[科普中国]-酵母葡聚糖

历史

在二十世纪四十年代，Pillemer博士首次发现并报道酵母细胞壁中有一种物质具有提高免疫力的作用。之后，经过图伦大学Diluzio博士的进一步研究发现，酵母细胞壁中提高免疫力的物质是一种多糖——β-葡聚糖1，并从面包酵母中分离出这种物质。

263年首次发现其具有抗肿瘤活性，以后又相继发现其具有抗菌及免疫调节作用。对肿瘤、肝炎、心血管、糖尿病、降血脂、抗衰老等方面均有独特的生物活性。

酵母葡聚糖是第一个被发现具有免疫活性的葡聚糖。

美国哈佛大学、图伦大学、华盛顿大学以及美国空军放射生物学研究所等科研机构从姬松茸发酵提纯β-1，3－葡聚糖并进行研究都证实：天然酵母葡聚糖具有的独特靶向作用，能够定向清除体内毒素，同时提高巨噬细胞的吞噬能力达10倍以上，使人体免疫系统迅速达到最佳平衡，无任何药物的毒副作用，有效预防各类慢性疾病的发生。

2010年5月20日，由卫生部发布的《中华人民共和国卫生部公告 2010年 第9号》公告，认定酵母β-葡聚糖为新资源产品。

β-葡聚糖的活性结构是由葡萄糖单位组成的多聚糖，它们大多数通过β-1,3结合，这是葡萄糖链连接的方式。它能够活化巨噬细胞、嗜中性白血球等，因此能提高白细胞素、细胞分裂素和特殊抗体的含量，全面刺激机体的免疫系统的同时，对受损细胞有非常好的修复作用。那么，机体就有更多的准备去抵抗微生物引起的疾病。β-葡聚糖能使受伤机体的淋巴细胞产生细胞因子（IL-1）的能力迅速恢复正常，有效调节机体免疫机能。

大量实验表明，β-葡聚糖1可促进体内IgM抗体的产生，以提高体液的免疫能力。这种葡聚糖活化的细胞会激发宿主非专一性防御机制，故应用在肿瘤、感染病和治疗创伤方面深受瞩目。经姬松茸中特殊步骤萃取且不含内毒素的β-1,3-葡聚糖在美国FDA已认定是一种安全的物质，可添加在保健食品中，许多报导显示老鼠口服酵母β-1,3-葡聚糖，可增加强腹膜细胞抗菌之吞噬作用。

酵母葡聚糖是存在于酵母细胞壁中的一种具有增强免疫力活性的多糖——β-葡聚糖。β-葡聚糖广泛存在于各种真菌和植物，如美洲姬松茸、香菇、灵芝、燕麦中，是它们发挥保健作用的主要功效物质。而酵母葡聚糖的免疫增强活性更强，并具有改善血脂、清除毒素、抗辐射、修复细胞、改善肠道功能的作用。

基本特征[1]为细菌性多糖之一。是由在蔗糖溶液中培养的细菌[肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesentero-des），葡聚糖明串珠菌（L．dextranicum）]的葡聚糖蔗糖酶催化下列反应而生成的：n蔗糖→葡聚糖+n果糖。在氧化葡糖杆菌工业亚种（Gluconobacter ox-ydans subsp．industrius）[以前将含有这种物质的菌称为粘稠醋杆菌（Acetobacter viscosum）和荚膜醋杆菌（A．capsulatum）]中，由糊精合成葡聚糖。葡聚糖的种类很多，仅由D-葡萄糖组成，主链是α（1，6）键，也有α（1，4）或α（1，3）键的支链。葡萄糖为白色粉末，在水中加一点点即可产生很强的右旋性。医药上用作代用血浆。

[2]glucan，是以葡萄糖为组成糖的多糖的总称。由于D-葡萄糖残基彼此间结合样式的不同而分为多种，广泛分布于微生物、植物、动物界。其中代表性的有细菌的多缩葡萄糖（由α-1，6键的主链上支出以α-1，4和α-1，6键的侧链），褐藻类的海带多糖（lami-narin）（主要以β-1，3键），地衣类的木聚糖（β-1，4和β-1，3键），高等植物的纤维素、（β-1，4结合），直链淀粉（α-1，4键），支链淀粉（由α-1，4键的主链上支出α-1，6键的侧链），动物的糖原等。

提取方法国内外对酵母葡聚糖的提取工艺研究较多，主要有酸法提取，碱法提取，酸碱综合法，还有有机溶剂提取法等。

酸法提取对醋酸、蚁酸以及磷酸是否适合于酸水解法提取酵母葡聚糖进行研究，结果表明酸解后提取酵母葡聚糖的主要结构和支链结构基本上并没有改变。采用醋酸对酿酒酵母中β—葡聚糖进行提取，研究发现酸法提取葡聚糖的最佳工艺条件是：提取剂HAc浓度为6%，提取温度为90℃，提取时间6h ， 固液比为1：6。在最佳提取工艺下，酵母葡聚糖得率为21.58%，蛋白质含量为7.21%，多糖含量为71.46%，纸层析实验表明，水解产物中同时含有甘露糖和葡萄糖。

由以上可见，酸法浸提虽然得率高但含有大量甘露糖和蛋白质，而且还会导致多糖的降解。

碱法提取将细胞壁悬浮于3%(W/V)的NaOH溶液中，4℃条件下放置9d，悬浮在表面的部分被间断的取出，剩余部分以离心15min，获得细胞壁残渣。通过加入氨基乙酸使取出溶液的pH为10，此时溶液呈胶体状，离心30min，得到的物质用大量水洗净。然后再将其溶于3%(W/V)的NaOH溶液中，当溶液的pH调至10时，葡聚糖片断再次沉淀。纸层析表明：沉淀用2mol/LH2S04水解后的主要产物为葡萄糖。

国内外研究表明碱法提取纯度较高，蛋白质残留量少，但多糖的收率低，而且大量的碱处理会污染环境，还会导致多糖降解。

酸碱综合法提取将酵母分散到NaOH溶液中搅拌，然后加入水，离心收集沉淀。沉淀再分散到NaOH溶液中，离心收集沉淀。沉淀用水洗3遍，用HCl浸提后，离心收集沉淀，干燥后得到酵母β-(1，3)-D葡聚糖产品。

明酸碱结合法提取的产品纯度较高，蛋白质含量少，收率也较高，但是这种方法过程复杂，操作繁琐，耗时较长，且使用多种有机溶剂进行脱水，废液较多，污染环境。

其它传统的酸碱处理制备酵母葡聚糖的方法，酸碱用量大，工艺繁琐，劳动强度大。在提取中用到酸碱，容易引起多糖的降解，而且影响到葡聚糖的生理活性。3

质量分析鉴别反应硫酸蒽酮法：多糖类物质在浓硫酸的作用下，可脱水形成糠醛或其衍生物，产物可与蒽酮试剂缩合形成有色物质，反应后溶液呈蓝绿色。

红外光谱法：因为化合物分子振动伴随偶极矩改变时，分子内电荷分布变化会产生交变电场，当其频率与入射辐射电磁波（能量在 4,000~400 cm-1 的红外光）频率相等时才会产生红外吸收。化合物分子在振动和转动过程中只有伴随净的偶极矩变化的键才有红外活性，一定的官能团总是对应于一定的特征吸收频率，根据红外光谱吸收峰的位置、强度和峰形可进行有机化合物的结构鉴定。

薄层色谱法：因为多糖分子经过盐酸水解为其结构单元的糖，在展开剂的带动下，在硅胶薄层板上展开，比较酸解样品和标准品条带，可判断多糖的结构单元。

含量测定方法硫酸苯酚法：溶解在水中的酵母葡聚糖，与苯酚-硫酸反应，以碳水化合物形式，通过比色测定其含量，其颜色强度与酵母葡聚糖的含量成正比，以此计算样品中葡聚糖的含量。

高效液相色谱法：通过测得的色谱，对酵母葡聚糖分子量分布进行测定。4

生理功能抗辐射、中和化学毒素作用

当电离辐射或化学毒素穿透生物组织时，射线的粒子或化学分子的能量被生物大分子直接吸收，或通过离子扩散和自由基的作用，使其它生物分子发生化学变化，从而造成物理和化学损伤。葡聚糖的独特倒序三螺旋结构能够中和体内毒素，促进造血机能。B葡聚糖给药能增强血细胞的生成活性，包括粒细胞的生成、单核白细胞的生成和红细胞的生成，从而导 致更好地从致命剂量的辐射或毒素中得到恢复。美国空军生物学研究中心给小白鼠以致死计量的辐射和毒素处理，发现事先口服β葡聚糖的动物有80%的个体完全不受毒害影响。

☆ 清除毒素、增强免疫功能。酵母葡聚糖能够刺激增强NK细胞、巨噬细胞等免疫细胞的吞噬活性，刺激释放白介素以增强人体抵抗****有害毒素的能力，可以有效**增强人体清除毒素的能力，**提高人体免疫力；

☆修复细胞、抗辐射作用。葡聚糖的抗辐射作用是促进造血机能的结果。酵母葡聚糖能增强血细胞的生成活性，包括粒细胞的生成、单核白细胞以及器官组织细胞的生成，从而使因为受到致命剂量的辐射而受损的机体细胞得到恢复。

☆ 调节血脂。研究发现，酵母葡聚糖能够显著降低人体甘油三脂水平、降低LDL（低密度脂蛋白）水平，并升高HDL（高密度脂蛋白）水平，有效预防冠心病、动脉硬化以及脑中风等心脑血管疾病；

☆抗肿瘤。酵母**β-**葡聚糖目前研究抗癌功能的主要目标就是加强存在于高等哺乳类组织中的巨噬细胞的活性及吞噬能力。β葡聚糖的功能之一，便是可以增强巨噬细胞的能力。酵母葡聚糖 能提高巨噬细胞吞噬能力达数倍以上，通常具有很强的对变异细胞的抑制率，它在保护和增强免疫细胞作战能力的同时，能够进一步锁定休眠期、耐药性及亚临床病 灶的“残存肿瘤细胞”，进行靶向杀毒。

☆**β-**葡聚糖有清除游离基抗氧化作用

美国空军放射生物学研究中心Patchen博士报道β葡聚糖能有效清除体内自由基，从而保护巨噬细胞在遭受辐射后能免受自由基的攻击，使这些巨噬细胞继续正常发挥作用。

☆有效的口服免疫刺激剂

各种癌症、迁延不愈性乙肝、风湿性疾病、复发性口腔溃疡、过敏体质、自身免疫疾病、各种传染病，甚至人老龄化过程，都有一个共同特点：免疫反应衰弱或功能不全，β-1，3/-1,6－葡聚糖的作用正是能使衰弱的或不健全的免疫反应得到加强，恢复正常。

β-1，3/-1,6－葡聚糖是六价键结构，它的促有丝分裂活性可从多重角度协助免疫细胞发挥作用。包括增加天然杀伤细胞的活性和T细胞介导的细胞毒性、增强外周单核细胞的增殖应答产生分裂素，刺激释放白介素以及诱导嗜中性粒细胞的吞噬作用。它的这些作用可以有效增强人体免疫系统，提高人体免疫力，使自身免疫系统达到最佳平衡状态。哈佛大学国际生化学院的Czap说，葡聚糖使这些免疫细胞成为“防卫的兵工厂”。

降低胆固醇，防治结石病

当B酵母葡聚糖进入人体后，其独特三螺旋结构决定其不会在胃肠道内被水解成葡萄糖等单糖（因此对糖尿病人服用β-1, 3和1, 6-葡 聚糖无影响），而是与特异性受体相结合，通过胞吞作用（或胞饮作用），最终穿过肠上皮而进入淋巴系统，并从淋巴系统进入血液系统而发挥作用。肝脏中的胆固 醇会转变成胆酸，到达小肠能帮助消化脂防，然后胆酸会被小肠吸收回肝脏再转变成胆固醇，由于酵母葡聚糖作为膳食纤维在小肠中能形成胶状物质将胆酸包围，胆 酸便不能通过小肠壁被吸收回肝脏，而是通过消化道被排出体外，于是当肠道内食物再进行消化需要胆酸时，肝脏只能靠吸收血液中的胆固醇来补充消耗的胆酸，从 而降低了血液中的胆固醇。β葡聚糖有吸收胆汁酸和促使胆汁酸排出体外的作用，促进胆固醇向胆汁酸转化，维持胆固醇固有 的正常代谢，有效抑制血清中胆固醇的升高，防治体内结石疾病。

调节血糖

改善末梢组织对胰岛素的感受，降低对胰岛素的要求，促进葡萄糖恢复正常，对糖尿病有明显的抑制和预防作用。

β-1，3/-1,6－葡聚糖（特定结构）能保护和修复胰岛β细胞（又称为胰岛B细胞，约占胰岛细胞总数的70%，能分泌胰岛素，起调节血糖含量的作用）

酵母β葡聚糖能刺激脾脏内相关霉物质，调节胰岛素分泌，达到平衡血糖效果

β葡聚糖的高粘度和胶凝性能增加胃粘膜屏障作用，抑制糖代谢。

消除皱纹、色斑

β葡聚糖也被证明可有效增强人体内所有巨噬细胞之感应力，对于皮肤中的蓝格罕氏巨噬细胞有驱动作用，能发挥皮肤防御及修复功能，提升真皮层胶原蛋白及弹力素蛋白的合成能力，使皱纹消失。帮助身体组织结构再生、重建、修复，促进伤口愈合。临床证实，β-1，3/-1,6－葡聚糖使用在皮肤上，能增加皮肤弹性，并使皮肤柔嫩白皙，提高胶原蛋白和弹力纤维素的合成，供应多种细胞生长因子，使皱纹消除，色斑消失，肌肤洁净，并修复敏感现象。增强皮肤抵抗力，唤起皮肤“清道夫”的自体清洁机能，展现健康肌肤美。

产品特点☆ 天然安全：酵母葡聚糖是酵母细胞壁的主要成分，完全从酵母中提取得到并且在真菌类蘑菇（姬松茸）中大量存在；

☆生物活性高：具有较强的增强免疫、清除毒素、抗辐射、修复细胞、降低血脂的生物活性；

应用范围☆ 各种食品，如：肉制品、乳制品、饼干、饮料、果汁中原料；

☆ 保健食品及药品原料，用以增强免疫力、**清除毒素、**抗辐射、修复细胞、调节血脂，辅助治疗肿瘤；

☆ 各种化妆品原料，如：洗发水、沐浴露、面膜、护手霜、洗手液、洗面奶等；

☆ 作为饲料添加剂，能帮助畜牧，反刍，水产，家禽等动物提高免疫力，降低重金属作用5

其他研究成果Beta-葡聚糖是一种复杂的多糖，以多种连接方式连接在一起，包括beta-1,3-葡聚糖、beta-1,4-葡聚糖和beta-1,6-葡聚糖。以β-1，3/-1,6－葡聚糖活性最高，这些中等大小的分子可以从面包酵母、巴西蘑菇、燕麦和大麦中提取得到。虽然临床已经进行了许多关于不同来源的葡聚糖的研究，尚不清楚这些葡聚糖是否完全的不同。例如，姬松茸中提取的β-葡聚糖能保留在人体肠道，显示出降低胆固醇和降低胰岛素和血糖水平的作用。同时，许多研究表明巴西蘑菇beta-葡聚糖具有某些抗肿瘤和免疫增强的效果。

相比对于其他来源的beta-葡聚糖的研究，对于酵母beta-葡聚糖的研究有所不同，而且要详细的多。事实上，关于酵母beta-葡聚糖已进行许多详细的研究，表明它对应免疫系统、辐射的损伤、修复细胞和肿瘤的衰退具有一定的功效。这些研究非常的精确，甚至找到了那些增强免疫和抗肿瘤免疫细胞上酵母beta-葡聚糖的特异受体。

在其中一个研究中，研究人员发现酵母beta-1,3-葡聚糖直接结合到巨噬细胞的Dectin-1受体上，这些巨噬细胞能够给予我们对于有害细菌和其他健康威胁第一道防护。Dectin-1被认为在酵母beta-葡聚糖被肠道吞噬进入体内发挥了巨大作用，而且能够激活巨噬细胞以进行有害物质的净化。这使得酵母beta-葡聚糖在帮助机体抗击感染或者帮助巨噬细胞清楚脚链或死亡细胞发挥了显著的作用。

另外一个受体是白细胞上的CR3受体。白细胞通过与beta-葡聚糖一起结合到抗体上，有助于抗击感染和肿瘤。一旦beta-葡聚糖和抗体结合到白细胞的CR3受体上，就会摧毁特定的病原菌和肿瘤细胞。

在医生使用单克隆抗体抗击肿瘤细胞时，这具有深刻的意义。在使用我们自身的抗体（或外加抗体）和beta-葡聚糖一起结合到受体位置时，能够明显的发现肿瘤细胞的退化。

Beta-葡聚糖具有和人体单核细胞受体类似的结合位点，以激活他们。免疫细胞，如中性粒细胞，能够释放具有抗感染作用的白三烯。已经证明beta-葡聚糖对应这种激活发挥了部分作用。

酵母beta-葡聚糖在预防伤口腐败、辐射损伤、肿瘤放疗和致病菌感染方面具有潜在的功效。试验数据非常给力，而且测定已进入到生物化学水平。

很明显，燕麦和大麦来源的beta-葡聚糖并没有酵母beta-葡聚糖相同的功效。同时，蘑菇beta-葡聚糖具有和酵母beta-葡聚糖相类似的功效，但研究同时也显示蘑菇来源的beta-葡聚糖并没有酵母来源的beta-葡聚糖那么高效。

更重要的是，这些研究是利用高质量的、纯度较高的面包酵母beta-葡聚糖。当你选择适合你的葡聚糖的时候，除了要咨询期来源外，还要咨询其含量。购买那些含有80%以上beta-1,3-葡聚糖的酵母beta-葡聚糖产品。4