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胶陀螺(Bulgaria inquinans (Pers.) Fr.),属于子囊菌纲(Ascomycetes),蜡钉菌目(Helotiales),胶陀螺科(Bulgariaceae),胶鼓菌属(Bulgaria),为我国长白山地区一种具有良好生物学活性的大型特色食用真菌,其最主要的营养成分为糖类物质。为了进一步开发胶陀螺这一药用资源,本论文首次全面系统地研究了胶陀螺多糖的分离纯化、结构特征及生物学活性。干燥的胶陀螺子实体依次经热水煮提、2%、10%和30% KOH溶液浸提,随后经Sevag法脱蛋白、中和、透析处理,得到水溶性多糖BIW和碱溶性多糖BIK2、BIK10和BIK30。其中BIW由Man(27.8%)、Glc(39.8%)和Gal(32.4%)组成,分子量在3~50 kD之间且分布极不均一;BIK2、BIK10和BIK30都主要由Glc(含量>92%)组成,分子量分别为37.5 kD、288.9 kD和175.5 kD,且分布均一。水溶性多糖BIW经冻融分级分成沉淀(BIWP)和上清(BIWS)两部分。其中BIWP经Sephadex G-75凝胶层析纯化得到分子量均一的多糖级分BIWP2。经测定,BIWP2中只含有Glc(99.0%),分子量为Mw 2.6 kD,多分散性指数(polydispersity index,Mw/Mn)为1.4。BIWS由Man(32.8%),Glc(33.8%)和Gal(33.4%)组成,分子量分布宽而连续(15-50 kD)。针对其特点,分别采用乙醇沉淀法、Fehling试剂沉淀法和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)沉淀法对BIWS进行分级。BIWS通过乙醇沉淀结合凝胶柱层析的方法,仅分离得到一个分子量均一的多糖级分BIWS-4b。经测定,BIWS-4b由Man(27.2%)、Glc(15.5%)和Gal(57.3%)组成,分子量为Mw 7.4 kD,多分散性指数为1.35;BIWS经Fehling试剂沉淀得到上清和沉淀两个级分。由于这两个级分的单糖组成和分子量分布相差不大,而且沉淀收率非常低,所以Fehling试剂沉淀法对BIWS的分级没有效;BIWS经过反复CTAB沉淀分级,经Sepharose CL-6B和Sephadex G-75凝胶柱层析分离纯化,共产生10个均一级分。根据其单糖组成情况分为4类:( 1 ) Man>Gal>>Glc , BIWS-pH10P-1 , BIWS-pH10P-2 ,BIWS-S-pH10P–P;(2)Gal>Man>>Glc,BIWS-S-pH10p-S,BIWS-S-pH12P-2,BIWS-pH12P-S, BIWS-pH1>2P–P;(3)Glc>Man >> Gal,BIWS-S-S-S;(4)Man:Gal:Glc≈1:1:1,BIWS-S-S-pH12p,BIWS-S-pH12p-1。经过以上分离纯化过程,我们从胶陀螺子实体中共得到15个均一的多糖级分。随后,应用HPLC、FT-IR、甲基化、高碘酸氧化和Smith降解、部分酸水解、GC-MS和NMR等方法,对所得胶陀螺多糖的组成和结构特征进行了深入系统的研究。结果表明,胶陀螺子实体中多糖成分主要为两类:β-1,6-葡聚糖和具有相同甘露聚糖核心的杂多糖( galactomannan、glucomannan和glucogalactomannan)。β-1,6-葡聚糖包括低分子量无分支的BIWP2,高分子量且具有单个β-Glcp分支的BIK2、BIK10和BIK30(分支度分别为0.01、0.17和0.25)。其中,BIWP2为迄今为止从真菌中分离得到的分子量最小的无分支β-1,6-葡聚糖。胶陀螺杂多糖中,Gal以β-(1→5)-Galf、β-(1→6)-Galf和β-(1→5,6)-Galf的形式存在,Glc以β-(1→4)-Glcp和非还原端形式存在,Man以α-(1→2)-Manp、α-(1→6)-Manp、α-(1→2,6)-Manp和非还原端形式存在。胶陀螺杂多糖的核心结构为α-(1→6)主链带有α-(1→2)分支的甘露聚糖。β-Galf和β-Glcp所组成的糖链(galactan、glucan、glucogalactan)可能通过β-Galf连接在甘露聚糖核心的主链和支链上,由此形成了一系列galactomannan、glucomannan和glucogalactomannan。免疫学活性测定结果显示,β-(1→6)-D-葡聚糖能显著提高小鼠体内淋巴细胞增值能力,而且其分子量和分支度与活性呈正相关,其中分子量对活性的影响比分支度要大;抗疟疾活性测定结果表明,胶陀螺杂多糖可以有效地预防和治疗小鼠体内疟原虫感染,还可以显著提高青蒿琥酯的治疗效果。由于其抗疟活性随给药时间和剂量的变化趋势与其免疫调节作用的变化趋势一致,所以推断多糖的抗疟疾作用是通过增强宿主的免疫能力来实现的;抗氧化作用研究结果显示,胶陀螺杂多糖BIWS和BIWS-4b都具有显著地清除DPPH自由基、羟自由基(OH·)、超氧负离子(O2-·)、过氧化氢(H2O2)、螯合二价铁离子Fe2+和抑制邻苯三酚自氧化的能力,以及出色的还原力,表明其具有良好的抗氧化活性。此外,BIWS的抗氧化活性优于BIWS-4b。由于组成单糖及连接键型基本一致,而BIWS-4b为BIWS中的低分子量部分,所以推测分子量影响胶陀螺杂多糖的抗氧化活性,分子量越高,抗氧化活性越好。以上研究表明,胶陀螺多糖有着广泛的药理作用,可以开发成为免疫调节剂、天然抗氧化剂以及抗疟疾辅助药物,有着广阔的应用前景。