分離純化鑑定
靈芝多糖類的分離
平均分子量
多糖的分子量可通過凝膠
柱色譜如SephadeaxG—100柱色譜、超離心測
沉降係數等方法測定,一般在測得分子量範圍後,求出
平均分子量。
理化特性
生物活性有差異
由於靈芝的種類、產地、分離提取方法各異,所獲
靈芝多糖的理化特性、分子量、單糖組分和連線方式不同,
生物活性亦有差異。如Hiroshi等(1985)報導,
赤芝子實體熱水提取物經濃縮、
透析及系列色譜後獲得兩種多糖ganoderan A和B。ganoderan A的分子量9 300,旋光度[α]D+58.8°,ganoderan B分子量3 600,旋光度[α]+33.3°,二者對小鼠均具降血糖作用。
兩個降血糖有效成分
隨後,他們又從
赤芝子實體中分離出兩個降血糖有效成分ganoderan B和C,均為
糖肽,分子量分別為7 400和5 800。物理化學和化學研究證明,ganoderan B含
吡喃葡萄糖醯基β-1→3主鏈和β-1→6
側鏈,ganoderan C則含D-吡喃葡萄糖醯基β-1→3和β-1→6連線和D-吡喃
半乳糖醯基α-1→6連線。Mizuno等(1986)報告,赤芝子實體經85%
乙醇(80℃),熱水(100℃),3%
草酸銨(100℃)和5%
氫氧化鈉(30℃)提取後,殘渣再用5%氫氧化鈉(含0.1%
硼氫化鈉,80℃),20%氫氧化鈉(含0.1%硼氫化鈉,30℃)和5%
氯化鋰(溶於二甲醋酸銨中,70℃)提取,獲多糖組分A、B、C。
A和B經乙醇分離
醋酸沉澱,Sepharose CL-4B
凝膠過濾,得4個β-葡聚糖,其中I和II來自A,III和IV來自B。從C分離出脫乙醯
殼多糖(chitosan)(V)。I—V經80%
甲酸(85℃)處理可獲相應的
甲醯化多糖和低分子量多糖。I—IV主要由
葡萄糖和少量的
糖醛酸、木糖、
甘露糖組成,並具β-(1→3)-D-
葡聚糖主鏈和β-(1→6)
葡萄糖基側鏈,其分子量分別為330 000、60 000、160 000和110 000。不同之處是IV不含木糖,但含1.2%蛋白質。V經酸
水解後,主要含
葡萄糖胺,並含少量葡萄糖,經
紅外光譜和
X射線分析證明為
脫乙醯殼多糖。給小鼠
腹腔注射II、III以及III的甲酸酯和I~IV的低分子量多糖均具有
宿主中介性的抗腫瘤活性,半數抑瘤量(ID50)分別為42.5mg/kg、34.1mg/kg、70.2mg/kg、22.4mg/kg、17.0mg/kg、32.1mg/kg和25.8mg/kg。Mizuno等(1985)報告,
赤芝子實體經水提取後,其殘渣經3%
草酸銨溶液(100℃)和5%
氫氧化鈉溶液(30℃)提取後,得2個水不溶多糖A和B。A經真空濃縮、
透析、凍乾,Shepharose CL-48凝膠過濾,獲主要組分C。B用
醋酸中和至pH5~6,得酸性異多糖D,加
乙醇沉澱得
糖蛋白E和另一種異多糖。C由酸性β-D-葡聚糖構成,含葡萄糖77%、
葡萄糖醛酸10.3%以及少量的
果糖、
木糖、
甘露糖和
半乳糖,分子量10 000~30 000。D的分離程式同A,它含兩個主要成分G和H,G和H均為酸性異多糖,分別含
葡萄糖92%和95%,
葡糖醛酸9.7%和13.0%以及少量果糖、木糖、甘露糖、
乳糖,分子量70 000~100 000。給小鼠
腹腔注射A—H對S180均具有抗腫瘤活性,50%抑瘤量為(6.3~26.3)mg/kg,但口服無效。
赤芝子實體經熱水提取
化學結構
均一體
化學結構
分子量
BN3B
BN3B1
β(1→6)β(1→3)
3.50×104
BN3B2
β(1→6)β(1→3)
4.00×104
BN3C
BN3C1
β(1→6)β(1→3)
葡聚糖
1.62×104
BN3C2
β(1→6)β(1→3)
2.45×104
GLA
GLA2
肽多糖
0.93×104
GLA4
均以β(1→3)為主
1.33×104
GLA6
含少量β(1→6)及β(1→4)
肽多糖
1.28×104
GLA7
雜多糖
1.20×104
GLA8
1.48×104
GLB
GLB2
β(1→4)為主,尚有β(1→6)
0.71×104
GLB3
β(1→4)為主,極少β(1→6)
甘露葡聚糖
0.77×104
GLB4
β(1→4)
0.90×104
GLB6
雜多糖
0.88×104
GLB7
β(1→4)為主,尚有β(1→6)
雜多糖
0.90×104
GLB9
β(1→4)為主
0.93×104
GLB10
0.68×104
GLC
GLC1
β(1→4)少量β(1→6)
0.57×104
GLC2
β(1→4)少量β(1→6)含乙醯基
0.60×104
基本化學結構
Mizuno等(1982)經熱水提取,
乙醇分部沉澱,並經
離子交換色譜,pH依賴的Cetavlon處理、
凝膠過濾以及Con A-Sepharose GL-4B
親和色譜等純化,從人工培養的平蓋靈芝菌絲體中得到一個多糖組分。進一步通過
甲基化、
核磁共振、過碘酸氧化、
Smith降解和β-D-
葡聚糖酶(β-D-glucanase)分解等技術研究多糖的化學結構。α-葡聚糖組分具有α(1→4)葡萄糖苷
主鏈,主鏈上每9~12個殘基連線α(1→6)支鏈,該組分僅有微弱抗腫瘤活性。β-葡聚糖組分具有β(1→3)葡萄糖苷主鏈,主鏈上每12個殘基通過β(1→6)連線一個
單糖苷支鏈。其中之一顯示顯著的抗小鼠S180活性,50%抑瘤劑量為0.74mg/kg。
Mizuno和Miyasaki等分別從
赤芝、平蓋靈芝和
紫芝加哥提取出具有抗腫瘤活性的多糖。並確證其基本化學結構。
就抗腫瘤活性
靈芝多糖並無種間差異,它們和從其他真菌中所獲多糖一樣,具有以下三個特性:
1.初級結構的分子量在3×10^5以上。
2.多聚物的連線方式均有β-1-3-D-殘基的主鏈和β-1-6-D-葡萄糖側鏈殘基。但從不同真菌提取的多糖的β-1-6-D-
葡萄糖的分支程度不等,靈芝多糖的主鏈殘基與側鏈殘基的比例為5∶2,即每個主鏈殘基環繞2個β-1-6-D-葡萄糖殘基。無1-6β側鏈的1-3-β葡聚糖未見抗腫瘤活性。
3.多糖的三維螺旋結構參與其抗腫瘤活性,此結構遭破壞則影響其活性。