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巴西蘑菇胞外多糖的分离及抗肿瘤活性研究



全 文 :巴西蘑菇胞外多糖的分离及抗肿瘤活性研究
刘常金 谷文英
(无锡轻工大学食品学院 , 无锡 , 214036)
第一作者:博士研究生 ,讲师。
收稿时间:2001-01-15
摘 要 从巴西蘑菇深层发酵的滤液中分离得到胞外粗多糖 Ab-FP ,用 DEAE柱色谱经阶段
洗脱得到 4 个主要组分 ,其中前 2 个组分为蒸馏水洗脱部分 , 后 2 个组分分别为 0.1 mol/ L
NaCl和 0.3 mol/ L NaCl洗脱部分。以 KM 纯系小白鼠为实验模型 ,巴西蘑菇胞外多糖具有
较高的抗肿瘤活性 , 并呈剂量依赖性。
关键词 巴西蘑菇 胞外多糖 抗肿瘤活性
  巴西蘑菇(Agaricus blazei Murill)原产
巴西 、秘鲁等美洲地区 , 1965年自巴西传入
日本并人工栽培成功 , 日本商品名为姬松
茸[ 1] ,是一种食药兼用的珍稀蕈菌。日本的
研究表明 ,巴西蘑菇具有多方面的医疗保健
功能 ,具有抗肿瘤 、抗病毒 、降血脂 、降血压 、
治疗糖尿病 、保护肝功能及提高机体免疫力
等方面均有效果 ,尤其抗肿瘤效果被认为优
于目前所知的其他蕈菌[ 2] 。
以往的研究多以子实体为材料 ,人工栽
培子实体产量低 ,受季节及气候影响大等限
制了产品的工业化生产 ,因而液态深层发酵
被认为是开发巴西蘑菇活性成分的有效手
段。关于巴西蘑菇深层发酵方面的研究和报
道不多 ,现有的资料表明巴西蘑菇深层发酵
生产的菌丝体及滤液中同样含有抗肿瘤活性
成分 ,主要成分为抗肿瘤多糖及其蛋白复合
体[ 1 ,3 ,4] 。作者对巴西蘑菇深层发酵进行了
系统的研究 ,对巴西蘑菇深层发酵产生的胞
外多糖进行了分离 ,并通过动物实验研究了
抗肿瘤活性 ,为今后开发相关的保健品提供
了依据。
1 材料和方法
1.1 材 料
1.1.1 试 剂
DEAE(Whatman产品);乙醇 、硫酸 、苯
酚 、CCl4 、正丁醇(国产分析纯)。
1.1.2 菌 种
本实验室从巴西蘑菇子实体经组织分离
优选 、驯养并保存。
1.1.3 实验动物
KM 系小白鼠购自江苏原子医学研究
所;S180腹水瘤小鼠购自中国科学院上海药
物研究所 。
1.2 方 法
1.2.1 粗多糖 Ab-FP 的制备及分离
1.2.1.1 Ab-FP 的制备
巴西蘑菇滤液在 3 000 r/min ,离心 10
min ,上清液经真空旋转蒸发(55℃)浓缩至
原体积 1/5 ,加入 3倍体积分数为 95%的乙
醇 ,静置 8 h ,离心收集沉淀 ,用乙醚 、丙酮洗
涤 ,真空干燥得胞外粗多糖Ab-FP。
1.2.1.2 Ab-FP 的分级分离
取Ab-FP 粗多糖用蒸馏水配制溶液 ,用
Savag[ V(CCl4)∶V(正丁醇)=5∶1]法脱蛋
白多次 ,对蒸馏水透析 2昼夜 ,真空旋转蒸发
(55℃)浓缩 , 样液上 DEAE 柱(1.7 cm ×80
cm), 分别用蒸馏水 、0.1 mol/L NaCl 、0.3
mol/L NaCl进行阶段洗脱 ,洗脱速度为 0.35
mL/min ,4mL/管 ,逐管检测含糖量及蛋白质
含量 。
1.2.2 巴西蘑菇胞外多糖的抗肿瘤活性
抽取荷瘤鼠腹水放入无菌试管中 ,用无
27第 27 卷 第 11 期  刘常金等:巴西蘑菇胞外多糖的分离及抗肿瘤活性研究
DOI :10.13995/j.cnki.11-1802/t s.2001.11.007
菌生理盐水稀释成 1×107 个/mL 瘤细胞悬
液 ,每只健康小白鼠(5 ~ 6周龄 ,体重 20 g 左
右)注射 0.2mL 悬液于右腹沟皮下 ,随机分
组 ,每组 8只 ,接种 24 h后 ,每天腹腔注射给
药1次 ,每次 0.2mL ,连续 10 d ,对照组给予
等量生理盐水。停药 24 h 后 ,颈椎脱臼处死
小鼠 ,剥取瘤块 ,称重 ,用下式计算抑瘤率:
肿瘤抑制率(%)=C-T
C
×100
式中:C 为对照组平均瘤重 , mg;T 为
实验组平均瘤重 ,mg 。
1.2.3 多糖含量测定
硫酸-苯酚法。
1.2.4 蛋白质含量测定
紫外分光光度法 。
2 结果与分析
2.1 巴西蘑菇胞外多糖 Ab-FP的分离纯化
Ab-FP 粗多糖经 DEAE 柱色谱分离后
可得 4个组分(图 1),其中水洗部分又分为 2
个组分 ,分别为 Ab-FP-A-a和 Ab-FP-A-b ,占
总回收率的 73%,用 0.1mol/ L NaCl和 0.3
mol/L NaCl洗脱分别得到一个组分 ,即 Ab-
FP-B和Ab-FP-C ,分别占回收总率的16.5%
和 6.8%(表 1)。
图 1 Ab-FP 在 DEAE柱上的色谱曲线
2.2 巴西蘑菇胞外多糖的抗肿瘤效果
从表 2可以看出 ,巴西蘑菇胞外粗多糖
Ab-FP 对 S180移植瘤具有一定的抑制作用 ,
并呈剂量依赖性 ,其中 40mg/kg·d剂量的抑
瘤率为 43%。巴西蘑菇胞外多糖经 DEAE
柱色谱分离的各组分具有不同的抗肿瘤效
果 ,其中以水洗组分 Ab-FP-A-a和 0.1mol/ L
NaCl洗脱组分 Ab-FP-B 的抗肿瘤效果最明
显 ,抑瘤率高于粗多糖而接近 70%。
表 1 Ab-FP 各组分的情况
组 分 含量/mg 回收率/ %
Ab-FP-A-a    46.85    65.7
Ab-FP-A-b 5.44 7.63
Ab-FP-B 11.78 16.52
Ab-FP-C 4.88 6.80
合 计 68.95 96.65
表 2 Ab-FP 对 S180 的抑制效果
剂量/mg·kg -1·d-1 抑瘤率/ %
10 22
20 27
40 43
3 讨 论
通过 DEAE 柱色谱对巴西蘑菇胞外多
糖进行了初步的分级分离 ,其中水洗部分占
较大比例 ,说明以中性多糖为主 。从洗脱曲
线可以看出 ,水洗组分多糖洗脱峰与蛋白洗
脱峰重叠 ,因而此组分很可能是多糖的蛋白
复合物 ,其详细的结构正在研究之中。
巴西蘑菇胞外粗多糖具有较高的抗肿瘤
效果 ,并呈现剂量依赖性 。经分级分离后 ,其
主要组分的抗肿瘤活性可进一步得到提高 。
巴西蘑菇抗肿瘤成分的研究大多以子实体多
糖为主要研究对象[ 5 , 6] ,其主要机理是通过
刺激机体的免疫系统 ,提高并调整机体内部
的防御系统间接地发挥抗肿瘤效果 ,即是通
过宿主介导而起作用的[ 3 ,4] 。由于巴西蘑菇
的研究历史较短 ,关于巴西蘑菇胞外多糖及
其抗肿瘤作用的机理报道较少 ,其具体的抗
肿瘤机理尚有待于进一步研究 。
参 考 文 献
1   Mizuno T. Food Reviews International ,
1995 , 11(1), 167~ 172
2 近藤贤著 , 刘雪卿译.巴西蘑菇与癌症.台
湾:正义出版社 , 1998
28 食品与发酵工业  Food and Fermentation Industries  Vol.27 No.11
3 Ito H et al.Anticancer Res., 1997 , 17 , 277
~ 284
4 Mizuno M et al.Biochemistry and Mo lecular
Biology International , 1999 , 47(4):707 ~ 714
5 Mizuno T e t al.Agric.Biol.Chem., 1990 ,
54(11), 2 889~ 2 896
6 Mizuno T e t al.Agric.Biol.Chem., 1990 ,
54(11), 2 897~ 2 905
Fractionation of Extracellular Polysaccharides from Agaricus
blazei Murill and Its Antitumor Activity
Liu Changjin  Gu Wenying
(School o f Food Science and Technolo gy , Wux i University o f Light Industry , Wuxi , 214036)
ABSTRACT An extracellular polysaccharide , Ab-FP , was ex tracted from submerged fermenta-
tion broth of Agaricus blazei Murill.Four parts w ere obtained by DEAE column chromato-
g raphy , the first tw o parts w ere w ater eff luents , and the follow ing tw o parts w ere 0.1 mol/ L
NaCl and 0.3mol/L NaCl ef fluents.With KM mice as animal model , a higher antitumor effect of
Ab-FP was observed.Furthermo re , this effect w as dose-dependent.
Key words  Agaricus blazei Murill , ext racellular poly saccharide , antitumor activity
市场动态
2001年我国饲料工业用酶需求有较大增长
  饲料工业在我国是个大行业 , 2000 年配合饲料
产量达到 6 500 万 t , 较 1990 年的 3 122 万 t增长
108%。我国最常见的配合饲料是:玉米-豆粕型。
今年玉米价格一路上扬 ,不少饲料厂家 、养殖场户探
索降低饲料成本的方法 , 增加小麦 、次粉 、大麦 、麸
皮 、米糠等非常规饲料的使用量。如用价格远低于
玉米的小麦或次粉替代 50%~ 60%的玉米用于配合
饲料。
由于小麦 、次粉等非常规饲料中含有抗营养因
子———非淀粉多糖(NSP), 其中包括纤维素 、木聚
糖 、β-葡聚糖 、果胶等物质 , 因此 , 必须在饲料中添加
可以降解抗营养因子 NSP 的以木聚糖酶 、β-葡聚糖
酶 、果胶酶等组成的复合饲用酶制剂。据广东省饲
料行业管理部门提供的信息 , 今年以来 , 对饲料用酶
制剂的需求量一直处于上升趋势。有些酶制剂厂的
产量半年之内翻了一番。很多饲料厂 、养殖场户通
过实践已经认识到使用饲料用酶制剂可以达到保质
保量又降低饲料成本的目的 。
据报道 ,近 10 年来饲用酶制剂最主要的进展是
在小麦和大麦为基础的家禽日粮中添加复合酶制
剂。酶制剂对小麦和大麦的主要作用是减少或消除
其中 NSP产生的负面影响 , 一个典型的例子 , 在肉
鸡饲料中加入 10%的大麦时 ,可使鸡粪变湿变粘 , 并
降低生长速度。这种副作用是由于大麦籽粒细胞壁
中的可溶性 、高粘度的 NSP(木聚糖 、β-葡聚糖)所
致。但是 , 加入复合酶制剂到含有大麦的饲料中 ,
NSP 被解除 ,粪便外观改变 ,饲料的利用率和消化率
获得提高。目前世界各国在 80%的肉鸡用小麦或大
麦基础日粮中均添加复合酶制剂。
加酶饲料长期以来主要应用于非反刍动物 , 鸡
饲料居第一 , 其次为猪。 1996 年 ,加拿大试验于反刍
动物奶牛饲料中添加木聚糖酶 、β-葡聚糖酶等组成的
复合酶制剂 , 获得产乳量增加 16%的明显效果 , 表明
酶制剂对提高反刍动物饲料利用率有很好的作用。
我国 2000 年配合饲料 6 500 万 t , 如果全部加
酶 , 添加量以 0.1%计 , 需 65 000 t酶制剂 ,对酶制剂
的需求量很大。 2000 年我国用于饲料的酶制剂
11 000 t , 加酶饲料占配合饲料 16.9%。 2001 年用
于饲料的酶制剂可望达到15 000 以上。饲用酶制剂
是一种有活性的蛋白质 , 为绿色饲料添加剂。酶制
剂的应用推动了饲料工业的发展。
29第 27 卷 第 11 期  刘常金等:巴西蘑菇胞外多糖的分离及抗肿瘤活性研究