全 文 ：有显著的抗肿瘤活性, 特别是 p o 给药, 肿瘤移植后第 5 周的
抑制率达9214%。给小鼠大腿肌肉接种肉瘤237 后6 d, sc 皱叶
酸模根的醇提取物 1 次, 6～ 48 h 后取肿瘤检查, 可见到药物
对肿瘤的杀伤作用, 其酸性提取物效力更强 [7 ]。
214　止血活性: 羊蹄及巴天酸模根中含有的大黄酚能明显
缩短兔的凝血时间, 其鞣质亦有收敛止血作用。药理实验研
究表明, 土大黄注射液能缩短家兔出、凝血时间, 延长家兔血
浆复钙时间[5 ]。
3　结语
酸模属植物中的酚类成分种类多样, 从该属植物中分离
得到以酸模素为代表的萘及萘醌类化合物具有很高的抑菌
活性, 是本属最具特色的一类活性物质。在日本从羊蹄中分
离得到的多个萘类化合物已申请专利保护, 并进一步开发为
治疗皮肤病产品。因此, 有必要对该属植物化学成分进行深
入系统的研究, 促进本属资源的进一步开发利用。另外, 酸模
属植物为常用民间药, 缺乏必要的现代药理学研究基础。我
国酸模属植物资源丰富, 是各地民间广泛应用的药用植物,
应该在民间用药的基础上进行系统的活性成分和生物活性
研究, 加强与化学成分相配合的药理筛选, 为进一步开发奠
定基础。
参考文献:
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虫草属真菌多糖制备及化学结构的研究现状与思考
肖建辉1, 2Ξ
(11 遵义医学院附属医院 贵州省细胞工程重点实验室, 贵州 遵义　563003; 21 华东理工大学
生物反应器工程国家重点实验室, 上海　200237)
摘　要: 虫草是一类化学成分和药理作用多样, 在生物医药领域有广阔应用前景的复型真菌。多糖是虫草的主要活
性成分之一, 具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗炎、降血糖等广泛的生物活性。促进虫草属真菌多糖的研究开发, 对
·454· 中草药　Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs　第 39 卷第 3 期 2008 年 3 月
Ξ 收稿日期: 2007208210
基金项目: 贵州省科学技术基金 (黔科合J 字[ 2007 ]2149 号) ; 贵州省优秀青年人才培养计划 (黔科合人字[ 2007 ]10 号)
作者简介: 肖建辉 (1971—) , 男, 江西万安人, 硕士, 副教授, 在职博士研究生。主要从事虫草属真菌资源的研究开发工作, 在国内外发表
论文20 余篇, 其中SC I论文5 篇, 获省部级奖2 项。　T el: (0852) 8608603　Fax: (0852) 8638630　E2m ail: jhx iao@yahoo1cn
其来源、制备、化学结构等研究现状进行了综述, 并针对当前多糖的研究进展, 提出了一些值得关注的研究方向。
关键词: 虫草属; 多糖; 制备; 构效关系
中图分类号: R 284　　　文献标识码: A 　　　文章编号: 0253- 2670 (2008) 03- 0454- 07
Curren t sta tus and pondera tion on prepara tion s and chem ica l structures
of polysacchar ide in fung i of Cordycep s (Fr1) L ink
X IAO J ian2hu i1, 2
(11 Key L abo rato ry of Cell Engineering of Guizhou P rovince, A fflia ted Ho sp ita l of ZunyiM edicinal Co llege,
Zunyi 563003, Ch ina; 21 State Key L abo rato ry of B io reacto r Engineering, East Ch ina U niversity
of Science and T echno logy, Shanghai 200237, Ch ina)
Key words: Cordy cep s (F r1) L ink; po lysaccharide; p repara t ion; st ructu re2funct ion rela t ion sh ip
　　虫草是类特殊的复型真菌, 隶属于麦角菌科、虫草属
[Cordy cep s (F r1) L ink ] [1 ]。虫草主要寄生在昆虫、蜘蛛和某
些大团囊菌属 (E lap hom y ces N ees & F r1)地下种类的子实体
上。目前, 全球已报道的虫草多达500 余种, 除去同物异名或
不合法的废弃名及移至其他属的种外, 现有的虫草物种应在
400 种左右[2 ]。虫草属真菌在害虫的生物防治中起重要的作
用, 更重要的是以冬虫夏草C 1 sinensis (Berk1) Sacc1 为代表
的虫草及其无性型代谢产物和药理作用的多样性引起人们
的广泛关注和深入研究。多糖是虫草的主要活性成分之一,
结构复杂多样, 具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗炎、降血糖
等多种生物活性[3, 4 ] , 应用前景广阔。本文将就虫草属真菌多
糖的制备及化学结构的研究现状进行综述。
1　多糖的制备
虫草属真菌多糖的研究, 最初是从一些已有药用史的虫
草子实体着手, 主要涉及到材料收集以及多糖的提取、分离
纯化、结构表征和活性评价等工作。20 世纪 70 年代后期,
M iyazak i 率先以冬虫夏草为研究对象, 依次用醇2醚室温脱
脂、热水浸提、透析、醇沉、蛋白酶消化和Sevag 法去杂蛋白、
Sephadex G2100 凝胶过滤色谱等方法制备多糖。随后, U kai
对蝉花C 1 cicad ae Sh ing 子实体依次用甲醇和70% 乙醇热浸
提除杂质后, 室温水提, 酶和 Sevag 法联合去蛋白后, 透析、
浓缩和醇沉, D EA E Sephadex A 225 (N H 4+ ) 和 Sephadex G2
25 凝胶过滤获得纯多糖组分。近来有报道, 将蛹虫草C 1 m il2
ita ris (L 1 ex F r1) L ink 子实体进行沸水浸提, 醇沉, 然后以
30%～ 70% 乙醇对粗多糖水溶液进行分步沉淀, 再用 Sevag
法去蛋白, H 2O 2 脱色, 透析, 浓缩、醇沉, 最后通过Sepharo se
CL 24B 柱色谱获得纯多糖, 并鉴定了结构 [5 ]。
由于天然的野生虫草资源有限, 在规模化利用方面受到
很大限制, 且易对其生态环境造成危害。而基于生物的协同
进化和基因水平传递, 尤其是大量的实验已证实虫草属真菌
的无性型或假定无性型与野生虫草有着基本相同的化学成
分和类似的药理作用, 且易通过发酵工程手段扩大生产, 有
利于工业化生产[6, 7 ]。因此, 虫草属真菌无性型培养及其多糖
的发酵成为人们关注的一个研究方向。如冬虫夏草的假定无
性型蝙蝠蛾拟青霉P aecilom y ces hep ia li Chen et D ai、中华头
孢霉Cep halosp orium sinensis Chen、蝙蝠蛾被孢霉M ortierella
hep ia li Chen et L u、中国弯颈霉T olyp oclad ium sinense L i、圆
柱菌S cy ta lid ium sp 1 等已解决了培养问题, 尤其是前 3 种已
实现工业发酵生产, 并作为一次性直接利用发酵菌体应用到
医药食品领域[8 ]。近来, 已对冬虫夏草[9, 10 ]、蛹虫草[11, 12 ]、粉
被虫草 C 1 p ru inosa Petch [13 ]、江西虫草 C 1 j iang x iensis
L iang, L iu et J iang [14, 15 ]、高雄山虫草 C 1 takaom antana
Yakush iji et Kum azaw a [16～ 18 ]、棒束孢虫草 Isaria f arinosa
(D ick s1) F r1[18 ]、蜂头虫草C 1 sp hecocep ha la (K l1) Sass1[19 ]
等的无性型或假定无性型的多糖发酵工艺条件进行了深入
研究。
虫草属真菌无性型或假定无性型发酵菌体多糖的制备
方法与有性子实体多糖的制备基本相同。W u 等[20 ]报道了冬
虫夏草发酵菌体多糖的制备工艺。利用石油醚和乙醇先脱
脂、脱色, 然后热水浸提, 醇沉, 丙酮去杂质, 再醇沉, 然后依
次用D EA E2Sepharo se 和D EA E2纤维素柱色谱纯化, 制备纯
多糖组分。另外, 虫草属真菌在液体发酵过程中, 还能生成胞
外多糖。胞外多糖的制备相对要简单些, 如大团囊虫草C 1
op h iog lossoid es (Eh renb1ex F r1) L ink 胞外多糖的制备, 向
其发酵液中加入活性碳脱色, 滤过, 透析, 浓缩, 醇沉, 离心获
得粗多糖, 然后经Sepharo se CL 22B 获得纯多糖。
无论是虫草属真菌的子实体多糖、菌丝体多糖, 还是胞
外多糖, 它们的制备工艺基本类似, 主要包括提取、去杂质
(除脂、脱色、除蛋白)、醇沉、柱分离纯化。提取溶剂应根据多
糖的理化性质来选择, 如蒸馏水、碱性提取剂和酸性提取剂。
由于多糖提取液混杂有色素、蛋白和低聚糖等杂质, 去杂质
是多糖分离的一个关键环节。脱色主要有H 2O 2 氧化脱色、活
性炭吸附脱色和树脂吸附脱色。大多数多糖提取液中的色素
可用弱碱性树脂D EA E 纤维素、D uo liteA 27 或大孔树脂来吸
附脱色, 但若色素与多糖相互作用, 吸附后不能解吸, 被水洗
脱下来, 可进行氧化脱色; 一般情况下, 尽量避免用活性炭处
理, 因活性炭吸附能力强, 会耗损大量的多糖。常用去蛋白的
方法有酶解法、Sevag 法、三氟三氯乙烷法和三氯醋酸法, 后
者反应剧烈, 对含连接键不稳定的呋喃糖残基多糖不适宜。
除去色素和蛋白后, 对于去低聚糖等小分子杂质, 可选用不
同规格的超滤膜或透析袋进行超滤和透析。多糖的纯化方法
主要包括有机溶剂分级沉淀法、季胺盐沉淀法、盐析法、金属
·554·中草药　Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs　第 39 卷第 3 期 2008 年 3 月
络合物法以及色谱分离法, 色谱分离主要是涉及到纤维素柱
色谱、纤维素阴离子交换柱色谱、凝胶柱色谱、亲和色谱、高
压液相色谱等。
2　虫草属真菌多糖的化学结构
虫草属真菌分布地域广, 生活史独特, 物种多样, 在一定
程度上决定了其多糖化学结构的多样性。虫草属真菌来源的
多糖主要包括葡聚糖、甘露聚糖、杂多糖和蛋白结合聚糖 (表
1)。尽管多糖因其广泛的生物活性备受人们的关注, 但在所
有生物来源的天然产物中, 多糖是化学表征最困难的一类高
分子化合物, 迄今还有许多无法逾越的技术屏障。因此, 虫草
属真菌多糖化学表征的研究进展缓慢, 从而在一定程度上影
响到其开发利用进程。
表 1　部分虫草多糖来源、种类及生物活性
Table 1　Or ig in s, var ieties, and bioactiv ities of polysacchar ides from some fung i of Cordycep s (Fr1) L ink
来　源 提取部位 多糖类型 (单糖组成) 相对分子质量 　　生物活性 参考文献
冬虫夏草 子实体 半乳甘露聚糖 　　　　N T N T M iyazak i, 1977
子实体 半乳甘露蛋白聚糖 　213×104 N T Kiho, 1982
菌丝体 杂多糖 (半乳糖、葡萄糖与甘露糖) 　415×104 降血糖 Kiho, 1993, 1996
菌丝体 杂多糖 (半乳糖、葡萄糖与甘露糖) 　115×104 降血糖 Kiho, 1999
菌丝体 杂多糖 (半乳糖、葡萄糖与甘露糖) 　211×104 抗氧化、降血糖 21, 22
菌丝体 葡聚糖 11286×104 抗肿瘤 23
菌丝体 葡聚糖 11362×104 N T 20
菌丝体 葡聚糖 1184×105 N T 24
菌丝体 杂多糖 (半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖和甘露糖) 　813×104 免疫调节 25
菌丝体 甘露葡聚糖 　717×103 细胞毒 26
培养液 杂多糖 (葡萄糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖和木糖) 1126×105 N T 10
大团囊虫草 培养液 蛋白结合多糖 (葡萄糖与半乳氨基糖) 7×105 抗肿瘤 O hmo ri, 1989a
培养液 葡聚糖 6132×104 抗肿瘤 Yam ada, 1984a
培养液 半乳氨基聚糖 5×104 抗肿瘤 Yam ada, 1984b
蝉花 子实体 半乳甘露聚糖 　217×104 N T U kai, 1982
内菌核 杂多糖 (甘露糖、半乳糖与葡萄糖) 　319×104 N T Kiho, 1988
内菌核 葡聚糖 　211×104 抗肿瘤 Kiho, 1989
蛹虫草 子实体 杂多糖 (半乳糖、甘露糖与葡萄糖) 6×104 N T 5
人工子实体 杂多糖 (甘露糖、半乳糖、葡萄糖、鼠李糖与木糖) 　213×104 抗炎症、抑制体液免疫功能 27
人工子实体 杂多糖 (半乳糖、葡萄糖与鼠李糖) 　113×104 N T 28
人工子实体 葡聚糖 5×103 N T 28
培养液 杂多糖 (甘露醇、葡萄糖与半乳糖) 　412×104 抗氧化 29
高雄山虫草 菌丝体 葡聚糖 2105×104 N T 30
菌丝体 杂多糖 (葡萄糖、甘露糖与半乳糖) 1102×104 N T 31
棒束孢虫草 菌丝体 杂聚糖蛋白 (甘露糖、半乳糖与葡萄糖与少量蛋白) 2108×105 抗氧化 32
菌丝体 杂聚糖蛋白 (甘露糖、半乳糖与葡萄糖与少量蛋白) 　412×104 抗氧化 32
蜂头虫草 菌丝体 蛋白聚糖 (甘露糖、半乳糖与葡萄糖) 11831×106 N T 19
双翅目虫草 培养液 葡聚糖 2101×104 诱生 IL 28 和抗病毒 33, 34
　　N T: 表示未测定
N T: no t tested
211　冬虫夏草多糖: 冬虫夏草是我国最名贵的中药之一, 因
其广泛而特殊的药用价值在国内外享有极高的声誉, 备受医
药界的青睐。因此, 冬虫夏草多糖首先得到较深入的研究。20
世纪70 年代, 日本学者M iyazak i 从冬虫夏草子实体中获得一
种高度分支的半乳甘露聚糖CS2I, 由甘露糖主链和半乳糖支
链组成, D 2半乳糖与D 2甘露糖摩尔质量比为1∶1。甘露糖链
由 (1→2) 2Α2D 2吡喃甘露糖残基构成, 支链主要包括 (1→3)、
(1→5)和 (1→6) 2D 2呋喃半乳糖残基以及 (1→4) 2D 2吡喃半乳
糖残基。其非还原末端为D 2呋喃半乳糖和D 2吡喃甘露糖, 支
链连接点为吡喃甘露糖残基。进入20 世纪80 年代中期, U kai
研究组从冬虫夏草子实体中获得一个含少量蛋白的半乳甘
露聚糖CT 24N , 相对分子质量约 213×104, D 2甘露糖与D 2半
乳糖的摩尔质量比为3∶5。其主链由 (1→6)或 (1→2) 2Α2D 2吡
喃甘露糖残基构成, 支链由大量的 (1→5) 2Β2D 2呋喃半乳糖残
基和少量 (1→6) 2Α2D 2吡喃半乳糖残基所构成的短链组成, 其 连接方式一般是 (1→2, 6)和 (1→4, 6)。其非还原末端主要是大量的Β2D 2呋喃半乳糖和少量Α2D 2吡喃甘露糖。20 世纪90 年代, 该研究组先后从冬虫夏草假定无性型菌丝体中获得两个含半乳糖、葡萄糖和甘露糖并具有降血糖活性的杂多糖, 即CS2F 30和CS2F 10。CS2F 30中半乳糖、葡萄糖和甘露糖的摩尔质量比为68∶28∶10, 相对分子质量是415×104; 而CS2F 10摩尔质量比为 43∶33∶24, 相对分子质量是 115×104。L i 等[21, 22 ]从冬虫夏草假定无性型中得到一个具有抗氧化活性的杂多糖CSP21, 平均相对分子质量为211×105, 由葡萄糖、甘露糖和半乳糖组成, 摩尔质量比为1∶016∶0175。近来, 从冬虫夏草假定无性型菌丝体中获得2 个Β2D 2葡聚糖, 其中1 个的主链骨架由 (1→3) 2Β2D 2葡萄糖残基构成, 并含单个 (1→4) →Β2D 2葡萄糖残基支链, 通过Β2糖苷链连接; 另一个的主链骨架由 (1→3) 2Β2D 2葡萄糖残基构成, 并含单个 (1→6) 2Β2D 2葡萄糖残基支链, 具有抗肿瘤活性[23 ]。随后, 还从冬虫夏草菌丝体中分离
·654· 中草药　Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs　第 39 卷第 3 期 2008 年 3 月
得到一个D 2葡聚糖和一个杂多糖。葡聚糖的主链骨架由 (1→
4) 2D 2葡萄糖残基构成, 并含单个 (1→6) 2D 2葡萄糖残基支链,
主链的糖残基是通过 Α2糖苷链连接[24 ]。杂多糖含有D 2葡萄
糖、D 2甘露糖、L 2阿拉伯糖和D 2半乳糖, 其摩尔质量比为 8∶
90∶1∶1, 平均相对分子质量约为813×104 [25 ]。最近, 又从冬
夏草菌丝体的醋酸盐提取物中获得一个具有细胞毒作用的
甘露葡聚糖 (m annoglucan) , 它的主链骨架为 (1→3) (1→4) 2Α2D 2葡萄糖残基, 侧链是单个 Α2D 2(1→6) 2甘露糖残基, 通过Α2D 2(1→3) 2葡萄糖残基的O 26 位与主链连接, 平均相对分子
量为7 700, 葡萄糖与甘露糖的摩尔质量比为 9∶1 [26 ]。
212　大团囊虫草多糖: 大团囊虫草是妇科良药。Yam ada 等
从其培养液中获得具有抗肿瘤活性的水不溶性葡聚糖CO 21
和水碱均不溶半乳氨基聚糖CO 2N。CO 21 的平均相对分子质
量为 6132×104, 主链骨架是由带有 Β2D 2吡喃葡萄糖基团的
(1→3) 2Β2D 2吡喃葡萄糖残基构成, 通过 Β2糖苷链连接, Β2D 2
吡喃葡萄糖基团以每第2 个D 2吡喃葡萄糖残基由O 26 连接下
一个D 2吡喃葡萄糖残基。CO 2N 是由带有少量葡萄糖、半乳
糖、甘露糖的 22氨基222脱氧基2D 2半乳糖 ( 8015% )、蛋白
(316% )和乙酰基团 (1% )组成, 平均相对分子质量是 5×104,
部分酸水解后可得到相对分子质量 1×104 的 (1→4) 222氨基2
22脱氧基2Α2D 2半乳吡喃聚糖。CO 2N 结构的经进一步研究发
现, 聚氨基半乳糖与蛋白间是通过 GalΒ(1→3) GalNA c2Serö
T h r 连接。随后,O hmo ri 等从大团囊虫草培养液中发现了具
抗肿瘤活性的蛋白结合多糖SN 2C, 其主要由葡萄糖 (7512% )
和半乳氨基糖 (1713% )以及少量蛋白 (515% )组成, 平均相对
分子质量为7×105。SN 2C 经超声波解聚后, 得到有抗肿瘤活
性的Β2(1→3) , (1→6) 2D 2葡聚糖CO 2部分和蛋白结合半乳氨
基聚糖CO 2N 部分。H PL C 分析提示, CO 2N 凝胶过滤色谱洗
脱峰的不同阶段各级分的相对分子质量分布广泛 (616×103
～ 1138×105) , 低相对分子质量的级分抗肿瘤活性弱。但CO 2
N 再经超声波解聚获得的相对分子质量为 515×103 的多糖
仍然保留与CO 2N 一样强的抗肿瘤活性。
213　蝉花多糖: 蝉花具有明目退翳、定惊镇静的作用。U kai
研究组对其多糖进行了较深入的研究。首先从蝉花子实体获
得 一个平均相对分子质量为 217×104 的水溶性半乳甘露聚
糖C23。D 2甘露糖和D 2半乳糖的摩尔比是 4∶3。主链由Α2D
(1→2) 和 (1→6) 吡喃甘露糖残基构成, 其中某些残基的O 26
或O 22 位点被末端Β2D 2呋喃半乳糖和Α2D 2吡喃甘露糖基团所
替代, 并带有Β2D 2(1→2) 2呋喃半乳糖短链。数年后, 该研究组
又从蝉花内菌核 (虫体)中获得水溶性杂多糖C I25N 和葡聚糖
C I26P。C I25N 由D 2甘露糖、D 2半乳糖和D 2葡萄糖组成, 摩尔
比为110∶0167∶0123, 平均相对分子质量为319×104。C I25N
高度分支, 主要由 (1→6) 和 (1→2) Α2D 2吡喃甘露糖残基以及
(1→2) Α2D 2吡喃葡萄糖残基构成。 (1→2, 6)连接的分支位点
出现在一些D 2吡喃甘露糖残基上, 其支链含有 (1→2) 2Β2D 2呋
喃半乳糖残基和单个Β2或Α2D 2呋喃半乳糖残基的短链。C I26P
的平均相对分子质量 211×104, 其主链骨架由Β2(1→3) 2D 2吡
喃葡萄糖残基组成, 且主链上平均每第 25 个糖残基上连有单
个Β2(1→6) 2D 2吡喃葡萄糖基团的支链。进一步的生物活性评
价表明C I26P 有显著的抗肿瘤活性, 以 10 m gö(kg·d) 的C I2
6P 对S180荷瘤小鼠的抑制瘤率高达 74%。
214　蛹虫草多糖: 蛹虫草也叫北冬虫夏草。20 世纪50 年代,
Cunn ingham 首次从蛹虫草子实体中发现具有显著抗肿瘤、
抗菌活性的虫草菌素 (co rdycep in) , 而使蛹虫草备受关注。目
前市场上充斥的一些假冬虫夏草, 也主要是这个品种。W ang
等[5 ]蛹虫草子实体获得1 个水溶性的、低分支的杂多糖CM B ,
由半乳糖、甘露糖和葡萄糖组成, 摩尔比为 1∶1138∶511, 平
均相对分子质量为6×104。CM B 的主要糖苷键是Α构型, 其主
链由 (1→4)甘露糖基、(1→6)和 (1→4)葡萄糖基、(1→4) 半乳
糖基构成, 某些 (1→4) 葡萄糖残基和所有 (1→4) 半乳糖残基
分别在O 23 和O 26 位被取代, (1→4)葡萄糖残基上无分支。总
体上, 平均每10 个己糖残基有1 个分支, 支链主要由 (1→4)葡
萄糖残基构成, 也有少量是 (1→6) 葡萄糖残基。非还原末端
是半乳糖残基和葡萄糖残基。Yu 等[27, 28 ]从人工培养的蛹虫
草子实体中分离了多个多糖组分, 并初步阐明了CPS21、CPS2
2 和CPS23 的结构。CPS21 是由鼠李糖、木糖、甘露糖、葡萄糖
和半乳糖组成的杂多糖, 摩尔比为 1∶6143∶2516∶1610∶
1318, (1→2)甘露糖基、(1→4) 木糖基、鼠李糖通过 (1→2) 或
(1→3) 与半乳糖连接, 具有显著的抗炎和抑制体液免疫功能
的作用。CPS22 是由鼠李糖、葡萄糖和半乳糖组成的杂多糖,
摩尔比为1∶4146∶2143。CPS23 是Α2D 2葡聚糖, 其主链每第
8 个葡萄糖残基的O 26 位是支链的键合位点。最近, 该研究组
又从蛹虫草子实体中分离到 P7021、P7022、P5021 3 个由甘露
糖、半乳糖和葡萄糖组成的杂多糖, 平均相对分子质量分别
为412×104、216×104 和5×104。其中P7021 主链由Β2D 2(1→
6) 2吡喃甘露糖残基组成, 侧链由Α2D 2(1→4)吡喃葡萄糖残基
与Β2(1→6) 2D 2吡喃半乳糖残基组成, 并通过甘露糖残基上的
O 23 位与主链连接。体外抗氧化实验提示, P7021 有明显的清
除羟自由基能力[29 ]。
215　高雄山虫草多糖: 高雄山虫草也是一种具有较高药用
价值的虫草, 在日本和韩国开发成生物制品, 并在其无性型
细脚拟青霉中发现多种具抗肿瘤活性的生物碱类代谢产
物[3 ]。陆榕等[30 ]从高雄山虫草菌丝体中获得一种直链状 Α2
(1→6)葡聚糖, 相对分子质量为2105×104。最近, 又从该虫草
菌丝体中得到1 个水溶性杂多糖。Β2(1→6) 2D 2吡喃葡萄糖残
基构成其主链, 侧链由Β2(1→6) 2D 2吡喃甘露糖残基和Β2(2→
6) 2D 2吡喃半乳糖残基构成, 3 种单糖的摩尔比为 2∶1∶1, 平
均相对分子质量为1102×104 [31 ]。J iang 等从棒束孢虫草中发
现了具抗氧化活性的胞内多糖W S IPS 和胞外多糖W SEPS,
它们都是由甘露糖、半乳糖和葡萄糖以及少量蛋白构成。
W S IPS 中甘露糖、半乳糖和葡萄糖的摩尔比为 8∶418∶110,
平均相对分子质量为412×104; 而W SEPS 中各单糖摩尔比为
2116∶417∶110, 相对分子质量是 2108×105 [32 ]。
216　双翅目虫草多糖: M ethacanon 等从双翅目虫草中获得
一个高度分支的Β2D 2(1→3) (1→6) 葡聚糖, 主链骨架为 (1→
3) 2Β2D 2吡喃葡萄糖残基, 侧链为 (1→6) 2Β2D 2吡喃葡萄残基,
·754·中草药　Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs　第 39 卷第 3 期 2008 年 3 月
主链的分支位点在O 26 键位。另外, 从双翅目虫草中还发现一
个由葡萄糖、甘露糖、半乳糖和阿拉伯糖组成的杂多糖, 各单
糖的组成比例为43105%、29108%、25186%、1186% [33 ]。生物
活性测定结果表明, 双翅目虫草多糖抗É 型单纯疱疹病毒
(H SV 2É )的 IC50为4712 ΛgömL , 并能明显诱导生成细胞因子
IL 28, IL 28 与创伤愈合密切相关[34 ]。
3　结语与展望
虫草属真菌多糖具有广泛的生物活性, 在多糖类药物开
发方面具有良好的应用前景。目前科学工作者已做了大量的
工作, 但是大部分工作, 尤其是我国科技人员的工作起点还
不是很高, 层次还不是很深入, 无论是学术角度还是开发利
用方面, 都有待提高。笔者将从以下两方面讨论虫草属真菌
多糖今后的研究方向, 望能有助于促进多糖类学科发展和我
国创新性多糖类药物的研制和开发。
311　虫草属真菌多糖的化学表征及构效关系研究: 近几年,
虫草属真菌多糖的研究取得一些进展, 但还有明显的缺憾。一
方面, 发现一些虫草属真菌来源的多糖具有明显的生物活性,
但这些多糖化学结构尚未揭示, 或得到的均是粗多糖 [18, 35 ] , 或
尽管是均一组分, 但仅获得部分化学结构信息 [27, 28, 32, 38 ]。另一
方面, 有些学者也严格鉴定了一些虫草属真菌多糖的化学一级
结构[5, 20, 24 ] , 但在空间构象方面尚未阐明。因此, 在今后的工作
中必须加强多糖化学表征方面的研究, 才有利于在分子水平上
阐明其作用机制, 以及多糖类药物的质量控制规范化和标准
化, 进而有利于加快其开发利用的进程。
多糖是极其复杂的多聚体, 具有微观不均一性等特点。要
充分开发利用多糖, 必须研究其结构与功能的关系, 为多糖结
构修饰和改性等方面提供理论基础。这主要体现两方面: 一是
不同多糖其生物活性不同, 即使不同来源的相同多糖其构象、
理化性质乃至生物活性及其作用机理也可能不同。如不同来源
的 (1→3) 2Β2D 2葡聚糖, 尽管化学组成相同, 但溶液中分子尺寸
和糖链构象相差很大。黑木耳Β2(1→3) 2D 2葡聚糖为单股螺旋,
香菇Β2(1→3) 2D 2葡聚糖为三股螺旋, 虎奶菇Β2(1→3) 2D 2葡聚
糖为柔顺链, 且它们的生物活性相差很大 [39, 40 ]。大团囊虫草培
养液中的胞外多糖CO 21 是一种带有 (1→6) 侧链具高度螺旋
结构的Β2(1→3) 2D 2葡聚糖, 对S180肉瘤和MM 46 乳腺癌有较好
抑制作用; 另一个胞外多糖CO 2N 是蛋白质结合Α(1→4) 半乳
氨基聚糖, 具有抗艾氏腹水癌和MM 46 乳腺癌作用。尽管CO 21
和CO 2N 可通过解聚均一的杂多糖SN 2C 来获得, 但不同的结
构其抗肿瘤的机制也完全不一样, CO 21 是通过宿主免疫系统
介导抑制肿瘤, 而CO 2N 是通过直接细胞毒作用抗肿瘤。二是
现有的研究表明, 从多糖的一级结构到高级结构, 乃至理化性
质都影响到其功能的发挥。多糖主链糖残基的组成决定了多糖
的种类, 而不同种类的多糖, 其生物活性差异极大。多糖主链
上 糖苷键类型也是决定多糖活性的重要因素, 主链上的 Β2
(1→3) 糖苷键和支链上Β2(1→6) 糖苷键是抗肿瘤活性所必需
的[40 ]。通常Β2螺旋型立体结构的多糖活性高, 如冬虫夏草假定
无性型多糖带单个Β2(1→4)葡萄糖残基侧链的Β2(1→3) 2D 2葡
聚糖具有抗肿瘤活性, 而另一个带单个Α2(1→6)葡萄糖残基侧
链的Α2(1→4) 2D 2葡聚糖没有活性[20, 23 ]。多糖的支链情况与多
糖活性关系密切, 这主要表现在支化度和支链的连接方式两方
面。如Β(1→3) 2葡聚糖的抗肿瘤研究表明, 具有012～ 0133 支
化度的多糖有最好的活性; H irano 等认为糖链的分支区与其
抗补体、促进有丝分裂和调节巨噬细胞 Fc 受体兴奋性等作用
密切相关。就单糖的连接位置, 通过1→3 连接方式的多糖大多
有活性, 部分1→6 连接方式的多糖也有活性, 而1→2、1→4 等
连接方式的多糖很少具有活性。单糖的组成对多糖活性的影响
远远小于糖苷键型和单糖连接方式类型。多糖的取代基如硫酸
酯基、羧甲基、乙酰基等对活性的影响至关重要, 如斜顶菌C li2
top ilus caesp itosus Pk1 多糖C1 和C2 经各种化学降解或乙酰
化、羟化基化等修饰, 其抑瘤活性差异显著。此外, 多糖的聚合
度、相对分子质量、黏度和溶解度等均影响其活性。目前多糖
的高级结构研究还比较少, 但现有的结果表明, 高级结构对多
糖的影响非常大。如香菇多糖的高级结构更具抗肿瘤活性; 当
在香菇多糖溶液中加入尿素、N aOH 等变性剂, 改变其 Β三股
螺旋立体构 型, 其抗肿瘤免疫活性消失; 只有三股螺旋 (相对
分子质量大于 1×105) 的裂褶菌多糖才有抗肿瘤活性, 无三股
螺旋结构的裂褶菌多糖 (相对分子质量小于510×104) 活性减
弱或无活性。不过也有研究组提出相反的看法, 认为三螺旋构
象对Β2(1→3) 2D 2葡聚糖的免疫活性无关紧要。
312　虫草属真菌多糖的“活性片段或活性决定簇”: 20 世纪
80 年代后期, Go ldm an 发现多糖成分可与单核巨噬细胞
(M 5 ) 表面的受体结合, 激活M 5 使其分泌细胞因子, 增强免
疫功能。这一发现对在细胞分子水平上阐明多糖作用机制具
有重要意义, 同时也引起对多糖功能基团与活性关系的思
考。多糖是具有空间结构的复杂大分子, 应该与蛋白质、酶一
样存在特定“活性中心 (片段)”的片段。有些多糖经解聚后生
物活性不变或增强。还有研究表明多糖的活性可能借助于某
一特定的结构片段。近来观察到多糖与受体作用时, 只有分
子中几个寡糖片段与受体结合, 可推测多糖分子中存在一个
或几个寡糖片段的“活性中心”。如相对分子质量5×105 的香
菇多糖, 其糖链中七糖重复单元是其“活性决定簇”。K iyohara
等认为多糖含半乳糖醛酸聚糖区和带中性糖链的鼠李半乳
糖醛酸中心具药理活性, 且分支区与抗补体作用、促进有丝
分裂和调节巨噬细胞Fc 受体兴奋性的活性有关。本项目组通
过超声波物理解聚法解聚古尼虫草多糖, 然后通过凝胶色
谱, 获得 4 个级分, 生物活性测定表明有很大的差异, 从而间
接佐证了虫草多糖存在活性片段的假说 [43 ] , 目前对所获得解
聚级分的结构研究仍在进行中。研究多糖的活性片段及其与
多糖之间的关系, 不仅有利于研究复杂的多糖结构, 且对揭
示多糖结构与功能的关系具有重要的意义, 对阐明多糖在机
体内的吸收分布、代谢途径等动态变化以及作用机制都有重
要的价值。特别是多糖制品的功效和多糖类药物的质量控制
标准的研究都将起到重要促进作用。当然这个假说还需要更
多的构效关系和分子作用机制方面的实验证据。
综上所述, 多糖的活性与其结构和理化性质密切相关,
因此, 化学表征应该作为虫草属真菌多糖的研究重要。由于
·854· 中草药　Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs　第 39 卷第 3 期 2008 年 3 月
多糖结构极为复杂, 从多糖“活性片段”着手开展虫草属真菌
多糖化学结构及其构效关系的研究也许是条理想的新途径,
以促进虫草属真菌多糖的开发利用。
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黄酮的吸收和代谢研究进展
曾佑炜1, 2, 赵金莲1, 彭永宏1, 3Ξ
(11 华南师范大学 生命科学学院 广东省植物发育生物工程重点实验室, 广东 广州　510631; 21 广东轻工职业技术学院
食品与生物工程系, 广东 广州　510300; 31 惠州大学 生命科学系, 广东 惠州　516007)
摘　要: 黄酮对许多疾病具有防治作用, 揭示黄酮类化合物的吸收和代谢有利于了解其功效机制。黄酮的吸收和代
谢水平依不同细胞而异, 但主要受到胞内代谢的水平和它们从细胞中向外转运速度的影响。氧甲基化、硫酸盐、葡
萄糖酸苷和氧甲基葡萄糖酸苷复合物是黄酮类化合物在胞内活性最高的几种形态, 促氧化作用是黄酮在体内主要
的抗癌机制。从胃肠道和肝脏、皮细胞、神经细胞和对癌细胞的作用4 个方面综述了黄酮的吸收和代谢作用, 为进一
步了解黄酮及其代谢物可能产生的细胞功能提供帮助。
关键词: 黄酮; 吸收; 代谢
中图分类号: R 969　　　文献标识码: A 　　　文章编号: 0253- 2670 (2008) 03- 0460- 05
Advances in stud ies on absorption and m etabol ism of f lavono ids
ZEN G You2w ei1, 2, ZHAO J in2lian1, PEN G Yong2hong1
(11Co llege of L ife Science, Guangdong Key L abo rato ry of B io techno logy fo r P lan t D evelopm ent, Sou th Ch ina
N o rm al U niversity, Guangzhou 510631, Ch ina; 21D epartm ent of Food and B io2engineering, Guangdong
L igh t Industry T echn ical Co llege, Guangzhou 510300, Ch ina; 31D epartm ent
of L ife Science, H uizhou U niversity, H uizhou 516007, Ch ina)
Key words: f lavono ids; ab so rp t ion; m etabo lism
　　黄酮化合物广泛存在于植物界中, 而且生理活性多种多
样, 许多传统的中药都富含黄酮。现已证实, 黄酮类化合物具
有防衰老、抗炎、抗氧化、防辐射、抗肿瘤、扩张血管、防止神
经紊乱和降血压等多种生物活性 [1～ 5 ]。但是, 经传统口服后,
在体内以原形存在的黄酮类化合物很少, 所以, 过去很长一
段时间, 人们对食物中的黄酮的功用存在许多疑问, 认为这
些强极性大分子到人体后不能被消化吸收。但现在的研究表
明, 这些大分子可以通过生物转运进入细胞。黄酮在人体内
的活性结构并非其植物化学结构, 如黄酮的苷元或其不同形
式的苷被吸收后, 其共轭物和代谢产物在体内相应增加。因
此, 揭示黄酮类化合物的吸收和代谢机制对进一步了解黄酮
的功效机制和开发新药将提供有益的指导。
1　黄酮在胃肠道和肝脏中的吸收和代谢
黄酮的吸收和代谢依不同细胞而异。然而, 细胞中黄酮
吸收和代谢的速度更多地是取决于胞内代谢的水平和从细
胞中向外转运的速度, 而不是被动扩散的速度。
111　黄酮在胃肠道中的吸收: 胃肠道是黄酮吸收过程中非
常重要的部位, 现在已经清楚表明胃肠道在多酚进入肝脏循
环系统之前的代谢中起了非常重要的作用 [6 ]。小肠中的空肠
和回肠细胞主要把黄酮以苷的形式从肠腔面转运到门静脉
(含有B 环的黄酮也可能以O 2甲基化的形式转运)。Ho li2
m an
[7 ]认为存在于小肠肠壁上皮细胞细胞膜的N a+ 依赖葡萄
糖转动载体 (SGL T 1) 可能参与了黄酮苷类化合物的转运。
存在于胃肠道中的黄酮苷可经广谱特异性BSΒG 和乳糖根皮
苷水解酶 (L PH ) 作用, 水解生成黄酮苷元, 经扩散作用进入
肠黏膜, 然后进入循环系统, 或经磺酸基转移酶形成谷胱甘
肽黄酮和黄酮磺酸盐进入循环系统 (图 1)。
112　黄酮在肝脏中的代谢: 肝脏是黄酮吸收后代谢非常重
要的部位。现在有许多数据表明, 当黄酮类物质由小肠吸收
时, 普遍存在两个阶段, 第一阶段为去糖基化, 第二阶段为苷
·064· 中草药　Ch inese Traditiona l and Herbal D rugs　第 39 卷第 3 期 2008 年 3 月
Ξ 收稿日期: 2007208231
基金项目: 广东省自然科学基金 (003062) ; 广东省科技攻关项目 (2003C20406)
作者简介: 曾佑炜 (1973—) , 男, 福建宁化人, 讲师, 博士研究生, 从事植物天然产物研究。　E2m ail: gdqyzyw @yahoo1com 1cn3 通讯作者　彭永宏　T el: (0752) 2529777　E2m ail: scnupyh@yahoo1com 1cn