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1、河北經(jīng)貿(mào)大學畢業(yè)論文香菇多糖提取工藝的研究1引言多糖類物質(zhì)是所有生命有機體的重要組成部分,廣泛存在于動物、植物和微生物細胞壁中,是生物體內(nèi)除核酸和蛋白質(zhì)以外的又一類重要的生物分子,尤其是一類重要的信息分子[1]。到目前為止,已有近300種的多糖化合物從天然產(chǎn)物中分離出來,其中植物提取水溶性多糖最為重要。從植物中提取多糖主要根據(jù)不同溶解度來選擇溶劑進行。香菇多糖的提取一般有熱水提取法、酸提取法、堿提取法、酶提取法和微波助提法等方法[2],本文進行了浸提香菇多糖的工藝條件研究,以期獲得香菇多糖的最佳提取條件,為其產(chǎn)業(yè)化生
2、產(chǎn)提供有效的方法和技術(shù)參數(shù)。本實驗采用各種溶劑和酶的處理,提取香菇多糖,保持多糖的生物活性,效果是明顯的。1.1香菇多糖的組成與藥理價值香菇多糖(LentinanLNT)是一種β—1,3—葡聚糖,系從擔子菌綱傘菌科真菌香菇子實體中提取分離純化獲得的均一組分的多糖。多糖以甘露糖為主,含少量的葡萄糖、微量的巖藻糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等;肽鏈由天冬氨酸、組氨酸、絲氨酸、賴氨酸、谷氨酸等18種氨基酸組成。LNT的化學結(jié)構(gòu)是一種以β—D—[1~3]葡萄糖殘基為主鏈,側(cè)鏈為(1—6)葡萄糖殘基的葡聚糖,平均分子量約為50萬道
3、爾頓[3]。香菇多糖1969年在日本首先發(fā)現(xiàn),自此,國內(nèi)外學者對LNT作了許多深人的研究。近年來,LNT廣泛藥理作用研究取得了很大進展。主要的藥理價值有:免疫調(diào)節(jié)作用;抗腫瘤作用[4];抗病毒作用;對寄生蟲、霉菌、細菌等感染均有治療作用;有抗衰老、抗輻射作用,還具有預防實驗性高脂血癥和高血糖作用。在臨床上LNT還用于治療小兒反復呼吸道感染,糖尿病,尋常型銀屑病,硬皮病,面部扁平,尖銳濕疹等。此外,硫酸化香菇多糖具有顯著抗HIV作用23河北經(jīng)貿(mào)大學畢業(yè)論文,香菇多糖在治療胃癌、結(jié)腸癌、肺癌等方面有良好療效[5]。作為免
4、疫輔助藥物,香菇多糖主要用來抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移,提高腫瘤對化療藥物的敏感性,改善患者的身體狀況,延長其壽命。香菇多糖有如此神奇的生物活性,科學家們已經(jīng)開始在基因水平探討香菇多糖生物活性的機制??傊愎蕉嗵蔷哂袕V泛的藥理作用,而且其療效好,毒副作用小,是一種應(yīng)用前景廣闊的天然藥物。1.2香菇多糖提取的現(xiàn)狀分析目前國內(nèi)對香菇多糖的提取分離有了很大發(fā)展,主要采用的方法有傳統(tǒng)熱水提取法、酸提取法、堿提取法,這些方法都有其優(yōu)點,也有其難以克服的不足之處。傳統(tǒng)熱水浸提方法存在能耗高,提取時間長的缺點,其工業(yè)化應(yīng)用和發(fā)展
5、受到限制。酸堿處理香菇,反應(yīng)條件劇烈,提取液又需經(jīng)過中和反應(yīng),很可能破壞多糖的結(jié)構(gòu),會使香菇多糖的分子量降低,致使藥用價值下降。微波輔助提取法具有設(shè)備簡單、快速、高效、安全等特點,可供選擇的溶劑較多。利用微波強化固液浸取過程是頗具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N新型輔助提取技術(shù)[6]。微波(Microwave)是頻率介于300MHz和300GHz之間的電磁波,頻率很高,能夠透入物體的深處。微波射線輻射于溶劑并透入細胞內(nèi)部,可使溶劑及細胞液吸收微波能而溫度升高,壓力增大。當壓力超過細胞壁的承受能力時,細胞壁破裂,細胞內(nèi)容物釋放出來,轉(zhuǎn)移
6、并溶解于溶劑中,提高了多糖提取率。近年來生物酶廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,在國內(nèi)也開始將其應(yīng)用于中草藥提取中。多糖通常被包裹在植物細胞壁內(nèi),并且多糖往往和蛋白質(zhì)結(jié)合在一起,以蛋白多糖的形式存在。試驗發(fā)現(xiàn)木瓜蛋白酶能有效酶解與多糖結(jié)合在一起的蛋白質(zhì),從而將多糖釋放出來而提高多糖的得率,同時降低了多糖中蛋白質(zhì)的含量,提高了多糖的純度。1.3香菇多糖提取的研究意義23河北經(jīng)貿(mào)大學畢業(yè)論文多糖是近年來研究最為活躍的高分子化合物,真菌糖由于具有多種生物活性,其研究進展則尤為迅速。目前,從各類生物材料中提取的具有生物活性的多糖已經(jīng)成為天
7、然藥物的一個新來源。香菇是一種食用和藥用真菌,自古以來就被當作健脾益氣、調(diào)和陰陽、補虛扶正、行氣活血的上品。其主要有效成分香菇多糖,經(jīng)二十多年的研究和應(yīng)用,證實其具有顯著提高免疫力、抗癌、抗病毒、降血脂、防止動脈硬化、抗衰老等多種功能[7]。此外,香菇多糖還具有誘發(fā)干擾素和保肝等作用。因此,近年來在國內(nèi)外形成了一股研發(fā)香菇多糖的熱潮。目前,國內(nèi)的香菇多糖產(chǎn)品有兩種,即“口服香菇多糖”和“肌肉注射香菇多糖”,國外的香菇多糖產(chǎn)品有“粉針靜脈注射香菇多糖”,由日本獨家生產(chǎn)。由于香菇多糖是高分子化合物,分子量大,不易透過血管
8、壁而被吸收,致使口服和肌肉注射的療效遠不如靜脈注射。為此,我國和世界其他國家均向日本進口該產(chǎn)品。國內(nèi)目前有數(shù)家單位在致力于靜脈注射香菇多糖的開發(fā),雖然現(xiàn)已取得較大進展,但是由于靜脈注射香菇多糖要求的純度高,一般實驗室水平達不到要求,因此,研發(fā)高效、經(jīng)濟的香菇多糖的提取方法具有重要的現(xiàn)實意義。1.4香菇多糖的應(yīng)用前景我國是食用菌生產(chǎn)大國,其中香菇