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绣球菌及绣球菌多糖

 榆杨 2011-02-12

共有2篇贴子

绣球菌及绣球菌多糖(全文)

1楼

绣球菌(Sparassis crispa)又名花椰菜菇,花瓣茸,是一种药食兼用的大型真菌,含有十分丰富的多糖。近年来由于它的卓越抗癌、免疫调节、提高造血功能等功效,而逐渐成 为研究的热点。这其中又以日本和韩国为甚,我国的研究相对落后。本文就绣球菌的生物学特性、生理功效、以及应用情况进行综述。
一.绣球菌的 形态、生物学特性及分类地位
1.1绣球菌的形态
绣球菌子实体中等至大形,肉质,由一个粗壮的柄上发出许多分枝,枝端形成无数 曲折的瓣片,形似巨大的绣球,直径10-40cm,白色至污白或污黄色。瓣片似银杏叶状或扇形,薄而边缘弯曲不平,干后色深,质硬而脆。子实层生瓣片上。 孢子无色,光滑,卵圆形至球形,4-5μm×4-4.6μm。
1.2 绣球菌的分类地位及生物学特征
绣球菌属于非褶孔菌目、 绣球菌科、绣球菌属【1】。其分布很广,在澳大利亚、加拿大、中国、芬兰、和法国,德国、日本瑞士、泰国以及英国和美国均有其存在,而且不同的地域的绣球 菌表现出很大的差异。Wang, Zheng等利用它们形态上的差异和线粒体rDNA以及编码RNA聚合酶亚基Ⅱ(RPBⅡ)的核苷酸序列对它们进行分类,发现该属至少存在七个种,这其中 有三个种属于首次报道【19】。这远比邓叔群1964年在《中国的真菌》【2】中收录的一个种要丰富的多。近年来,由于我国吉林,山东等地先后对其进行试 验研究,对绣球菌的生物的温度、Ph、空气、光照、生活史等等已经基本掌握【5】。
1.3 绣球菌的人工栽培及液态发酵进展
绣 球菌的人工栽培存在相当大的难度,这也是目前其价格相当昂贵的一个原因,先前只有日本和韩国能实现其大规模的栽培。但最近我国四川绵阳食用菌研
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作 者简介:陈小林 男,汉,在读硕士生, 研究方向大型真菌,红曲等。
通讯作者:周立平 男 汉,研究员,研究方向为大型真菌,红曲等E-mail:njyjs@zjut.edu.cn
究所已成功攻克其中的难题,使我国成为第三个能 人工栽培绣球菌的国家【3】。绣球菌深层发酵目前研究的比较少【4】【20】,且停留在摇瓶阶段。毫无疑问以生产周期短,劳动强度小,容易实现自动化等等 优点著称的液态深层发酵将是绣球菌研究与产业化的又一个突破口。
二.绣球菌化学成分研究进展
绣球菌的主要化学成分为葡聚糖,这也是其主要的活性成分。据测定一般的绣球菌中其葡聚糖的含量可以达到40%以上,高的甚至可达50%,可以说是菇类之 最。 其结构大多为6-分支,1,3-β-葡聚糖,Ohno等通过化学、酶、和NMR分析发现这种葡聚糖的主连上每三个单元就有一个分支【16】。
吕 瑜平等对绣球菌的挥发油进行了测定,共鉴别出49种成分,这其中中酯类含量最高, 占30.63% , 有机酸类含量次之, 占27.89% , 其次为醚(10.16% )、醛( 6.13% )、烷烃( 5.81% )、醇酚( 3.39% )、酮( 1.84% )等等,在检出的以上类型化合物中, 有机酸类化合物数量最多, 有12 个, 其次为烷烃11 个和醇酚、酯类各6 个【17】。
此外,像其他的微生物一样,绣球菌为了自身的生存也会产生一些抗其他微生物生长的抗菌素。业已发现绣球菌所产生的抗菌物质有三种,其中之一是早在1924 年就已经发现的重菇素,即甲基-2-羟基-4-甲氧基-6-甲基苯甲酸。另外两种命名为SCI,SCⅡ。他们都显示了比重菇素更强的抗真菌活性。其中之一 已经确定分子式已经确定为甲基-2,4二羟基-6-甲基苯甲酸,而另一种还未完全确定【18】。
三.绣球菌的保健及药效研究进展
3.1 抗肿瘤功效
很多的研究已经证实绣球菌的SCG具有良好的抗肿瘤活性。Hasegawa Akihiko用绣球菌直接给服老鼠,发现5周后,喂食绣球菌的老鼠肉瘤的大小明显比控制组小【6】。Petrova, Roumyana D等发现绣球菌具有抑制乳腺癌细胞的活性【7】 。Ohno, Naohito; Nameda等对14名肿瘤志愿患者进行口服绣球菌,来治疗癌症患者(肺癌、胃癌、乳腺癌、结肠癌、子宫癌、肝癌等等。通过对14例病人的监测,发现有9 

2楼

例病人的CR,PR,NC得到了改善。【8】
研究显示,绣球菌的抗肿瘤作用主要是通过其活性成分6-分支1,3 -β-D葡聚糖(SCG)来实现的。 而SCG又主要通过刺激细胞因子的产生来对抗肿瘤。Harada 等发现,SCG可以诱导老鼠脾细胞产生干扰素IFN--g,肿瘤坏死因子,粒细胞-巨噬细胞集落因子(GM-CSF),白细胞介素IL-12p70等产生 【9】,值得一提的是,SCG对细胞因子的诱导效果还受其他因素的影响,Harada发现年轻的老鼠产生的干扰素要比年老的老鼠产生的干扰素少,而当粘壁 细胞和非粘壁细胞共同存在的时候,SCG的这种诱导效果更明显【10】。
3.2提高造血功能
绣球菌可以提高机体的造血功能。 Ohno等利用冷的NaOH提取绣球菌获得b-葡聚糖片断CA1,进行口服CA1给药后,发现CA1可以显著增加因环磷酰胺诱导而减少的白细胞减少的白细 胞的量,而且对粒细胞,T细胞,B细胞以及NK细胞的量也有调节作用【11】。 
Harada等发现,绣球菌的SCG对经环磷酰胺诱导的造 血功能减弱有明显的恢复作用,给药组的腹膜空腔、肝脏、脾、骨髓中的白细胞恢复速度都比对照组快,且肝脏、脾和腹膜空腔中的自然杀伤细胞/gd T细胞的比例有了明显的提高【12】。Harada等还发现大豆异黄酮(IFA)对环磷酰胺诱导下的老鼠白细胞减少中造血功能提升有协同作用【13】。
基 于经环磷酰胺和SCG共同处理过的腹膜渗出细胞(PEC)、脾细胞、骨髓细胞(BMCs)的Interleukin-6的量高于经环磷酰胺单独处理组,而 且在体外,向经CY处理过的PEC细胞和脾细胞培养液中加入SCG可以促进Interleukin-6的分泌事实,Harada还推测 Interleukin-6可能是SCG使白细胞减少的老鼠造血功能增强的关键细胞因子【12】。
3.3 提高免疫力
严格意义上说,提高造血功能也是提高免疫能力的一个方面,但是绣球菌除了在提高造血能力而提高免疫能力之外,在其他的方面对免疫力的提高也是表现优异。 Hasegawa A等发现口服绣球菌的机体NK细胞的数量在未增加的情况下,杀伤力明显增强,且可以激活细胞Th1,抑制细胞Th2的活性,从而促使Th1/Th2的平衡 向Th1起支配作用的免疫方向转移【6】。Ohno等发现绣球菌的SCG可以增强整个血细胞中细胞因子的合成,而且这种增强效果表现出对SCG量的依赖。 SCG可以使补体片断C5a得到释放,而且补体C5a的释放也表现出对SCG量的依赖,从而说明SCG具有激活白细胞和相关免疫系统的作用【15】。
3.4 其他效果
绣球菌除含有上述具有的功效的功能成分外,绣球菌抗病毒,促经胶原蛋白产生,抗菌等等功能性成分。
四.绣球 菌的开发现状
由于绣球菌的特殊功效,因此目前对它的研究正趋于热门。而针对其的产品开发也在如火如荼,在日本已有不少与其有关的产品面世。 其专利目前已达52篇,这其中日本占了绝大多数。其次是韩国,值得一提的是这其中尚没有一篇我国的专利。就目前申请的关于绣球菌的专利而言,主要可以分成 两个部分,其一是栽培方面的,其二是加工应用方面。就栽培方面而言,日本、韩国均有申请,主要的内容也主要集中在培养基的组成,是否需要预处理等等方面。 绣球菌袋料栽培可以采用阔叶树的木屑,或者是阔叶与针叶木屑的混合木屑,或者是热水萃取过后的针叶木屑 【JP2003199428,WO2005077148,JP2004236615,JP2005021121,United States Patent6,212,822,JP2004236646,KR20040025523】。为了缩短栽培周期,提高绣球的产量,一些专利也应用了一些新 的方法,如专利JP2005137263通过对培养基施加一个1~200KV的电压来活化培养基,以获得绣球菌的高产。美国专利6,212,822通过热 水萃取针叶树木屑中的对绣球菌生长有抑制作用的物质,使绣球菌的生产时间由原来的4个月缩短为2.5个月。韩国专利20040025523则是通过光散射 的方法来提高绣球菌的产量等等,总之,这一系列的专利为人工规模化栽培绣球菌打下了基础。
绣球菌的后期开发应用方面的专利则更是范围广泛。 除食品、保健品方面外,在其保藏(JP2004298067)、有效成分提取(JP2006129714),护发剂(JP2005082535)、抗菌剂 (JP2005097127)、身体和空气除臭(JP2004307436)、化妆品如皮肤保湿、增白等 (JP2004285058,JP2005281224,JP2005015348,JP2006137680)模型材料如胶片、薄板等 (JP2005288901)等方面均有专利申请。从这些专利可以看出,一条关于绣球菌生产、保藏、加工、应用的产业链条在日本已经初步形成。
五. 展望
绣球菌的广泛用途,决定了它将在菇类中占据重要的地位。因此,在我国展开其栽培、保藏、加工以及应用研究已刻不容缓。




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