基本介紹
- 中文名：酵母－β－葡聚糖
- 外文名：yeast glucan
- 又稱：右旋糖酐
- 性質：多糖
歷史,基本特徵,提取方法,酸法提取,鹼法提取,酸鹼綜合法提取,其它,質量分析,鑑別反應,含量測定方法,生理功能,產品特點,套用範圍,其他研究成果,
歷史
在二十世紀四十年代，Pillemer博士首次發現並報導酵母細胞壁中有一種物質具有提高免疫力的作用。之後，經過圖倫大學Diluzio博士的進一步研究發現，酵母細胞壁中提高免疫力的物質是一種多糖——β-葡聚糖，並從麵包酵母中分離出這種物質。
63年首次發現其具有抗腫瘤活性，以後又相繼發現其具有抗菌及免疫調節作用。對腫瘤、肝炎、心血管、糖尿病、降血脂、抗衰老等方面均有獨特的生物活性。
酵母葡聚糖是第一個被發現具有免疫活性的葡聚糖。
美國哈佛大學、圖倫大學、華盛頓大學以及美國空軍放射生物學研究所等科研機構從姬松茸發酵提純β-1，3－葡聚糖並進行研究都證實：天然酵母葡聚糖具有的獨特靶向作用，能夠定向清除體內毒素，同時提高巨噬細胞的吞噬能力達10倍以上，使人體免疫系統迅速達到最佳平衡，無任何藥物的毒副作用，有效預防各類慢性疾病的發生。
2010年5月20日，由衛生部發布的《中華人民共和國衛生部公告 2010年 第9號》公告，認定酵母β-葡聚糖為新資源產品。
β-葡聚糖的活性結構是由葡萄糖單位組成的多聚糖，它們大多數通過β-1,3結合，這是葡萄糖鏈連線的方式。它能夠活化巨噬細胞、嗜中性白血球等，因此能提高白細胞素、細胞分裂素和特殊抗體的含量，全面刺激機體的免疫系統的同時，對受損細胞有非常好的修復作用。那么，機體就有更多的準備去抵抗微生物引起的疾病。β-葡聚糖能使受傷機體的淋巴細胞產生細胞因子（IL-1）的能力迅速恢復正常，有效調節機體免疫機能。
大量實驗表明，β-葡聚糖可促進體內IgM抗體的產生，以提高體液的免疫能力。這種葡聚糖活化的細胞會激發宿主非專一性防禦機制，故套用在腫瘤、感染病和治療創傷方面深受矚目。經姬松茸中特殊步驟萃取且不含內毒素的β-1,3-葡聚糖在美國FDA已認定是一種安全的物質，可添加在保健食品中，許多報導顯示老鼠口服酵母β-1,3-葡聚糖，可增加強腹膜細胞抗菌之吞噬作用。
酵母葡聚糖是存在於酵母細胞壁中的一種具有增強免疫力活性的多糖——β-葡聚糖。β-葡聚糖廣泛存在於各種真菌和植物，如美洲姬松茸、香菇、靈芝、燕麥中，是它們發揮保健作用的主要功效物質。而酵母葡聚糖的免疫增強活性更強，並具有改善血脂、清除毒素、抗輻射、修復細胞、改善腸道功能的作用。
基本特徵
[1]為細菌性多糖之一。是由在蔗糖溶液中培養的細菌[腸膜明串珠菌（Leuconostoc mesentero-des），葡聚糖明串珠菌（L．dextranicum）]的葡聚糖蔗糖酶催化下列反應而生成的：n蔗糖→葡聚糖+n果糖。在氧化葡糖桿菌工業亞種（Gluconobacter ox-ydans subsp．industrius）[以前將含有這種物質的菌稱為粘稠醋桿菌（Acetobacter viscosum）和莢膜醋桿菌（A．capsulatum）]中，由糊精合成葡聚糖。葡聚糖的種類很多，僅由D-葡萄糖組成，主鏈是α（1，6）鍵，也有α（1，4）或α（1，3）鍵的支鏈。葡萄糖為白色粉末，在水中加一點點即可產生很強的右旋性。醫藥上用作代用血漿。
[2]glucan，是以葡萄糖為組成糖的多糖的總稱。由於D-葡萄糖殘基彼此間結合樣式的不同而分為多種，廣泛分布於微生物、植物、動物界。其中代表性的有細菌的多縮葡萄糖（由α-1，6鍵的主鏈上支出以α-1，4和α-1，6鍵的側鏈），褐藻類的海帶多糖（lami-narin）（主要以β-1，3鍵），地衣類的木聚糖（β-1，4和β-1，3鍵），高等植物的纖維素、（β-1，4結合），直鏈澱粉（α-1，4鍵），支鏈澱粉（由α-1，4鍵的主鏈上支出α-1，6鍵的側鏈），動物的糖原等。
提取方法
國內外對酵母葡聚糖的提取工藝研究較多，主要有酸法提取，鹼法提取，酸鹼綜合法，還有有機溶劑提取法等。
酸法提取
對醋酸、蟻酸以及磷酸是否適合於酸水解法提取酵母葡聚糖進行研究，結果表明酸解後提取酵母葡聚糖的主要結構和支鏈結構基本上並沒有改變。採用醋酸對釀酒酵母中β—葡聚糖進行提取，研究發現酸法提取葡聚糖的最佳工藝條件是：提取劑HAc濃度為6%，提取溫度為90℃，提取時間6h ， 固液比為1：6。在最佳提取工藝下，酵母葡聚糖得率為21.58%，蛋白質含量為7.21%，多糖含量為71.46%，紙層析實驗表明，水解產物中同時含有甘露糖和葡萄糖。
由以上可見，酸法浸提雖然得率高但含有大量甘露糖和蛋白質，而且還會導致多糖的降解。
鹼法提取
將細胞壁懸浮於3%(W/V)的NaOH溶液中，4℃條件下放置9d，懸浮在表面的部分被間斷的取出，剩餘部分以離心15min，獲得細胞壁殘渣。通過加入氨基乙酸使取出溶液的pH為10，此時溶液呈膠體狀，離心30min，得到的物質用大量水洗淨。然後再將其溶於3%(W/V)的NaOH溶液中，當溶液的pH調至10時，葡聚糖片斷再次沉澱。紙層析表明：沉澱用2mol/LH2S04水解後的主要產物為葡萄糖。
國內外研究表明鹼法提取純度較高，蛋白質殘留量少，但多糖的收率低，而且大量的鹼處理會污染環境，還會導致多糖降解。
酸鹼綜合法提取
將酵母分散到NaOH溶液中攪拌，然後加入水，離心收集沉澱。沉澱再分散到NaOH溶液中，離心收集沉澱。沉澱用水洗3遍，用HCl浸提後，離心收集沉澱，乾燥後得到酵母β-(1，3)-D葡聚糖產品。
明酸鹼結合法提取的產品純度較高，蛋白質含量少，收率也較高，但是這種方法過程複雜，操作繁瑣，耗時較長，且使用多種有機溶劑進行脫水，廢液較多，污染環境。
其它
傳統的酸鹼處理製備酵母葡聚糖的方法，酸鹼用量大，工藝繁瑣，勞動強度大。在提取中用到酸鹼，容易引起多糖的降解，而且影響到葡聚糖的生理活性。
質量分析
鑑別反應
硫酸蒽酮法：多糖類物質在濃硫酸的作用下，可脫水形成糠醛或其衍生物，產物可與蒽酮試劑縮合形成有色物質，反應後溶液呈藍綠色。
紅外光譜法：因為化合物分子振動伴隨偶極矩改變時，分子內電荷分布變化會產生交變電場，當其頻率與入射輻射電磁波（能量在 4,000~400 cm-1 的紅外光）頻率相等時才會產生紅外吸收。化合物分子在振動和轉動過程中只有伴隨淨的偶極矩變化的鍵才有紅外活性，一定的官能團總是對應於一定的特徵吸收頻率，根據紅外光譜吸收峰的位置、強度和峰形可進行有機化合物的結構鑑定。
薄層色譜法：因為多糖分子經過鹽酸水解為其結構單元的糖，在展開劑的帶動下，在矽膠薄層板上展開，比較酸解樣品和標準品條帶，可判斷多糖的結構單元。
含量測定方法
硫酸苯酚法：溶解在水中的酵母葡聚糖，與苯酚-硫酸反應，以碳水化合物形式，通過比色測定其含量，其顏色強度與酵母葡聚糖的含量成正比，以此計算樣品中葡聚糖的含量。
高效液相色譜法：通過測得的色譜，對酵母葡聚糖分子量分布進行測定。
生理功能
抗輻射、中和化學毒素作用
當電離輻射或化學毒素穿透生物組織時，射線的粒子或化學分子的能量被生物大分子直接吸收，或通過離子擴散和自由基的作用，使其它生物分子發生化學變化，從而造成物理和化學損傷。葡聚糖的獨特倒序三螺旋結構能夠中和體內毒素，促進造血機能。B葡聚糖給藥能增強血細胞的生成活性，包括粒細胞的生成、單核白細胞的生成和紅細胞的生成，從而導 致更好地從致命劑量的輻射或毒素中得到恢復。美國空軍生物學研究中心給小白鼠以致死計量的輻射和毒素處理，發現事先口服β葡聚糖的動物有80%的個體完全不受毒害影響。
☆修復細胞、抗輻射作用。葡聚糖的抗輻射作用是促進造血機能的結果。酵母葡聚糖能增強血細胞的生成活性，包括粒細胞的生成、單核白細胞以及器官組織細胞的生成，從而使因為受到致命劑量的輻射而受損的機體細胞得到恢復。
☆抗腫瘤。酵母β-葡聚糖目前研究抗癌功能的主要目標就是加強存在於高等哺乳類組織中的巨噬細胞的活性及吞噬能力。β葡聚糖的功能之一，便是可以增強巨噬細胞的能力。酵母葡聚糖 能提高巨噬細胞吞噬能力達數倍以上，通常具有很強的對變異細胞的抑制率，它在保護和增強免疫細胞作戰能力的同時，能夠進一步鎖定休眠期、耐藥性及亞臨床病 灶的“殘存腫瘤細胞”，進行靶向防毒。
☆β-葡聚糖有清除游離基抗氧化作用
美國空軍放射生物學研究中心Patchen博士報導β葡聚糖能有效清除體內自由基，從而保護巨噬細胞在遭受輻射後能免受自由基的攻擊，使這些巨噬細胞繼續正常發揮作用。
☆有效的口服免疫刺激劑
各種癌症、遷延不愈性B肝、風濕性疾病、復發性口腔潰瘍、過敏體質、自身免疫疾病、各種傳染病，甚至人老齡化過程，都有一個共同特點：免疫反應衰弱或功能不全，β-1，3/-1,6－葡聚糖的作用正是能使衰弱的或不健全的免疫反應得到加強，恢復正常。
β-1，3/-1,6－葡聚糖是六價鍵結構，它的促有絲分裂活性可從多重角度協助免疫細胞發揮作用。包括增加天然殺傷細胞的活性和T細胞介導的細胞毒性、增強外周單核細胞的增殖應答產生分裂素，刺激釋放白介素以及誘導嗜中性粒細胞的吞噬作用。它的這些作用可以有效增強人體免疫系統，提高人體免疫力，使自身免疫系統達到最佳平衡狀態。哈佛大學國際生化學院的Czap說，葡聚糖使這些免疫細胞成為“防衛的兵工廠”。
降低膽固醇，防治結石病
當B酵母葡聚糖進入人體後，其獨特三螺旋結構決定其不會在胃腸道內被水解成葡萄糖等單糖（因此對糖尿病人服用β-1, 3和1, 6-葡 聚糖無影響），而是與特異性受體相結合，通過胞吞作用（或胞飲作用），最終穿過腸上皮而進入淋巴系統，並從淋巴系統進入血液系統而發揮作用。肝臟中的膽固 醇會轉變成膽酸，到達小腸能幫助消化脂防，然後膽酸會被小腸吸收回肝臟再轉變成膽固醇，由於酵母葡聚糖作為膳食纖維在小腸中能形成膠狀物質將膽酸包圍，膽 酸便不能通過小腸壁被吸收回肝臟，而是通過消化道被排出體外，於是當腸道內食物再進行消化需要膽酸時，肝臟只能靠吸收血液中的膽固醇來補充消耗的膽酸，從 而降低了血液中的膽固醇。β葡聚糖有吸收膽汁酸和促使膽汁酸排出體外的作用，促進膽固醇向膽汁酸轉化，維持膽固醇固有 的正常代謝，有效抑制血清中膽固醇的升高，防治體內結石疾病。
調節血糖
改善末梢組織對胰島素的感受，降低對胰島素的要求，促進葡萄糖恢復正常，對糖尿病有明顯的抑制和預防作用。
β-1，3/-1,6－葡聚糖（特定結構）能保護和修復胰島β細胞（又稱為胰島B細胞，約占胰島細胞總數的70%，能分泌胰島素，起調節血糖含量的作用）
酵母β葡聚糖能刺激脾臟內相關霉物質，調節胰島素分泌，達到平衡血糖效果
β葡聚糖的高粘度和膠凝性能增加胃黏膜屏障作用，抑制糖代謝。
消除皺紋、色斑
β葡聚糖也被證明可有效增強人體內所有巨噬細胞之感應力，對於皮膚中的藍格罕氏巨噬細胞有驅動作用，能發揮皮膚防禦及修復功能，提升真皮層膠原蛋白及彈力素蛋白的合成能力，使皺紋消失。幫助身體組織結構再生、重建、修復，促進傷口癒合。臨床證實，β-1，3/-1,6－葡聚糖使用在皮膚上，能增加皮膚彈性，並使皮膚柔嫩白皙，提高膠原蛋白和彈力纖維素的合成，供應多種細胞生長因子，使皺紋消除，色斑消失，肌膚潔淨，並修復敏感現象。增強皮膚抵抗力，喚起皮膚“清道夫”的自體清潔機能，展現健康肌膚美。
產品特點
☆ 天然安全：酵母葡聚糖是酵母細胞壁的主要成分，完全從酵母中提取得到並且在真菌類蘑菇（姬松茸）中大量存在；
套用範圍
☆ 各種食品，如：肉製品、乳製品、餅乾、飲料、果汁中原料；
☆ 保健食品及藥品原料，用以增強免疫力、清除毒素、抗輻射、修復細胞、調節血脂，輔助治療腫瘤；
☆ 各種化妝品原料，如：洗髮水、沐浴露、面膜、護手霜、洗手液、洗面乳等；
☆ 作為飼料添加劑，能幫助畜牧，反芻，水產，家禽等動物提高免疫力，降低重金屬作用
其他研究成果
Beta-葡聚糖是一種複雜的多糖，以多種連線方式連線在一起，包括beta-1,3-葡聚糖、beta-1,4-葡聚糖和beta-1,6-葡聚糖。以β-1，3/-1,6－葡聚糖活性最高，這些中等大小的分子可以從麵包酵母、巴西蘑菇、燕麥和大麥中提取得到。雖然臨床已經進行了許多關於不同來源的葡聚糖的研究，尚不清楚這些葡聚糖是否完全的不同。例如，姬松茸中提取的β-葡聚糖能保留在人體腸道，顯示出降低膽固醇和降低胰島素和血糖水平的作用。同時，許多研究表明巴西蘑菇beta-葡聚糖具有某些抗腫瘤和免疫增強的效果。
相比對於其他來源的beta-葡聚糖的研究，對於酵母beta-葡聚糖的研究有所不同，而且要詳細的多。事實上，關於酵母beta-葡聚糖已進行許多詳細的研究，表明它對應免疫系統、輻射的損傷、修復細胞和腫瘤的衰退具有一定的功效。這些研究非常的精確，甚至找到了那些增強免疫和抗腫瘤免疫細胞上酵母beta-葡聚糖的特異受體。
在其中一個研究中，研究人員發現酵母beta-1,3-葡聚糖直接結合到巨噬細胞的Dectin-1受體上，這些巨噬細胞能夠給予我們對於有害細菌和其他健康威脅第一道防護。Dectin-1被認為在酵母beta-葡聚糖被腸道吞噬進入體內發揮了巨大作用，而且能夠激活巨噬細胞以進行有害物質的淨化。這使得酵母beta-葡聚糖在幫助機體抗擊感染或者幫助巨噬細胞清楚腳鏈或死亡細胞發揮了顯著的作用。
在醫生使用單克隆抗體抗擊腫瘤細胞時，這具有深刻的意義。在使用我們自身的抗體（或外加抗體）和beta-葡聚糖一起結合到受體位置時，能夠明顯的發現腫瘤細胞的退化。
很明顯，燕麥和大麥來源的beta-葡聚糖並沒有酵母beta-葡聚糖相同的功效。同時，蘑菇beta-葡聚糖具有和酵母beta-葡聚糖相類似的功效，但研究同時也顯示蘑菇來源的beta-葡聚糖並沒有酵母來源的beta-葡聚糖那么高效。
更重要的是，這些研究是利用高質量的、純度較高的麵包酵母beta-葡聚糖。當你選擇適合你的葡聚糖的時候，除了要諮詢期來源外，還要諮詢其含量。購買那些含有80%以上beta-1,3-葡聚糖的酵母beta-葡聚糖產品。
