黑木耳多糖提取及其有效成份的研究

成果基本信息
关键词：	黑木耳;多糖;提取
成果类别：	应用技术	技术成熟度：	成熟应用阶段
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	新工艺
成果登记号：	13011062	资源采集日期：	2013-11-10

研究情况
单位名称：	丽水学院	技术水平：
评价证书号：	[2009]624	评价单位：	浙江省科学技术厅
评价日期：	2009.05.09	评价证书号：	[2009]624

转化情况
转让范围：	允许出口	推广形式：	技术入股
已转让企业数（个）：	0

联系方式
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成果简介
1、立项背景黑木耳是食用菌的主要品种之一，具有很高的营养价值。资料统计，我国黑木耳的生产量在不断地增加，1986年仅为1.19万吨，1999年达到5.9万吨。我省在2002年产鲜黑木耳 2.8万多吨，去年丽水市鲜黑木耳产量达到4万多吨，产值超过2亿元。黑木耳具有很高的营养价值，除了人们生活中的食用外还具有较高的药用效果。随着人们对黑木耳药用价值认识的逐渐深入，发现黑木耳具有广泛的生物学活性，其中对心脑血管的作用正逐渐引起人们的重视，有望成为一种预防和治疗缺血性心脑血管疾病的新药。对黑木耳多糖进行有效提取，对黑木耳多糖进行深入系统的抗缺血性心脑血管疾病作用和化学成分的研究，确定其有效部位和有效成分，对于开发疗效确切、病人乐于接受、提高患者生活质量的药物，具有非常重要的现实意义和深远的历史意义。浙江省丽水市是黑木耳的主要产区，2004年鲜黑木耳产量达到4万余吨，是景宁、龙泉、庆元等县农民的主要收入来源之一，资源十分丰富，但是其产品加工附加值低（目前加工量不足10%），质量不够稳定。由于缺乏深度加工，黑木耳生产形成了产量高、价格低、因而农民收入增加难的被动局面，这一现状不仅严重制约了黑木耳生产的进一步发展，而且也影响农民的收入增加。因此，进一步深入研究和木耳的高附加值产品的开发，加强黑木耳的深加工，促进地方经济和统筹城乡发展具有十分重要的意义和价值。 2、主要内容黑木耳的成分复杂，因此首先从黑木耳中提取出黑木耳多糖总提取物，然后，对黑木耳多糖总提取物进一步分离纯化（包括采用不同溶液萃取），通过化学结构和化学特性分析，筛选鉴定多糖成分。由于黑木耳多糖的化学组成、分子量和某些化学基团含量的不同往往使黑木耳多糖的生物学活性发生不同的改变，因此，本研究拟对分离提纯出的不同黑木耳多糖成分的生物学效应进行对比研究，以发现黑木耳多糖不同的结构对机体生物学活性的影响，并通过分析，找到影响黑木耳生物学活性的关键组成成分或化学基团，并通过人工改造，提高黑木耳多糖的生物学活性。因此，在进行上述各项研究的同时，对分离提纯的黑木耳多糖进行结构分析（包括分子量范围、单糖的组成、连接点类型、单糖和糖苷键的构型及重复单元），并在实验中筛选最佳有效成分，对其结构进行改造（如甲基化、乙酰基化、水溶性的改变等），提高其药理学作用。（1）黑木耳多糖的提取工艺研究及其成分的分析已经研究完成黑木耳多糖的提取工艺和技术的路线、方法。通过分析发现黑木耳多糖中主要有β-D葡聚糖组分和酸性多糖组分，酸性多糖成分由D-木糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-葡萄糖和葡萄醛酸构成。提取黑木耳多糖，得到3种多糖成分，包括粗多糖（FA），酸性多糖（FA-A）和中性多糖（FA-N）；对于这些分子量明确的糖类，有研究报道过其对肿瘤的抑制作用。不同的提取分离方法可获得不同类型的黑木耳多糖成分，其有效成分目前认为以酸性多糖为主。（2）黑木耳多糖对舒张血管作用的研究本研究旨在探讨黑木耳多糖对离体大鼠胸主动脉环的直接舒张作用及其内在机制。方法：采用大鼠离体胸主动脉灌流模型，观察累积浓度的黑木耳多糖对PE预收缩和KCl预收缩的血管环张力的影响。结果：低浓度黑木耳多糖（2-20μg/ml）对基础张力（2g）的血管环无影响，对PE（1μg/ml）预收缩的内皮完整主动脉环具有显著的浓度依赖和时间依赖舒张作用，该作用可被一氧化氮合酶抑制剂左旋硝基精氨酸甲酯（L-NAME，100 μmol/L）或鸟苷酸环化酶抑制剂亚甲蓝（MB, 10μmol/L）无抑制舒张作用。但是，黑木耳多糖对于PE预收缩的去内皮血管环以及KCl（60mmol/L）预收缩的血管环几乎无舒张作用。结论：黑木耳多糖具有显著的内皮依赖性舒张作用，该作用可能与NO-cGMP途径的激活有关。（3）黑木耳多糖抗慢性心肌缺血损伤的研究在体大鼠实验模型，结扎冠状动脉左前降支，测定心肌梗死面积，血清乳酸脱氢酶（LDH）含量，超氧歧化酶（SOD）的活性，丙二醛（MDA）的含量以及心肌纤维化程度，观察不同计量的黑木耳多糖（50，100和200 mg/kg）的心肌保护作用，复方丹参作为阳性对照。结果：黑木耳多糖对在体大鼠缺血性损伤心肌具有缩小心肌梗死面积和降低血清中LDH的含量的作用。黑木耳多糖明显减少了MDA的生成，提高SOD的活性，使心肌胶原纤维蛋白的含量降低。结论：黑木耳多糖能对抗大鼠在体缺血性的心肌损伤，其可能通过抗氧化起到心肌保护的作用。（4）黑木耳多糖抗离体心脏缺血再灌注损伤的研究复方丹参作为阳性对照，探讨黑木耳多糖预处理抗离体大鼠心脏缺血再灌注灌损伤是否与减少脂质过氧化、增强心肌抗自由基能力有关。研究结构表明，在大鼠离体心脏灌流模型上，黑木耳多糖预处理具有抗心脏缺血再灌注损伤的作用，这种保护作用可能与其增加心肌SOD活性，减少脂质过氧化损伤有关。（5）黑木耳多糖抗急性脑缺血再灌注损伤的研究观察黑木耳多糖对急性脑缺血大鼠的保护作用并检测相关机制，结果表明黑木耳多糖能降低神经功能损伤评分，减小脑梗死面积，减少神经元凋亡，并且能够使缺血复灌脑组织线粒体ROS生成显著减少。高剂量AAP组的凋亡神经元数量、ROS生成量和阳性对照组相比有显著性差异。黑木耳多糖能够对抗大鼠的局灶性脑缺血损伤，其保护作用和减轻氧化应激水平有关并优于银杏叶提取物。（6）黑木耳多糖对慢性脑缺血大鼠保护作用的研究黑木耳多糖能改善脑缺血大鼠的学习记忆能力，增加海马神经元的存活数量，并且能够使脑组织长期MCAO诱导的MDA生成减少，使SOD活性显著升高。高剂量黑木耳多糖（200 mg/kg）的作用和银杏叶提取物相比更明显。研究表明黑木耳多糖对抗过氧化应激，减轻大鼠慢性脑缺血损伤。 3、当前达到的水平（1）课题组通过酶法等提取方法研究，确定了一套黑木耳多糖提取技术的工艺路线，确定由D-木糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-葡萄糖和葡萄醛酸构成的酸性多糖为黑木耳多糖主要有效部位。多糖提取率达到10%以上，纯度达到30%以上，为产业化奠定了理论基础，相关技术已在丽水市庆元县得到初步应用。（2）明确了黑木耳多糖在抗心脑缺血再灌注损伤中有较好的治疗作用，同时，积极拓展黑木耳多糖对抗离体心脏缺血再灌注损伤、黑木耳多糖对慢性脑缺血大鼠的保护作用、黑木耳多糖抗大鼠慢性心肌缺血损伤作用的研究，确定黑木耳多糖抗心肌缺血及抗脑缺血药效均高于普通药剂。 4、经济效益通过本项目研究开发，形成黑木耳多糖有效成分提取技术，做好新药开发的前期准备工作，其后将开展进一步研究和产业化工作。而且，黑木耳资源丰富，生产量大，黑木耳多糖具有抗心血管疾病、抗肿瘤、抗炎症、抗凝血等，潜在市场非常大，本研究成果的应用，对于人体健康和产业发展，前景广阔。如将丽水年产量的30%黑木耳资源用于提取多糖，再生产药品，如开发心脑血管药物，参照目前同类产品（如天保宁）的价格，年增产值可达4000万元；这不仅可以带动丽水食用菌产业的发展，而且还可以形成一个具有特色优势的产业链条，有很好的产业化前景。

成果名称：	黑木耳多糖提取及其有效成份的研究	关键词：	黑木耳;多糖;提取
成果类别：	应用技术	一级分类名称：	生物制药
二级分类名称：		三级分类名称：
研究起止时间：	2006.01 至2008.12	成果体现形式（应用技术类）：	新工艺
成果属性：	原始性创新	成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：	成熟应用阶段	技术水平：
研究形式：	与院校、所合作	学科分类1：	国家标准GB T13745-92《学科分类与代码》
单位名称：	丽水学院	学科分类2：
中图分类号1：	中国图书资料分类法（第四版）	所属高新技术类别：	生物、医药和医疗器械
中图分类号2：		课题来源：	地方基金
应用行业：	制造业	课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	2006C23040
经费实际投入额（万元）：	62.00	评价单位：	浙江省科学技术厅
评价形式：	验收	应用状态：	小批量或小范围应用
评价日期：	2009.05.09	转让范围：	允许出口
评价证书号：	[2009]624	推荐单位：	丽水市科技局
推广形式：	技术入股	成果登记号：	13011062
成果简介：	1、立项背景黑木耳是食用菌的主要品种之一，具有很高的营养价值。资料统计，我国黑木耳的生产量在不断地增加，1986年仅为1.19万吨，1999年达到5.9万吨。我省在2002年产鲜黑木耳 2.8万多吨，去年丽水市鲜黑木耳产量达到4万多吨，产值超过2亿元。黑木耳具有很高的营养价值，除了人们生活中的食用外还具有较高的药用效果。随着人们对黑木耳药用价值认识的逐渐深入，发现黑木耳具有广泛的生物学活性，其中对心脑血管的作用正逐渐引起人们的重视，有望成为一种预防和治疗缺血性心脑血管疾病的新药。对黑木耳多糖进行有效提取，对黑木耳多糖进行深入系统的抗缺血性心脑血管疾病作用和化学成分的研究，确定其有效部位和有效成分，对于开发疗效确切、病人乐于接受、提高患者生活质量的药物，具有非常重要的现实意义和深远的历史意义。浙江省丽水市是黑木耳的主要产区，2004年鲜黑木耳产量达到4万余吨，是景宁、龙泉、庆元等县农民的主要收入来源之一，资源十分丰富，但是其产品加工附加值低（目前加工量不足10%），质量不够稳定。由于缺乏深度加工，黑木耳生产形成了产量高、价格低、因而农民收入增加难的被动局面，这一现状不仅严重制约了黑木耳生产的进一步发展，而且也影响农民的收入增加。因此，进一步深入研究和木耳的高附加值产品的开发，加强黑木耳的深加工，促进地方经济和统筹城乡发展具有十分重要的意义和价值。 2、主要内容黑木耳的成分复杂，因此首先从黑木耳中提取出黑木耳多糖总提取物，然后，对黑木耳多糖总提取物进一步分离纯化（包括采用不同溶液萃取），通过化学结构和化学特性分析，筛选鉴定多糖成分。由于黑木耳多糖的化学组成、分子量和某些化学基团含量的不同往往使黑木耳多糖的生物学活性发生不同的改变，因此，本研究拟对分离提纯出的不同黑木耳多糖成分的生物学效应进行对比研究，以发现黑木耳多糖不同的结构对机体生物学活性的影响，并通过分析，找到影响黑木耳生物学活性的关键组成成分或化学基团，并通过人工改造，提高黑木耳多糖的生物学活性。因此，在进行上述各项研究的同时，对分离提纯的黑木耳多糖进行结构分析（包括分子量范围、单糖的组成、连接点类型、单糖和糖苷键的构型及重复单元），并在实验中筛选最佳有效成分，对其结构进行改造（如甲基化、乙酰基化、水溶性的改变等），提高其药理学作用。（1）黑木耳多糖的提取工艺研究及其成分的分析已经研究完成黑木耳多糖的提取工艺和技术的路线、方法。通过分析发现黑木耳多糖中主要有β-D葡聚糖组分和酸性多糖组分，酸性多糖成分由D-木糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-葡萄糖和葡萄醛酸构成。提取黑木耳多糖，得到3种多糖成分，包括粗多糖（FA），酸性多糖（FA-A）和中性多糖（FA-N）；对于这些分子量明确的糖类，有研究报道过其对肿瘤的抑制作用。不同的提取分离方法可获得不同类型的黑木耳多糖成分，其有效成分目前认为以酸性多糖为主。（2）黑木耳多糖对舒张血管作用的研究本研究旨在探讨黑木耳多糖对离体大鼠胸主动脉环的直接舒张作用及其内在机制。方法：采用大鼠离体胸主动脉灌流模型，观察累积浓度的黑木耳多糖对PE预收缩和KCl预收缩的血管环张力的影响。结果：低浓度黑木耳多糖（2-20μg/ml）对基础张力（2g）的血管环无影响，对PE（1μg/ml）预收缩的内皮完整主动脉环具有显著的浓度依赖和时间依赖舒张作用，该作用可被一氧化氮合酶抑制剂左旋硝基精氨酸甲酯（L-NAME，100 μmol/L）或鸟苷酸环化酶抑制剂亚甲蓝（MB, 10μmol/L）无抑制舒张作用。但是，黑木耳多糖对于PE预收缩的去内皮血管环以及KCl（60mmol/L）预收缩的血管环几乎无舒张作用。结论：黑木耳多糖具有显著的内皮依赖性舒张作用，该作用可能与NO-cGMP途径的激活有关。（3）黑木耳多糖抗慢性心肌缺血损伤的研究在体大鼠实验模型，结扎冠状动脉左前降支，测定心肌梗死面积，血清乳酸脱氢酶（LDH）含量，超氧歧化酶（SOD）的活性，丙二醛（MDA）的含量以及心肌纤维化程度，观察不同计量的黑木耳多糖（50，100和200 mg/kg）的心肌保护作用，复方丹参作为阳性对照。结果：黑木耳多糖对在体大鼠缺血性损伤心肌具有缩小心肌梗死面积和降低血清中LDH的含量的作用。黑木耳多糖明显减少了MDA的生成，提高SOD的活性，使心肌胶原纤维蛋白的含量降低。结论：黑木耳多糖能对抗大鼠在体缺血性的心肌损伤，其可能通过抗氧化起到心肌保护的作用。（4）黑木耳多糖抗离体心脏缺血再灌注损伤的研究复方丹参作为阳性对照，探讨黑木耳多糖预处理抗离体大鼠心脏缺血再灌注灌损伤是否与减少脂质过氧化、增强心肌抗自由基能力有关。研究结构表明，在大鼠离体心脏灌流模型上，黑木耳多糖预处理具有抗心脏缺血再灌注损伤的作用，这种保护作用可能与其增加心肌SOD活性，减少脂质过氧化损伤有关。（5）黑木耳多糖抗急性脑缺血再灌注损伤的研究观察黑木耳多糖对急性脑缺血大鼠的保护作用并检测相关机制，结果表明黑木耳多糖能降低神经功能损伤评分，减小脑梗死面积，减少神经元凋亡，并且能够使缺血复灌脑组织线粒体ROS生成显著减少。高剂量AAP组的凋亡神经元数量、ROS生成量和阳性对照组相比有显著性差异。黑木耳多糖能够对抗大鼠的局灶性脑缺血损伤，其保护作用和减轻氧化应激水平有关并优于银杏叶提取物。（6）黑木耳多糖对慢性脑缺血大鼠保护作用的研究黑木耳多糖能改善脑缺血大鼠的学习记忆能力，增加海马神经元的存活数量，并且能够使脑组织长期MCAO诱导的MDA生成减少，使SOD活性显著升高。高剂量黑木耳多糖（200 mg/kg）的作用和银杏叶提取物相比更明显。研究表明黑木耳多糖对抗过氧化应激，减轻大鼠慢性脑缺血损伤。 3、当前达到的水平（1）课题组通过酶法等提取方法研究，确定了一套黑木耳多糖提取技术的工艺路线，确定由D-木糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-葡萄糖和葡萄醛酸构成的酸性多糖为黑木耳多糖主要有效部位。多糖提取率达到10%以上，纯度达到30%以上，为产业化奠定了理论基础，相关技术已在丽水市庆元县得到初步应用。（2）明确了黑木耳多糖在抗心脑缺血再灌注损伤中有较好的治疗作用，同时，积极拓展黑木耳多糖对抗离体心脏缺血再灌注损伤、黑木耳多糖对慢性脑缺血大鼠的保护作用、黑木耳多糖抗大鼠慢性心肌缺血损伤作用的研究，确定黑木耳多糖抗心肌缺血及抗脑缺血药效均高于普通药剂。 4、经济效益通过本项目研究开发，形成黑木耳多糖有效成分提取技术，做好新药开发的前期准备工作，其后将开展进一步研究和产业化工作。而且，黑木耳资源丰富，生产量大，黑木耳多糖具有抗心血管疾病、抗肿瘤、抗炎症、抗凝血等，潜在市场非常大，本研究成果的应用，对于人体健康和产业发展，前景广阔。如将丽水年产量的30%黑木耳资源用于提取多糖，再生产药品，如开发心脑血管药物，参照目前同类产品（如天保宁）的价格，年增产值可达4000万元；这不仅可以带动丽水食用菌产业的发展，而且还可以形成一个具有特色优势的产业链条，有很好的产业化前景。
联系人：	董漫雪	成果登记日期：	2013-03-22
联系人email：		单位代码：	93303227
邮政编码222：	323000	联系人电话：	0578-2683269
单位传真：		单位通讯地址：	浙江省丽水市三岩寺文教区(学院路)
单位所在省市：	浙江省	单位电话：	0578-2271072;2271004
转让收入（万元）：	0	单位属性：	大专院校
合作完成单位：	浙江大学医学院;浙江省丽水市中心医院	已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2013	知识产权形式：
成果完成人：	叶挺梅;夏强;蒋惠娣;高琴;张世忠;任少华;张雄;王琳琳	资源采集日期：	2013-11-10

黑木耳多糖提取及其有效成份的研究

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