二、真菌多糖
真菌多糖是从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离的、可以控制细胞分裂分化，调节细胞生长衰老的一类活性多糖。真菌多糖主要有香菇多糖、灵芝多糖、云芝多糖、银耳多糖、冬虫夏草多糖、茯苓多糖、金针菇多糖、黑木耳多糖等。研究表明：真菌多糖具有免疫促进剂的作用。香菇多糖、银耳多糖、灵芝多糖、茯苓多糖等食药性真菌多糖具有抗肿瘤、免疫调节、抗突变、抗病毒、降血脂、降血糖等方面功能。
（一）理化性质与功效的关系
多糖的溶解度、分子量、黏度、旋光度等性状影响其生理功能。
1.溶解度与功效的关系
多糖溶于水是其发挥生物学活性的首要条件，如从茯苓中提取的多糖组分中，不溶于水的组分不具有生物学活性，水溶性组分则具有突出的抗肿瘤活性。降低分子质量是提高多糖水溶性，增加其活性的重要手段，一种真菌多糖，不溶于水，在大鼠体内仅有微弱的抑瘤活性，5mg/kg剂量时抑瘤率为57％，降低分子质量后，完全溶于水，1mg/kg剂量可使抑瘤率达到100％。向多糖引入分支可在一定程度上削弱分子间氢键的相互作用，增加其水溶性，如具有α-葡聚糖结构的灵芝多糖，不溶于水，羧甲基化后溶解性提高，在体外也表现出一定的抗肿瘤活性，经红外色谱分析，经羧甲基化后，α-葡聚糖在3400cm-1处的羟基伸缩振动峰变窄，且向高波长方向振动，说明分子间的氢键在引入羧甲基分支后被破坏。有些含有疏水分支的多糖不溶于水，经过氧化还原成羟基多糖后才溶于水，从而产生生物学活性。由此可见，降低分子质量、引入支链或对支链进行适当修饰，均可提高多糖溶解度，从而增强其活性。
2.分子量与功效的关系
研究表明真菌多糖的抗肿瘤活性与分子量大小有关，分子量大于16kD的真菌多糖才有抗肿瘤活性。如分子量为16kD的虫草多糖有促进小鼠巨噬细胞吞噬作用的活性，分子量为12kD的虫草多糖就失去此活性。大分子多糖免疫活性较强，但水溶性较差，分子量介于10～50kD的高分子组分的真菌多糖呈现较强的免疫活性。高分子量的β-（1，4）-D-葡聚糖具有独特的分子结构，其高度有序结构（三股螺旋）对于免疫调节活性至关重要，只有分子量大于90kD的分子才能形成三股螺旋，三股螺旋结构靠β-葡萄糖苷键的分支来稳定。
3.黏度与功效的关系
多糖的黏度主要是由于多糖分子间的氢键相互作用产生，还受多糖分子质量大小的影响，在一定程度上与其溶解度呈正相关，是临床上药效发挥的关键控制因素之一，但黏度过高，不利于多糖药物的扩散与吸收，可通过引入支链破坏氢键和对主链进行降解的方法可降低多糖黏度，提高其活性。如向纤维素引入羧甲基后，分子间的氢键发生断裂，产物黏度从0.15Pa·s降至0.05Pa·s。
（二）生理功能
1.真菌多糖的免疫调节功能
免疫调节作用是大多数活性多糖的共同作用，也是它们发挥其他生理和/或药理作用（抗肿瘤）的基础。真菌多糖可通过多条途径、多个层面对免疫系统发挥调节作用。大量免疫实验证明，真菌多糖不仅能激活T、B淋巴细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞（NK）等免疫细胞，还能活化补体，促进细胞因子的生成，对免疫系统发挥多方面的调节作用。
2.抗肿瘤的功能
据文献报道，高等真菌已有50个属178种的提取物都具有抑制S-180肉瘤及艾氏腹水瘤等细胞生长的生物学效应，明显促进肝脏蛋白质及核酸的合成及骨髓造血功能，促进体细胞免疫和体液免疫功能。
3.真菌多糖的抗突变作用
在细胞分裂时，由于遗传因素或非遗传因素的作用，会产生转基因突变。突变是癌变的前提，但并非所有突变都会导致癌变，只有那些导致癌细胞产生恶性行为的突变才会引起癌变，所以抑制突变的发生有利于癌症的预防。多种真菌多糖表现出较强的抗突变作用。
4.降血压、降血脂、降血糖的功能
冬虫夏草多糖对心律失常、房性早搏有疗效；灵芝多糖对心血管系统具调节作用，可强心、降血压、降低胆固醇、降血糖等。蘑菇、香菇、金针菇、木耳、银耳和滑菇等13种食用菌的子实体具有降低胆固醇的作用，尤以金针菇为最强。腹腔给予正常小鼠、四氧嘧啶小鼠虫草多糖均有显著的降血糖作用，且呈现一定的量效关系。云芝多糖、灵芝多糖、猴头菇多糖等也具降血糖或降血脂等活性。真菌多糖可降低血脂，预防动脉粥样硬化斑的形成。
5.真菌多糖的抗病毒作用
研究证明，多糖对多种病毒，如艾滋病毒（HIV-1）、单纯疱疹病毒（HSV-1，HSV-2）、巨细胞病毒（CMV）、流感病毒、囊状胃炎病毒（VSV）、劳斯肉瘤病毒（RSV）和反转录病毒等有抑制作用。香菇多糖对水泡性口炎病毒感染引起的小鼠脑炎有治疗作用，对阿拉伯耳氏病毒和十二型腺病毒有较强的抑制作用。
6.真菌多糖的抗氧化作用
已发现许多真菌多糖具有清除自由基、提高抗氧化酶活性和抑制脂质过氧化的活性，起到保护生物膜和延缓衰老的作用。
7.真菌多糖的其他功能
除具有上述生理功能外，真菌多糖还具有抗辐射、抗溃疡和抗衰老等功能。具有抗辐射作用的真菌多糖有灵芝多糖和猴头多糖。具有抗溃疡作用的真菌多糖有猴头菇多糖和香菇多糖。具有抗衰老作用的真菌多糖有香菇多糖、虫草多糖、灵芝多糖、云芝多糖和猴头菌多糖等。
（三）生产技术
真菌多糖的生产方法有两种：一种是从栽培真菌子实体提取；另一种是发酵法短时间生产大量的真菌菌丝体。多糖从真菌子实体中提取，由于人工栽培真菌子实体，生产周期长达半年以上，因而价格也比较高。通过真菌深层发酵工艺来获得真菌多糖易于连续化生产，规模大，生产周期缩短，产量高，降低了价格。但发酵法生产多糖一次性投资大，设备多，工艺流程长，而且部分菌丝体缺乏子实体的芳香风味。
一般粉碎后在真菌子实体中加入5～20倍体积的水、稀酸或稀碱（0.2～1mol/L），在50～80℃温度下进行浸提，有时为了加速浸提速度，也可添加些纤维素酶或半纤维素酶。深层发酵提取多糖工艺是：菌种活化→种子罐发酵→发酵罐发酵。
若是需要供研究用的真菌多糖纯品，则可对上法得到的粗制多糖进行分级提纯处理，包括使用溶剂的分级提取、凝胶色谱或离子交换色谱的分级提纯等。
以下简要介绍几种真菌多糖的生产工艺。
1.香菇多糖
（1）浸渍提取法
工艺流程：
鲜香菇→捣碎→浸渍→过滤→浓缩→乙醇沉淀→乙醇、乙醚洗涤→干燥→成品
操作要点：
①取香菇新鲜子实体，水洗干净，捣碎后加5倍量沸水浸渍8～15h，过滤，滤液减压浓缩。
②浓缩液加1倍量乙醇得沉淀物，过滤，滤液再加3倍量乙醇，得沉淀物。
③将沉淀加约20倍的水，搅拌均匀，在猛烈搅拌下，滴加0.2mol/L氢氧化十六烷基三甲基胺水溶液，逐步调至pH12.8时产生大量沉淀，离心，沉淀用乙醇洗涤，收集沉淀。
④沉淀用氯仿、正丁醇去蛋白，水层加3倍量乙醇沉淀，收集沉淀。
⑤沉淀依次用甲醇、乙醚洗涤，置真空干燥器干燥，即为香菇多糖。
（2）深层发酵法
生产流程：
菌种→斜面培养→一级种子培养→二级种子培养→深层发酵→发酵液
操作要点：
①斜面培养 在土豆琼脂培养基接菌种，25℃培养10天左右，至白色菌丝体长满斜面，0～4℃冰箱保存备用。
②摇瓶培养 500mL三角瓶盛培养液150mL左右，0.12kPa蒸汽压力下灭菌45min。当温度达到30℃时，斜面接菌，置旋转摇床（230r/min），25℃培养5～8天。
培养液配方（g/100mL）：蔗糖4，玉米淀粉2，NH4NO30.2，KH2PO40.1，MgSO40.05，维生素B10.001。pH6.0。
③种子罐培养 培养液同前，装量70％（体积分数），接入摇瓶菌种，菌种量10％（体积分数），25℃，通气比1:（0.5～1）:0.7V/（V·min）培养5～7天。
④发酵罐培养 发酵罐先灭菌。罐内配料，培养液配方同前。配料灭菌，0.12kPa灭菌50～60min。冷却后，以压差法将二级菌种注入发酵罐，接种量10％（体积分数），装液量70％（体积分数）。
⑤发酵控制 发酵温度22～28℃，通气比1:（0.4～1）:0.6V/（V·min），罐压0.05～0.07kPa，搅拌速度70r/min；发酵周期5～7天。
放罐标准。发酵液pH值降至3.5，镜检菌丝体开始老化，即部分菌丝体的原生质出现凝集现象，中有空泡，菌丝体开始自溶，也可发现有新生、完整的多分枝的菌丝；上清液由浑浊状变为澄清透明的淡黄色；发酵液有悦人的清香，无杂菌污染。
⑥发酵液中多糖的提取 香菇发酵液由菌丝体和上清液两部分组成，胞内多糖含于菌丝体，胞外多糖含于上清液。因此多糖提取要分上清液和菌丝体两部分来完成。
上清液胞外多糖的提取工艺流程：
发酵液→离心→发酵上清液→浓缩→透析→浓缩→离心→上清液→乙醇沉淀→沉淀物→丙酮、乙醚洗涤→P2O5干燥→胞外粗多糖
操作步骤：离心沉淀，分离发酵液中菌丝体和上清液。上清液在不大于90℃条件下浓缩至原体积的五分之一。上清浓缩液置透析袋中，于流水中透析至透析液无还原糖为止。透析液浓缩为原浓缩液体积，离心除去不溶物，将上清液冷却至室温。加3倍预冷至5℃的95％乙醇，5～10℃下静置12h以上，沉淀粗多糖。沉淀物分别用无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤后，真空抽干，然后置P2O5干燥器中进一步干燥，得胞外粗多糖干品。
菌丝体胞内多糖的提取工艺流程：
发酵液→离心→菌丝体→干燥→菌丝体干粉→抽提→浓缩→离心→上清液→透析→浓缩→离心→上清液→沉淀物→丙酮、乙醚洗涤→P2O5干燥→胞内粗多糖
操作要点：菌丝体在60℃干燥，粉碎，过80目筛。菌丝体干粉水煮抽提三次，总水量与干粉重之比为50:1～100:1。提取液在不大于90℃下浓缩至原体积的五分之一。其余步骤同上清液胞外提取。
2.金针菇子实体多糖生产工艺
（1）生产流程
（2）操作要点
①称重 称取一定量的新鲜金针菇或按失水率计算称取一定量的干菇。
②使用试剂 氯仿、正丁醇、乙醇、葡萄糖等均为分析纯。
③多糖总量测定采用酚-硫酸法，以葡萄糖为标准品。
④提取条件 浸提时间1h，温度80℃，溶剂体积为样品30倍，多糖得率达到1.03％。
⑤醇析的乙醇最终浓度为60％～70％，放置一定时间后，离心收集沉淀并烘干称重得多糖粗品。
⑥多糖粗品中的蛋白质去除，可用Sevag法，即氯仿/正丁醇（体积比），氯仿+正丁醇/样品（体积比）分别为1:0.2和1:0.24。选用该法去除蛋白质时，如能连续操作，直接使用溶剂抽提，粗多糖产品中蛋白质去除效率高，效果好。
⑦粗多糖经Sevag法去除蛋白质后，再进行真空干燥，即得到纯多糖粉状产品。
上述工艺在分离多糖产品时，可因生产目的和要求不同而异。通过30倍体积80℃浸提1h后，直接从子实体中提取的提取物，再经醇析后制得的多糖产品可广泛用于饮料、食品行业中。