[發明專利]高等植物或食藥用真菌類中活性多糖的微波化學提取方法

有效

• 申請號: 201110348823.X
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN102391387A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 張勁松;李明天;劉志宇;許磊
• 申請（專利權）人: 沈陽科思高科技有限公司
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

技術領域：

本發明涉及多糖領域，具體為一種基于微波化學的高等植物或食藥用真菌類中活性多糖的高效提取方法。

背景技術：

多糖是由多個單糖分子以糖苷鍵結合而成的天然大分子化合物，是構成生命的基本物質之一。近二十年來，隨著分子生物學和細胞生物學的發展，人們發現多糖具有多種生物學功能，多糖及其綴合物參與了細胞中的各種生命活動，如細胞特異性識別，組成細胞表面對各種抗原和藥物的受體，激活免疫細胞等，因此多糖研究引起了人們極大的興趣。多糖按其來源一般可分為真菌多糖、高等植物多糖、動物多糖、藻類多糖、細菌多糖等，其中食藥用真菌多糖和高等植物多糖在我國有著悠久的應用歷史，而且資源十分豐富，現已成為關注和研究的熱點。現代藥理學研究表明，這兩類多糖具有非常重要與特殊的生理活性，在促進機體免疫力、抗菌、抗病毒、抗寄生蟲、抗腫瘤、抗輻射、抗血栓、抗凝血、抗衰老、抗炎、降低血脂及改善動物生產性能等方面都有明確的作用。而且，大多數多糖沒有直接細胞毒性，可以長期服用。高等植物和食藥用真菌類活性多糖已成為目前最具發展前途的醫療保健資源之一。

多糖的生物活性在很大程度上決定了多糖的利用價值。多糖的構成組分、構成方式及空間構象、多糖的分子量大小與分布范圍以及多糖的水溶性等是影響多糖生物活性的主要因素。大量的研究表明，活性多糖分子量大小是其具備生物活性的必要條件。活性多糖分子量越大，分子表觀體積越大，不利于多糖跨越多重細胞膜障礙進入生物體內發揮生物學活性。而多糖的水溶性是其發揮生物學活性的另一個重要條件。

由于多糖的結構十分復雜，致使其合成異常困難，目前活性多糖全部由天然產物提取而得。高等植物多糖和食藥用真菌多糖就是從不同的植物或同種植物的不同部位以及食用真菌與藥用真菌的子實體、菌絲體與菌絲發酵液中提取分離而來。多糖的提取分離目前尚無公認、有效、統一的方法，現有的工藝一般可概括為水提法、酸提法、堿提法、鹽提法以及酶法輔助提取等。這些方法無論在多糖提取效率、生產過程的清潔性、能耗與物耗，還是在多糖活性控制等方面存在著明顯不足，所得多糖產品的科技含量也不高(具體表現在：多糖物質純度低、水溶性差、分子量過于分散等方面)，制約了多糖的高附加值應用。具體地說，現有方法主要有以下問題：

水浸提法一般耗時長，能耗高、浸提溶劑使用量大、多糖提取率低。

酸堿提取所用無機強酸、強堿的用量和反應時間都不好掌控，極易破壞多糖分子的活性，甚至會使多糖生成分子量很小的色素分子，加重了后續的脫色工作。而且，在反應結束后還要對酸液、堿液做到迅速中和或迅速透析，否則會造成產品污染，增加產品用于食品和醫藥保健品的不安全性。另外，使用不能降解的無機酸堿，大規模生產時容易造成嚴重的環境污染。

酶法輔助提取中的酶一般價格昂貴，往往還存在容易失活，壽命短，純度不夠等缺點。在酶解過程中酶的最佳溫度往往在一個很小的范圍內，反應條件的微小波動，都可能使酶的活性大大降低，因此酶法提取對實驗條件要求較高，甚至要求對提取原料進行十分復雜的預處理。酶法提取技術要用于工業化的多糖提取，尚需進一步的深入研究。

造成這些困難的原因有很多。一般來說，高等植物、真菌活性多糖分子量都很大，水溶性也較差。其在植物原料中含量較低，而且分布狀態及分布情況復雜，有些呈游離狀態，有些與蛋白質、半纖維素等其他高分子結合成復雜的綴合物，有些存在于細胞質中，有些裹夾在細胞壁中。植物細胞壁的主要成分是纖維素，另外還包括半纖維素、果膠質、木質素等物質。纖維素具有高度結晶區的超分子穩定結構，很難水解。常用的提取法只能通過大量溶劑進行長時間的浸漬，使植物細胞壁充分脹膨，致密構造變得松散，減少有效成分從胞內向提取溶劑擴散的傳質阻力。因此，傳統的提取方法能耗和物耗都較高。另外，這種簡單的溶劑浸漬對于裹夾在細胞壁內或與其他高分子物質以一定結合形式存在的多糖提取效果也不明顯。