Introduction

茯苓和灵芝同属多孔菌目真菌，能够通过调节人体各个脏器之间的生理功能，维持良好的机体内环境稳态，减少疾病的发生，保持身体健康。茯苓和灵芝还被广泛融入到日常饮食中，体现了“药食同源”的理念。随着糖化学的发展，研究人员发现作为茯苓和灵芝主要成分之一的多糖（含量70%~80%）表现出广泛的生物活性（图1），如免疫调节、抗肿瘤活性、抗炎活性、抗氧化应激活性和调节肠道微生物群等，茯苓和灵芝多糖在多种疾病治疗中的潜在作用不断被开发。同时，作为药食同源的真菌多糖，茯苓和灵芝在营养食品、功能性食品中的开发也成为热点。

宿州学院翟科峰教授课题组对近5年来茯苓多糖和灵芝多糖的化学结构、生物活性和构效关系进行归纳总结，希望吸引更多学者关注茯苓和灵芝等药食同源真菌多糖药理活性研究和多学科的产业发展，促进药食同源真菌多糖在健康、医药、食品等行业的传播和广泛应用，为今后的研究提供理论和实践依据。

图1 茯苓多糖和灵芝多糖的多样化生物活性

Results and discussion

多糖的生物活性很大程度上受其分子量、单糖组成、构象和物理性质（包括溶解性、分子大小和分支）等因素的影响。含有葡萄糖和甘露糖的茯苓多糖和灵芝多糖可以降低癌症进展的风险，而这主要是由特定的细胞膜表面受体识别和介导的，例如树突状细胞相关C型凝集素-1（Dectin-1）、甘露糖受体（MR）、Toll样受体4（TLR4）、TLR2、补体受体3（CR3）等。张等发现茯苓多糖PCWPW和PCWPS通过与MR结合并激活NF-κB / MAPK信号通路来调节TNF-α的表达，从而发挥免疫调节作用（图2）。

图2 茯苓多糖和灵芝多糖免疫调节分子机制

研究表明，具有最强免疫调节活性的多糖类型是β-(1,3)葡聚糖。茯苓多糖和灵芝多糖中，以β-(1,3)连接为主链结构伴有相对多变的β-(1,6)连接分支的葡聚糖类型居多（图3-5），并表现出较高的抗肿瘤和免疫调节活性。Fu等发现灵芝多糖WGLP由β-(1,3)-D-吡喃葡萄糖残基主链组成，其重复单元为6个糖，侧链通过末端和β-(1,6)-D-吡喃葡萄糖残基连接到分支残基的O-6位置。WGLP能显著抑制小鼠S180肿瘤的生长。值得注意的是，β-葡聚糖在哺乳动物细胞中不存在，推测β-葡聚糖被机体内部存在的模式识别受体识别为病原体相关分子模式，从而发挥生物效应。

茯苓中的β-葡聚糖水溶解性较差，但具有良好的抗肿瘤活性，通过不同的化学修饰，如硫酸化、羧甲基化、硫酸化等，可以提高其水溶性和抗癌活性。刘等首次报道了羧甲基茯苓多糖CMP33，CMP33具有三螺旋结构，主链为(1→3)连接的葡萄糖残基，侧链由(1→6)和(1→2)连接的葡萄糖残基组成。CMP33对四种癌细胞（HepG-2、MCF7、SGC7901和A549）的抑制作用在31.25~100 μg/mL范围内呈剂量依赖性。

随着多糖结构解析技术的不断进步，人们开始致力于合成复杂的多糖并研究其结构与生物活性之间的关系，以发现和培育新的基于碳水化合物的治疗方法。陈等首次以具有不同生物活性的灵芝多糖GSPB70-S为原料，采用基于糖基邻-(1-苯基)苯甲酸的一锅立体选择性糖苷化策略合成9个十糖基序，不仅加速了碳水化合物的合成，而且减少了化学废物，避免了硫代葡萄糖苷一锅糖苷化所固有的糖苷配基转移问题。该研究为阐明多糖的潜在生物活性和构效关系提供了机会。

图3 茯苓多糖可能的一级结构

图4 赤芝多糖可能的一级结构

图5 紫芝多糖可能的一级结构

另外，多糖由于具有安全和环境友好的优点，也被用于开发新的载体材料。PCPA 是用稀氢氧化钠从茯苓中低温提取的，是一种具有 1,3 连接糖苷键的线性β-葡聚糖。由于富含羟基，PCPA 在成功构建成水凝胶后具有良好的热稳定性、保水性和膨胀性，有望在食品、药品和化妆品领域得到应用。通过静电纺丝技术，将普鲁兰多糖和透明质酸钠结合，制成具有良好保水性的面部保健面膜，高浓度的灵芝发酵物可以清除 79% 的DPPH。该研究可以为护肤品中多糖的开发提供启示，并为天然大分子成分提供绿色发展方向。

Conclusion

综上所述，多糖由于复杂的结构，阐明其高级结构仍面临巨大挑战。茯苓和灵芝等药食同源多糖的生物活性及其与结构之间的关系尚待进一步阐明。与此同时，多糖在药代动力学方面仍存在瓶颈，许多靶点的分子机制还需要进一步探索。因此，深入研究药食同源真菌多糖的结构特征、药理活性以及构效关系将为多糖的开发利用提供理论和实践依据。