本发明涉及真菌多糖应用,特别涉及一种烟色红菇多糖及其制备方法和应用。
背景技术:
1、食用菌俗称蘑菇,是一种大型真菌,其子实体中富含蛋白质、维生素、矿质元素、氨基酸以及多糖等营养物质。食用菌多糖具有抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、降血脂、促进免疫细胞的增殖分化和淋巴因子的分泌、激活补体等免疫调节等生物活性等特点,安全无毒,其在保健食品和生物医药等领域受到广泛的关注。而且食用菌多糖是一种非特异性免疫增强剂,它可通过多种途径提高机体免疫功能,而对机体没有副作用。
2、烟色红菇(russulaadusta)隶属伞菌目(agaricales)、红菇科(russulaceae)、红菇属(russula),又名黑碳菇、火炭菌,主要生长在福建、广西、四川、江西的部分地区。烟色红菇夏秋季单生、群生或丛生于阔叶林、针叶林中地上,其子实体中等大,菌盖直径9.5-11cm,扁半球形后下凹,平滑,菌柄长1.5-6.5cm,粗1-2.8cm。烟色红菇生长期间菌肉初为白色,采摘后变淡烟色、棕灰色至深棕灰色,最后呈黑色。烟色红菇菌肉较厚且味道鲜美,民间也常用来治疗痢疾等肠胃问题,是一种食药两用菌。目前我国可食用的60多种红菇科菌菇大多富含多糖、三萜、氨基酸、维生素和多种矿质元素,同时具有低脂肪、低热量、无胆固醇的特点,有较高的营养、食用价值和一定的保健作用,可作为功能性食品。近年来,已有大量的研究表明多数红菇类真菌多糖具有较强的生物活性,其中烟色红菇多糖具有一定的抗氧化活性。
3、李艺萌等在《黑菇多糖的提取工艺优化及理化性质和抗氧化活性研究》([j].河南工业大学学报(自然科学版),2020,41(03):19-26.)报道了以烟色红菇子实体为原料,采用多糖得率为指标,通过单因素和响应面试验优化烟色红菇多糖的提取工艺,发现烟色红菇多糖rap提取的最佳工艺条件为液料比26:1(ml/g)、水温80℃、提取时间185min,在此条件下多糖得率为9.42%。通过对rap的分子结构组成研究,发现rap的分子质量为5763da,且主要含有鼠李糖、岩藻糖、甘露糖、葡萄糖及半乳糖5种单糖,其比例为1:5.53:8.83:10.62:16.00,nmr的分析图谱表明rap同时存在α和β两种糖苷构型,且α构型多于β构型。抗氧化试验表明rap在0.25-8mg/ml的范围内对·oh和o2-·均具有一定的清除能力,并且与其质量浓度呈正相关,当rap浓度8mg/ml时,对·oh清除率为78.32%,对o2-·清除率达到34.71%,表明rap具有一定的体外抗氧化活性,但其并未具体公开鼠李糖、岩藻糖、甘露糖、葡萄糖及半乳糖5种单糖的具体连接方式,另外也缺少对烟色红菇多糖在调节免疫活性和抗肿瘤方面的研究。
4、专利文件cn1272024c公开了一种得自植物、食物及其抽提物的组合物,以特别的组合将该组合物用作食物添加剂,从而有效抵制恶性肿瘤和免疫功能的降低,组合物的成分包括大豆、蘑菇、绿豆等,大豆、蘑菇和绿豆的主要活性组分是染料木黄酮、生原禅宁a、拟雌内酯、肌醇六磷酸、β-葡聚糖和外源凝集素,其中蘑菇可以为烟色红菇。但其缺少对烟色红菇多糖精细结构的研究,仅提及到了葡聚糖,然而并非所有从烟色红菇中提取到的多糖均具有抗肿瘤和调节免疫活性的作用,这还与单糖的种类、连接方式和比例关系等密切相关。
5、可见,现有技术中缺少对烟色红菇多糖的精细结构、烟色红菇多糖在免疫调节活性和抗肿瘤中应用的研究。
技术实现思路
1、本发明克服了现有技术中存在的缺陷,提供了一种烟色红菇多糖及其制备方法和应用。
2、本发明的第一方面提供了一种烟色红菇多糖(ra-p),其为由葡萄糖、半乳糖组成的杂多糖,其中所述葡萄糖、半乳糖的残基的摩尔比约为3:2。
3、进一步地,所述多糖的化学结构中包含由1,6-连接的半乳糖残基、1,4-连接的d-葡萄糖残基、1,4-连接的d-半乳糖残基、1,4,6-连接的葡萄糖残基及1-连接的半乳糖残基。
4、进一步地,所述多糖的重均分子量为10000da-3000da(如10000da、11000da、12000da、13000da、14000da、15000da、16000da、17000da、18000da、19000da、19500da、19600da、19700da、19800da、19900da、20000da、20100da、20200da、20300da、20400da、20500da、20600da、20700da、20800da、20900da、21000da、22000da、23000da、24000da、25000da、26000da、27000da、28000da、29000da、30000da),优选地,为15000da-25000da,进一步优选地,为18000da-22000da。
5、在本发明的一个实施例中,该多糖的重均分子量为20576da。
6、进一步地,所述多糖包含如下结构式:
7、
8、其中,n为1-20的整数(如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20),优选地,n为2-15的整数,进一步优选地,n为8-14的整数。
9、其中,glcp为葡萄糖,galp为半乳糖。
10、本发明的第二方面提供了一种组合物,所述组合物包含第一方面所述的多糖。
11、在本发明的一些实施方案中,所述组合物为药物组合物,其还包含一种或多种药剂学上可接受的辅料。
12、在本发明的一些实施方案中,所述组合物为保健品组合物,其还包含一种或多种食品或保健品上可接受的辅料。
13、本发明的第三方面提供了一种如第一方面所述的烟色红菇多糖的制备方法,以烟色红菇子实体为原料进行提取的步骤。
14、进一步优选地,所述制备方法包括通过水提醇沉法提取得到粗多糖的步骤。
15、进一步优选地,所述制备方法还包括(例如通过离子交换柱层析)对粗多糖进行纯化的步骤。
16、在本发明的一个实施方式中,所述制备方法包括如下步骤:
17、(1)取烟色红菇子实体粉末,用热水浸提,将所得水提物依次经浓缩、醇沉、烘干得到粗多糖;
18、(2)将步骤(1)所得粗多糖通过离子交换柱层析,洗脱,收集洗脱液;
19、(3)将步骤(2)所得洗脱液用透析袋进行透析浓缩。
20、进一步地,所述制备方法还包括步骤(4),具体为将完成步骤(3)后的透析袋内液体冷冻干燥。
21、进一步地,步骤(1)中,所述浸提的温度可以为80-100℃(如80、85、90、95、100℃);在本发明的一个实施例中,该浸提温度为98℃。
22、进一步地,步骤(1)中,烟色红菇子实体粉末与水的质量比(w/v,mg/ml)为1:1-10(如1:1、1:2、1:3、1:5、1:8、1:10);在本发明的一个实施例中,该质量比为1:3。
23、进一步地,步骤(1)中,所述浸提的次数为1-5次(如1、2、3、4、5次);在本发明的一个实施例中,该浸提次数为3次。
24、进一步地,步骤(1)中,每次浸提时间为1-10小时(如1、3、6、8、10小时);在本发明的一个实施例中,每次浸提时间为6小时。
25、在本发明的一个实施例中,步骤(1)中的浸提步骤可以包括:取烟色红菇子实体粉末,与水混合,并置于水浴中煮沸。
26、进一步地,步骤(1)中,醇沉步骤中,醇与水提物浓缩液的体积比为1-10:1(如1:1、3:1、4:1、5:1、10:1);在本发明的一个实施例中,该体积比为3:1;
27、在本发明的一个实施例中,上述醇沉步骤中,醇为乙醇。
28、在本发明的一个实施方式中,步骤(1)包括:取烟色红菇子实体粉末,热水浸提,收集上清液,浓缩,加入无水乙醇,收集沉淀,烘干,除去其中蛋白质,得到粗多糖。
29、进一步地,步骤(2)中,离子交换柱可以为纤维素柱,该纤维素柱的填料如deae纤维素。
30、进一步地,步骤(2)中,洗脱所用洗脱剂可以为nacl溶液;具体地,该nacl溶液浓度为0-0.3mol/l(如0、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3mol/l)。
31、进一步地,步骤(2)中,洗脱可以为梯度洗脱,洗脱剂浓度可以为0.01-1.0mol/l(如0.01、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0)mol/l。
32、在本发明的一个实施方式中,步骤(2)包括:将步骤(1)所得粗多糖的水溶液通过纤维素柱,梯度洗脱,收集洗脱液,浓缩。
33、进一步地,步骤(3)中,透析袋的截留分子量为5000-10000da(如5000、6000、7000、8000、9000、10000da);在本发明的一个实施例中,该截留分子量为7000da。
34、在本发明的一个实施例中,步骤(3)包括:将步骤(2)所得洗脱液置于透析袋中进行透析,透析两天。
35、本发明的第四方面提供了一种如第一方面所述的烟色红菇多糖或如第二方面所述的组合物或如第三方面所述制备方法制备得到的烟色红菇多糖的应用,所述的应用包括:
36、(1)在制备能够增强免疫力的产品中的应用;
37、(2)在制备具有抗肿瘤活性的产品中的应用。
38、进一步地,所述产品为食品、保健品或药品。
39、在本发明的一个实施方式中,所述能够增强免疫力的产品为药品。
40、在本发明的一个实施方式中,所述能够增强免疫力的产品为食品或保健品。
41、在本发明的一个实施方式中,所述具有抗肿瘤活性的产品为药品。
42、进一步地,所述的药品中还可以包括药剂学上可接受的辅料,所述的辅料选自增甜剂、稀释剂、乳化剂、分散剂、防腐剂(具体如,苯甲酸及其盐(例如苯甲酸钠)、山梨酸及其盐(例如山梨酸钾)、羟苯酯类(例如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丁酯)等)、免疫刺激剂、润滑剂(具体如,硬脂酸、硬脂酸镁、富马酰硬脂酸钠等)、润湿剂(具体如,聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、泊洛沙姆、聚氧乙烯蓖麻油衍生物等)、悬浮剂(具体如,羟丙甲纤维素、羟丙基纤维素、聚维酮、共聚维酮、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素等)、抗细菌剂、稳定剂(具体如,柠檬酸、富马酸、琥珀酸等)、填充剂(具体如,淀粉、蔗糖、乳糖、微晶纤维素等)、着色剂、矫味增强剂、表面活性剂、崩解剂、助悬剂、等渗剂和溶剂中的一种或两种以上的组合。
43、进一步地,所述的药品为片剂、胶囊剂、丸剂、颗粒剂、散剂、栓剂、注射剂、溶液剂、混悬剂、膏剂、贴剂等剂型。
44、进一步地,所述药品的给药途径包括但不限于口服、直肠、透粘膜、经皮、吸入、胃肠外、舌下、阴道内、鼻内、肌内、皮下、静脉内给药等。
45、进一步地,所述应用中,所述多糖可单独使用,可也与其他活性成分联合使用。
46、进一步地,所述产品中烟色红菇多糖的终浓度为5-20μg/ml(如5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml),优选为10-20μg/ml。
47、进一步地,当为提升raw264.7细胞的增殖效果时,烟色红菇多糖的终浓度优选为5-20μg/ml(如5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml),更优选为10μg/ml。
48、进一步地,当为提升mfc细胞的抑制效果时,烟色红菇多糖的终浓度5-20μg/ml(如5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml),更优选为20μg/ml。
49、本发明的有益效果是:
50、本发明自烟色红菇子实体分离纯化得到烟色红菇多糖,并对其分子量、单糖组成、化学结构等进行了分析鉴定,确定了其重均分子量和结构组成。所述烟色红菇多糖是由葡萄糖、半乳糖组成的杂多糖,其包含1,6-连接的半乳糖残基、1,4-连接的d-葡萄糖残基、1,4-连接的d-半乳糖残基、1,4,6-连接的葡萄糖残基及1-连接的半乳糖残基,并且1-galp、1,6-galp、1,4,6-glcp、1,4-d-galp和1,4-d-glcp的残基的摩尔比约为2:1:2:1:4。本发明的烟色红菇多糖具有显著的免疫调节活性和抗肿瘤活性,后续可应用在药品领域中。
1.一种烟色红菇多糖,其特征在于,所述多糖为由葡萄糖、半乳糖组成的杂多糖,其中所述葡萄糖、半乳糖的残基的摩尔比约为3:2;
2.如权利要求1所述的多糖,其特征在于,所述多糖的重均分子量为10000da-3000da。
3.如权利要求1所述的多糖,其特征在于,所述多糖的重均分子量为15000da-25000da,优选地,为18000da-22000da,进一步优选地,为20576da。
4.一种组合物,其特征在于,所述组合物包含权利要求1-3任一项所述的多糖。
5.如权利要求1所述的多糖的制备方法,其特征在于,包括以烟色红菇子实体为原料进行提取的步骤:
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述浸提温度为80-100℃;
8.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述离子交换柱为纤维素柱,其填料为deae纤维素;
9.根据权利要求1-3任一项所述的多糖或权利要求4所述的组合物或权利要求4-9任一项所述制备方法制备的多糖的应用,其特征在于,所述应用包括:
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述产品为食品、保健品或药品;