CN101935358A - 一种灵芝多糖及其制备方法 - Google Patents

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张劲松
罗玺
唐庆九
周帅
刘艳芳
杨焱
贾薇
唐传红
吴迪
冯娜
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Abstract

本发明提供了一种灵芝多糖及其制备方法,该灵芝多糖是通过将灵芝子实体进行水提、超滤、脱色然后冷冻干燥得到。脱色后的灵芝多糖免疫活性显著提高,可刺激巨噬细胞生成一氧化氮,且可刺激淋巴细胞增殖。

Description

一种灵芝多糖及其制备方法
技术领域
本发明涉及食用真菌领域,具体的说涉及一种灵芝多糖及其制备方法。
背景技术
灵芝又名仙草、神草,是一种扶正固本、滋补强壮的珍贵药用菌,灵芝多糖是灵芝最主要的活性成分之一。现代研究表明,灵芝多糖具有抗血栓、抗肿瘤、抗辐射、抗氧化、免疫调节、保肝、降压等作用。随着近年发现灵芝多糖有越来越多的生物活性,各种灵芝多糖产品开始也越来越多,但传统水提法工艺提取的灵芝多糖产品颜色深,杂质多,不利于作为功能性食品或药品进行进一步研究与开发。
发明内容
本发明首先提供了一种灵芝多糖,该灵芝多糖是用如下方法制备得到的:
①水提:将灵芝子实体粉碎、热煮,得到灵芝粗多糖水提液;
②超滤:灵芝粗多糖水提液通过超滤膜进行超滤,冷冻干燥后得到分子量为1-50万Da的灵芝粗多糖干品;
③脱色:分子量为1-50万 Da的灵芝粗多糖干品按照10-40%的重量比配制成水溶液,离心除去沉淀部分;然后加入阴离子交换树脂,进行脱色;
④冷冻干燥:脱色后的灵芝粗多糖水溶液,进行冷冻干燥,即可。
本发明使用的灵芝子实体由上海市农业科学院食用菌所(保藏号:食用菌所 2469)提供。
本发明使用的超滤膜为高分子聚合卷式超滤膜,滤芯材质为聚砜PS、聚醚砜PES、聚偏氟乙烯PVDF,具体是购自上海弗立特实业有限公司的UF-3530超滤膜。
本发明使用的阴离子交换树脂为:苯乙烯-二乙烯苯共聚体骨架,功能基团为-N(CH3)2,具体是购自沧州宝恩吸附材料科技有限公司的脱色1号树脂。
所述的阴离子交换树脂在进行脱色前,最好先进行下述步骤的预处理:将树脂用3-5%的HCl小流量淋洗至流出液呈酸性,浸泡2-4小时,然后放尽酸液,用去离子水漂洗至中性;再用3-5%的NaOH小流量淋洗至流出液呈碱性,浸泡4-8小时,然后放尽碱液,用去离子水漂洗至中性备用。
所述的用阴离子交换树脂进行脱色,具体为1-50万Da的灵芝粗多糖干品按10-40%的重量比配制成水溶液后,加入已预处理好的阴离子交换树脂,进行脱色。
所述的脱色可为静态脱色或动态脱色;
其中静态脱色的方法为:灵芝粗多糖水溶液加入阴离子交换树脂后(40mL灵芝粗多糖水溶液加入5mL树脂),保持温度为25-50℃,pH为5-7,搅拌2-4h,即可;
其中动态脱色的方法为:灵芝粗多糖水溶液加入阴离子交换树脂后(40mL灵芝粗多糖水溶液加入10mL树脂),室温下,流速1-4BV/h,上样体积为6-10BV,(1BV:10mL),即可。
脱色后的灵芝粗多糖水溶液,使用冷冻干燥机进行冷冻干燥处理,最终得到颜色较浅的灵芝多糖产品。
本发明还提供了制备上述灵芝多糖的方法,该方法包括如下步骤:
①水提:将灵芝子实体粉碎、热煮,得到灵芝粗多糖水提液;
②超滤:灵芝粗多糖水提液通过超滤膜进行超滤,冷冻干燥后得到分子量为1-50万Da的灵芝粗多糖干品;
③脱色:分子量为1-50万 Da的灵芝粗多糖干品按照10-40%的重量比配制成水溶液,离心除去沉淀部分;然后加入阴离子交换树脂,进行脱色;
④冷冻干燥:脱色后的灵芝粗多糖水溶液,进行冷冻干燥,即可。
本发明提供的经过脱色的灵芝多糖,制备方法简便、适用于大规模生产。脱色率可达到80%以上,多糖保留率达到75%以上,并且该灵芝多糖的免疫活性显著提高,可刺激巨噬细胞生成一氧化氮(NO),且可刺激淋巴细胞增殖。
具体实施方式
实施例1 水提法制备灵芝粗多糖并对其进行超滤
将灵芝子实体用粉碎机粉碎成小块,按照1kg子实体加入20L水的比例加水,加热煮沸持续2h,之后用滤布(100目)过滤,滤渣重复上述步骤再提取一次后过滤,合并两次提取的滤液。滤液浓缩至10L后,将浓缩液转到UF-3530超滤膜上进行超滤(选用截留分子量为1万和50万Da的超滤膜),冷冻干燥最终得到1-50万Da的灵芝粗多糖干品。
实施例2 
1. 原料制备
实施例1的1-50万Da灵芝粗多糖干品按照15%质量比配制成溶液,离心除去沉淀部分。
2. 阴离子交换树脂预处理
用4%的HCl小流量淋洗至流出液呈酸性,浸泡3h,然后放尽酸液,用去离子水漂洗至中性;用4%的NaOH小流量淋洗至流出液呈碱性,浸泡6h,然后放尽碱液,用去离子水漂洗至中性。
1-50万Da灵芝粗多糖水溶液加入预处理后的阴离子交换树脂(加入比例为:40mL灵芝粗多糖水溶液中加入5mL树脂),于250mL三角烧瓶中,置于摇床中震荡,120rpm/min,30℃、pH5.0条件下脱色3h,然后用滤布(100目)过滤,收集脱色后的灵芝粗多糖水溶液,进行脱色的测定以及多糖保留率的测定。
灵芝粗多糖水溶液,稀释45倍后用苯酚硫酸法在490nm下测定脱色前后多糖含量,在450nm下测定脱色前后色素含量。(其中测定的实施例1的多糖含量和色素为脱色前的多糖含量和色素,实施例2的多糖含量和色素为脱色后的多糖含量和色素。)
计算公式:
Figure 2010102774066100002DEST_PATH_IMAGE001
结果:脱色率达到90.41%,多糖保留率达到81.01%。
3. 冷冻干燥
将脱色后的1-50万Da灵芝粗多糖水溶液部分浓缩后先放置于-20℃冷冻3h,然后置于-80摄氏度冷冻6h,之后转到冷冻干燥机中进行冷冻干燥处理,最后得到颜色较浅的灵芝多糖。
实施例3 
1. 原料制备
实施例1的1-50万Da灵芝粗多糖干品按照40%质量比配制成溶液,离心除去沉淀部分。
2. 阴离子交换树脂处理(树脂预处理方法同实施例2)
1-50万Da灵芝粗多糖水溶液加入预处理后的阴离子交换树脂(加入比例为:40mL灵芝多糖粗提物加入10mL树脂;流速3BV/h;室温;上样体积40mL)柱中进行脱色,收集脱色后的粗多糖水溶液。
测定其多糖含量和色素,与实施例1相比,计算得到其脱色率为91.06%,多糖保留率为88.34%。
3. 冷冻干燥(同实施例2),得到灵芝多糖。
实施例4 灵芝多糖体外刺激免疫细胞活性实验
1. 体外刺激巨噬细胞生成NO实验
1.1 供试样品的配制
精确称取多糖样品(实施例1、实施例2和实施例3中得到的灵芝多糖)于灭过菌的eppendorf管中,用PBS缓冲液配置成浓度5mg/mL。充分溶解后以12000 rpm/min离心30分钟,无菌条件下转移至新的无菌eppendorf管中,将样品稀释成20、100、500μg/mL待用。空白对照为PBS缓冲液,阳性对照为10μg/mL LPS溶液。
1.2小鼠RAW264.7巨噬细胞的制备
用DMEM培养基在37℃、5%CO2条件下传代培养后,用0.05%胰蛋白酶消化,混悬液300×g离心3min后收集细胞,用无色RPMI1640培养基将细胞稀释到一定浓度备用。
1.3巨噬细胞NO产量测定
由于NO极不稳定,在体内很快生成亚硝酸基(NO2-)和硝酸基(NO3-),故采用Griess法测定样品中的NO2- /NO3-作为衡量NO水平的指标。
(1)用亚硝酸钠制标准曲线:
配成不同浓度的亚硝酸钠溶液,浓度梯度为0、5、10、15、20、25、30、35、40μM共九个;取100μL于96孔板,加入50μL Griess试剂,测定543nm吸光值,标准曲线每个浓度3个重复,绘制标准曲线。
(2)NO产量测定
吸掉培养的巨噬细胞的上清,加PBS 2 ml,震荡再吸掉。用0.05%胰酶或5%EDTA溶液使巨噬细胞悬浮起来,如不能悬浮则震荡培养瓶,或者37℃下3-5min。消化完毕,加入1mL DMEM完全培养基+胎牛血清终止反应,离心,吸掉消化液,加入1mL无色RPMI1640(10%胎牛血清+1%抗生素液体),计数。用无色RPMI1640培养基将细胞稀释至5×105/ml,加入96孔板,每孔加入180μL,然后再加入20μL待测样品, 37℃培养48h。取100μL上清于96孔板,加入50μLGriess试剂,显色10min后,于波长543nm处测定吸光度,根据标准曲线计算相应的NO量。
1.4 实验结果
实施例1、实施例2和实施例3的灵芝多糖测定的巨噬细胞中NO的含量(单位:μmoL/2.5×105cells)分别为:0.90、7.41、3.30(样品浓度20μg/mL);0.82、23.18、19.60(100μg/mL);1.23、33.02、33.46(500μg/mL)。可以看出,实施例2和实施例3中的灵芝多糖与实施例1中的相比,具有更显著的刺激巨噬细胞产生NO的活性。
2. 体外刺激淋巴细胞增殖实验
2.1 供试样品的配制
精确称取多糖样品(实施例1、实施例2和实施例3中得到的灵芝多糖)于灭过菌的eppendorf管中,用PBS缓冲液配置成浓度10 mg/mL。充分溶解后以12000 rpm/min离心30分钟,无菌条件下转移至新的无菌eppendorf管中,将样品稀释成200、500、1000μg/mL待用。空白对照为PBS缓冲液,阳性对照为60μg/mL PHA溶液。
2.2 小鼠脾淋巴细胞的制备
小鼠颈椎脱臼处死,取脾脏,用PBS冲洗3~4次。用100目筛在培养皿中将脾脏磨碎,磨碎后的混悬液以400×g离心6 min,吸去上清液,加入浓度为0.83%氯化氨溶液裂解红细胞,反复冲打,静置10 min后400×g离心6 min,收集的细胞用PBS缓冲液冲洗数遍后,台朌蓝检查活力在95%以上。用RPMI1640将细胞稀释成2×106个/mL,加入96孔细胞培养板中,在37℃、含5%的CO2条件下培养。
2.3 淋巴细胞增殖率的测定
将180 μL每mL含2×106个淋巴细胞的悬浮液加至96孔板中,同时加入20 μL样品,于37℃、含5%的CO2条件下培养3 d,用酶标仪测定其570 nm和600 nm处的吸光度,然后加入20 μL Alamar Blue试剂,再培养,变色后再测定570 nm和600 nm处的吸光度,然后根据Alamar Blue试剂的公式计算各种样品对细胞增殖的影响。
计算公式:
淋巴细胞增殖率(%)=[117216×Al570(sample)-80586×Al600(sample)]
/[117216×Al570(control)-80586×Al600(control)]×100%
2.4 实验结果
实施例1、实施例2和实施例3的灵芝多糖测定的淋巴细胞增值率(%)分别为:52.31、161.53、174.08(样品浓度200μg/mL);60.98、164.03、194.45(500μg/mL);62.22、189.01、221.99(1000μg/mL)。实施例2和实施例3中的灵芝多糖与实施例1中的相比,具有更显著的刺激淋巴细胞增殖的活性。

Claims (4)

1.一种灵芝多糖,其特征在于其是用如下方法制备得到的:
①水提:将灵芝子实体粉碎、热煮,得到灵芝粗多糖水提液;
②超滤:灵芝粗多糖水提液通过超滤膜进行超滤,冷冻干燥后得到分子量为1-50万Da的灵芝粗多糖干品;
③脱色:分子量为1-50万 Da的灵芝粗多糖干品按照10-40%的重量比配制成水溶液,离心除去沉淀部分;然后加入阴离子交换树脂,进行脱色;
④冷冻干燥:脱色后的灵芝粗多糖水溶液,进行冷冻干燥,即可。
2.根据权利要求1所述的灵芝多糖,其特征在于所述的脱色为静态脱色或动态脱色。
3.根据权利要求2所述的灵芝多糖,其特征在于所述的静态脱色的方法为:
   灵芝粗多糖水溶液加入阴离子交换树脂,其中40mL灵芝粗多糖水溶液加入5mL树脂,保持温度为25-50℃,pH为5-7,搅拌2-4h,即可。
4.根据权利要求2所述的灵芝多糖,其特征在于所述的动态脱色的方法为:
   灵芝粗多糖水溶液加入阴离子交换树脂,其中40mL灵芝粗多糖水溶液加入10mL树脂,室温下,流速1-4BV/h,上样体积为6-10BV,即可。 
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