灵芝多糖的研究概况

• 0 引言

         灵芝为灵芝科灵芝属 (Ganoderma Karst)真菌,作为一种名贵中药在我国用于临床已有悠久的历史.灵芝类所含化学成分复杂 ,且因所用菌种培养方法、提取方法等不同而异. 研究灵芝类的化学成分的目的 ,在于了解和比较灵芝属不同品种及同一品种的不同发育阶段 (如子实体、菌丝体、孢子体 )所含的化学成分 ,通过药理及临床研究确定其有效成分或有效部分.目前研究较多的灵芝化学成分主要有:三萜类化合物、多糖类、核苷类、甾醇类、生物碱类、呋喃衍生物、氨基酸多肽类、无机元素、脂肪酸等.

         多糖类化合物是灵芝所含重要的化学成分之一 ,现已证明 ,灵芝多糖类具有抗肿瘤、免疫调节、降血糖、降血脂、抗氧化和抗衰老等作用 ,故灵芝多糖类是灵芝的主要有效成分. 临床试验证实 ,灵芝多糖还可作为肿瘤化学治疗和放射治疗的有效辅助治疗药. 有关灵芝多糖类的分离、纯化、结构确证的研究方兴未艾 ,迄今仍是国内外瞩目的重要课题。

  1 灵芝多糖的化学结构

          由于灵芝的种类、产地、分离提取方法各异 ,所获灵芝多糖的理化特性、分子量、化学结构、单糖组分和连接方式不同 ,生物活性亦有差异. 且多糖化学结构复杂 ,多糖微观不均一性 ,或结构键中有缺陷 ,或是分子量分散 ,致难于得出完全正确的其多糖的化学结构式. 一般灵芝多糖结构描述包括 :分子量范围 ;单糖的组成 ;单糖连接点 ;单糖和糖苷键构型 ;重复单元. 单糖间糖苷键连接有 ( 1 →3 ) , ( 1 →4 ) ,(1→ 6)数种. 目前发现多数灵芝多糖具有分支 ,部分多糖还含有肽链。

  2 灵芝多糖的组成

  灵芝多糖是由肽多糖、葡萄糖、杂多糖等多糖均一体组成的混合物 ,是灵芝中的主要有效成分.从构成来看 ,灵芝多糖大多为杂多糖 ,即即除葡萄糖基外 ,还含有少量 D - 阿拉伯糖、D - 木糖、D - 半乳糖、D - 甘露糖、L - 岩藻糖、L - 鼠李糖、L - 阿拉伯糖等单糖目前已分离到的灵芝多糖有 200多种 ,其中大部分为 β - 型的葡聚糖 ,多存在于灵芝细胞壁内壁中 ,液体培养的发酵液和固体培养的培养基中也有灵芝菌丝分泌的胞外多糖. 多糖链由三股单糖链构成 ,是一种螺旋状立体构形物 ,其立体构型和 DNA、RNA相似 ,螺旋层之间主要氢键固定定位 ,分子量从数百到数十万. 除少数小分子多糖外 ,大多灵芝多糖不溶于高浓度的酒精中而溶于热水中.灵芝多糖可分为 3种 :即灵芝子实体多糖、液体发酵产生的菌丝体多糖 (胞内多糖 )和发酵液多糖 (胞外多糖 ) ,胞内多糖和胞外多糖都是其有效多糖.

  3 灵芝多糖的结构与其生物活性间的关系

  从不同的菌种 ,不同的提取方法提取灵芝多糖 ,其多糖的结构和活性都会有差异. 活性强弱与分子质量、溶解度、粘度、多糖链的分支程度及支链上羟基取代的数量、糖苷键的类型、以及多糖的立体构型有关. 灵芝多糖分子量为 1 ×( 104106)时显示出强抑制肿瘤活性. 灵芝多糖主链越长 ,侧链频率越高 ,分子量越大 ,生物活性越高.而决定灵芝药效的是其有效多糖 ,而非多糖 ,他们的主要区别是有效多糖在结构上为 β构型、多糖分支密度高 ,且糖苷键连接方式有 β ( 1 → 3 ) , ( 1 → 6 ) ,或 β ( 1 → 4 )(1→ 6) ,或含有肽链组成的 ,而一般多糖不具有这一性质.活性不仅与初级结构有关 ,还在更大程度上受二级、三级结构的影响. 三股螺旋构象对其活性可能是必需的 ,即链内或链外的氢键是决定活性高低的重要因素. 乙酰基的存在影响氢键的形成 ,进而影响灵芝多糖活性所需的螺旋型立体结构. 有文献报道,以 β(1→ 3)糖苷键为主链葡聚糖 ,其抗肿瘤活性与 β(1→ 6)为支链的分支度有关.

  4 灵芝多糖的药理作用

  经大量临床和药理分析表明 ,灵芝对慢性支气管炎、冠心病、心绞痛、慢性肝炎、神经衰弱、头晕等症均有一定疗效. 其还具有明显的免疫调节功能、抗肿瘤和抗衰老活性

  4. 1 防辐射及升高白细胞作用

  GLP5 具有抗60Co辐射及 CPM引起的小鼠白细胞下降 ,和防止小鼠骨髓 DNA含量降低的作用 ,同时有保护小鼠或 CMP引起的胸腺缩小. 此外 ,加不同剂量灵芝多糖后均对细胞增殖有抑制作用 ,从而使受损细胞不能增殖 ,实现抗辐射作用.

  4. 2 抗肿瘤作用

  肿瘤的发生与机体的免疫状态有着密切的关系. 免疫监视理论认为机体免疫系统通过细胞免疫机能识别肿瘤细胞. 灵芝多糖能增强巨噬细胞与NK细胞的活性 ,使 IL - 1、TNF多糖的分泌增强 ,并使 IL - 2的释放增加. 这些都能提高机体的免疫监视功能 ,从而减少肿瘤的发生. 灵芝具有抗肿瘤作用 ,而灵芝多糖是其抗肿瘤作用的主要有效成分 ,其抗肿瘤作用机制可能是宿主中介性的 ,即通过增强机体免疫功能而实现.

  4. 3 免疫调节作用

  灵芝一方面具有免疫增强和免疫恢复作用 ,另一方面也具有抗变态反应的作用. 对机体的免疫状态起着双向调节作用. 林志彬教授认为 ,灵芝的免疫调节作用是其“扶正固本 ”的重要环节 ,是通过增强或调节机能的免疫功能 ,以减轻致病因素对机体的损伤 ,从而提高机体抗病能力 ,达到防病治病的目的.

  4. 4 调节血糖作用

  灵芝多糖能直接促进胰岛 B细胞分泌胰岛素.灵芝多糖通过促进胰岛素细胞 GLUT2蛋白的表达从而有助于葡萄糖转运入 B细胞 ,促进葡萄糖的代谢 ,引起胰岛细胞外 Ca2 +内流而起到促胰岛素释放的作用。