灵芝菌丝体多糖的分离纯化及结构分析

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灵芝(Ganoderma lucidum)又名瑞草、还阳草,是一种药食同源真菌。多糖是灵芝中的重要活性成分,具有抗肿瘤、抗氧化、增强免疫力等生物活性。灵芝多糖根据来源不同可分为子实体多糖、菌丝体多糖和发酵液多糖。目前对于灵芝多糖的研究多集中在子实体多糖的结构及生物活性方面,而对液体发酵产生的菌丝体多糖研究较少,有关灵芝菌丝体多糖的结构还有待于深入研究。为了全面分析灵芝菌丝体多糖的结构及其与子实体多糖的异同,本文以赤灵芝为研究对象,通过液体发酵技术得到灵芝菌丝体,经提取、分离纯化获得菌丝体多糖均一级分,并对它们进行系统结构分析。研究结果如下:将灵芝菌种活化后进行液体发酵培养,得到菌丝体和发酵液。干燥后的菌丝体经沸水提取,得到水提灵芝菌丝体总多糖(命名为WGLP),得率为7.6%;水提后的菌丝体继续用碱液提取,得到碱提灵芝菌丝体总多糖(命名为AGLP),得率为28.8%。发酵液经浓缩醇沉后得到总多糖GLP,得率为3.5 g/L。由于灵芝发酵液多糖的糖含量较低,本论文未继续对其进行研究。采用离子交换层析结合凝胶过滤层析对WGLP进行分离纯化,采用Sevag法结合凝胶过滤层析对AGLP进行分离纯化,共得到5种电荷和分子量相对均一的多糖级分:WGLP-N-a(21.6 k Da)、WGLP-A-a(25.1 k Da)、WGLP-A-b(8.7 k Da)、AGLP-a(203.0 k Da)、AGLP-b(20.5 k Da)。单糖组成分析结果表明,WGLP-N-a主要含有Gal、Man,还含有少量Fuc;WGLP-A-a、WGLP-A-b均主要含有Glc,还含有部分Gal、Man以及少量Glc A、Gal A;AGLP-a主要含有Glc、Man和Xyl;AGLP-b主要含有Glc、Gal,还含有少量Fuc。通过甲基化分析、紫外光谱、红外光谱及核磁共振波谱分析等对以上5种均一多糖级分进行结构分析。结果表明:水提菌丝体多糖WGLP-N-a是以α-1,6-D-Galp为主链,O-2位主要连有t-β-D-Manp和β-1,2-D-Manp侧链的甘露半乳聚糖;WGLP-A-a是以β-1,6-D-Glcp为主链,O-3位主要连有β-1,3-D-Glcp、β-1,2-D-Manp和α-1,6-D-Galp等侧链的半乳甘露葡聚糖;WGLP-A-b是以β-1,6-D-Glcp为主链,O-3位连有β-1,3-D-Glcp、β-t-D-Manp等侧链的甘露葡聚糖。碱提菌丝体多糖AGLP-a和AGLP-b中均含有两种多糖分子,由于分子量相近无法分离,AGLP-a中含有糖原类葡聚糖和木甘露聚糖,AGLP-b中含有β-1,6-D-葡聚糖和岩藻半乳聚糖。灵芝菌丝体多糖与已报道的子实体多糖结构类型较为相似,但子实体多糖中主要含有以1,3-Glc、1,4-Glc、1,6-Glc作为主链的葡聚糖,菌丝体多糖中则以杂多糖为主,说明灵芝菌丝体多糖与子实体多糖仍存在一定差异。本论文系统阐明了赤灵芝菌丝体多糖的结构特征,丰富了灵芝菌丝体多糖的结构信息,为灵芝菌丝体多糖的开发应用奠定了基础。
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