白肉灵芝孢子多糖提取工艺优化及抗炎抗衰老潜力研究

白肉灵芝（Ganoderma leucocontextum）是珍贵的食药用真菌，具有抗肿瘤、降血糖、免疫调节等多种生物活性。其孢子中的多糖成分被认为是发挥这些功效的关键物质之一。但传统提取方法效率低、纯度不高，限制了白肉灵芝孢子多糖的深入研究与应用。因此，探索高效、环保的提取工艺及深入探究其生物活性具有重要意义。

最近，五邑大学生物科技与大健康学院的陈文华教授团队，在MDPI期刊发表了题为“Extraction Optimization and Bioactivity of Polysaccharides from Ganoderma leucocontextum Spores”的研究文章，该研究对比传统热水提取与新型三相分配（TPP）提取法，通过测定提取率、多糖含量、蛋白质含量等指标，验证TPP法的优势。进而，对TPP提取工艺进行优化，确定最佳提取条件。随后，利用柱层析等技术对提取的多糖进行分离纯化，得到纯度更高的多糖命名为GLSP-A1。最后，通过体外抗炎实验与体内抗衰老实验，综合评估GLSP-A1的生物活性。

一、提取工艺对比与优化

如表1 所示，传统热水提取法（GLSP-HW）提取率为1.1%，多糖含量35.37%，蛋白质含量2.9697%；TPP法原理是将粗蛋白提取物与固体盐（主要是硫酸铵）和有机溶剂（通常是叔丁醇）混合，通过盐析、等电点沉淀、共溶剂沉淀等多种原理的协同作用，形成三个相。在离心后，目标酶或蛋白质会选择性地分配到其中一个相中，而色素、脂质等杂质则分配到其他相，从而实现分离纯化。而TPP法提取的多糖（GLSP-TPP）提取率高达3.06%，蛋白质含量降低至2.5247%。优化后，TPP提取条件为固液比1:21.126（w/v）、(NH4)2SO4浓度30%（w/v）、浆液与叔丁醇比1:1.945（v/v）、摇床温度54.136℃，此条件下多糖（GLSP）提取率达5.432%（图1）。优化后的工艺显著提高了多糖提取效率与纯度。

表1 GLSP-HW和GLSP-TPP提取率、糖醛酸和蛋白质含量

图1 GLSP提取率的单因素实验

注：（A）固液比；（B）(NH4)2SO4浓度；（C）浆液与叔丁醇比率；（D）摇床温度。

二、多糖分离纯化与结构表征

经DEAE-52阴离子交换柱与凝胶渗透柱（型号Experdex 75）层析，得到纯化的GLSP-A1（图2 A、B）。其总糖含量高达90.5%，未检测到核酸与蛋白质（图2 E）。分子量测定显示GLSP-A1主要分子量为15,750 Da（图2 C），高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测法（HPIC）用于确定GLSP-A1的单糖组成，由岩藻糖、盐酸氨基葡萄糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖组成，摩尔比为0.03:0.002:0.201:0.497:0.27（图2 D）。傅里叶变换红外光谱分析揭示了GLSP-A1的结构特征（图2 F）。与刚果红相比，随着氢氧化钠浓度的增加，GLSP-A1的最大吸收波长没有明显偏移，这表明该化合物缺乏三螺旋结构（图2 G）。通过热重分析法（TG）和微商热重分析法（DTG）来测定多糖的热稳定性。结果显示GLSP-A1具有三个失重阶段，第一阶段在280℃时具有较大的失重率（0.475%），第二阶段在363℃时具有最大失重率（0.6%），其中363℃是整个失重过程中最显著的失重点（图2 H）。

图2 多糖分离纯化与结构表征

三、生物活性评估

体外抗炎实验中，GLSP-A1在0.5-2g/mL浓度范围内，对RAW264.7巨噬细胞活力无显著影响（图3 A），且能显著抑制LPS诱导的IL-6和IL-1β表达，呈现剂量依赖性（图3 B、C）。

体内抗衰老实验采用秀丽隐杆线虫模型，1 mg/mL GLSP-A1处理后，线虫体内活性氧（ROS）水平较对照组降低49.34%（图4），脂褐素积累减少33.15%（图5），表明GLSP-A1具有良好的抗氧化、抗衰老活性。

图3 体外抗炎实验结果

图4 活性氧（ROS）水平

图5 脂褐素水平

综上所述，本研究成功优化了白肉灵芝孢子多糖的提取工艺，获得了高纯度、低分子量且具有明确单糖组成的GLSP-A1，并证实其在抗炎与抗衰老方面具有显著潜力。未来可进一步深入探究GLSP-A1的作用机制，如其在细胞信号通路中的调控作用，以及在不同衰老模型中的应用效果。此外，鉴于GLSP-A1的优良特性，有望开发其在保健品、药品等领域的应用，为抗衰老产品开发提供新思路与原料。

文献链接：https://doi.org/10.3390/ph18020241