的杀伤力。灰树花对于机体免疫力的提高是多方面的，即不仅能够提高机体的非特异性免疫，而且能提高机体的特异性免疫，还能够诱生多种细胞因子。大量报道表明，灰树花多糖有促进巨噬细胞吞噬活性的作用。研究还证实，灰树花多糖可诱生白细胞介素（1L-1）,对免疫促进作用的报道还有很多，是一种极好的生物反应调节剂[3]。另外，其它许多食用菌多糖如灵芝多糖等都具有这种增强免疫力的生物活性功能。
8、2．抗脂肪肝和高血脂在灰树花对于脂肪代谢作用的研究中，利用酪蛋白作为蛋白质的来源，并饲喂含胆酸钠盐的高胆固醇饲料获得高血脂实验鼠模型。在添加了灰树花干粉的饲料组中，胆固醇、甘油三酯和磷脂的含量与正常饲料组一致，是高胆固醇饲料组的30%-80%，说明灰树花能够有效的防止高血脂症。同时测定了肝脂肪的含量，结果与血浆脂肪含量一致，说明灰树花具有抗脂肪肝活性，还测定了粪便中总胆固
