蜜環(huán)菌的活性成分和藥用價(jià)值

李 露，王思爽，馬麗穎，劉秋爽，鐘炳昌，張慧鋒

(吉林醫(yī)藥學(xué)院，吉林 吉林 132013)

蜜環(huán)菌(Armillaria mellea)也叫榛蘑、臻蘑、蜜蘑、蜜環(huán)蕈等，是一種具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的高等真菌,味道鮮美,藥食兼用菌。它的子實(shí)體、菌絲和菌索皆可入藥,在熱帶和溫帶的森林中廣泛分布。國(guó)內(nèi)對(duì)蜜環(huán)菌的研究近年來(lái)主要集中在蜜環(huán)菌化學(xué)成分、功能以及在食品中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用[1]。蜜環(huán)菌根據(jù)不同的生長(zhǎng)階段，可分為子實(shí)體和菌絲體。子實(shí)體是蜜環(huán)菌的繁殖器官，呈現(xiàn)出圓柱形蜜黃色菌柄，內(nèi)部松軟或中空。菌蓋肉質(zhì)平實(shí)，蓋緣常有放射狀條紋。人工培養(yǎng)蜜環(huán)菌子實(shí)體較為困難，尚未能大量人工培養(yǎng)。蜜環(huán)菌的菌絲體在夜晚可見(jiàn)熒光，是蜜環(huán)菌的營(yíng)養(yǎng)器官。蜜環(huán)菌與天麻經(jīng)常共生，也有相關(guān)研究證實(shí)，蜜環(huán)菌和天麻具有相似的藥理作用。蜜環(huán)菌中含有多種化合物，其中包含萜類、腺苷、多糖和氨基酸類，同時(shí)具有多種生物活性。本文就國(guó)內(nèi)外對(duì)蜜環(huán)菌的化學(xué)成分及生物活性進(jìn)行綜述，為蜜環(huán)菌的研究與開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。

1 蜜環(huán)菌中的化學(xué)成分

20世紀(jì)70年代末至90年代初,是對(duì)蜜環(huán)菌化學(xué)成分研究的主要時(shí)期,之后對(duì)于其相關(guān)方面的研究較少。近年來(lái),人們重新對(duì)蜜環(huán)菌的深層發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行了相關(guān)研究,發(fā)現(xiàn)其中含有大量倍半萜類化合物、多糖、豐富的氨基酸和微量元素等多種活性成分[2]。

1.1 蜜環(huán)菌中的倍半萜類化合物

MIDLAND于1982年在人工發(fā)酵的蜜環(huán)菌菌絲體中分離出第一個(gè)原伊魯烷型倍半萜醇芳香酸酯類化合物(melleolide),之后,人們對(duì)蜜環(huán)菌的化學(xué)成分開(kāi)始進(jìn)行深入地研究。楊峻山等從蜜環(huán)菌菌絲體中分離出17個(gè)原伊魯型倍半萜醇芳香酸酯類化合物,分別是蜜環(huán)菌甲素、蜜環(huán)菌乙素、蜜環(huán)菌丙素、蜜環(huán)菌丁素、蜜環(huán)菌戊素、蜜環(huán)菌己素、蜜環(huán)菌庚素、蜜環(huán)菌辛素、蜜環(huán)菌壬素、蜜環(huán)菌癸素、蜜環(huán)菌子素、蜜環(huán)菌丑素、蜜環(huán)菌寅素、蜜環(huán)菌卯素、蜜環(huán)菌酸、蜜環(huán)菌辰素和蜜環(huán)菌巳素。同時(shí),這些化合物均通過(guò)光譜、質(zhì)譜、碳譜等方式對(duì)其化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了推定。另外,經(jīng)LI等研究,從蜜環(huán)菌菌絲體中可分離出兩種新成分,分別為5′-methoxy-armillasin和5-hydroxyl-armillarivin。國(guó)外學(xué)者DONNELLY等也從蜜環(huán)菌菌絲體中分離得到大量的倍半萜類化合物[3]。

倍半萜類化合物具有廣泛的生物活性,如抗腫瘤、抗菌消炎、抗病毒、降血脂、對(duì)肝臟的作用等。倍半萜對(duì)補(bǔ)體介入性肝細(xì)胞損害、半乳糖肝誘發(fā)的肝細(xì)胞損害有抑制作用。蜜環(huán)菌中的倍半萜成分如蜜環(huán)菌酸對(duì)革蘭陽(yáng)性菌和干酵母具有較強(qiáng)的抑制作用[4];蜜環(huán)菌乙素能夠誘導(dǎo)K562細(xì)胞自噬使細(xì)胞死亡且抑制其生長(zhǎng),它有可能作為一種新的治療白血病的藥物被開(kāi)發(fā)出來(lái)[5]。此外,蜜環(huán)菌乙素能抑制人類食管癌細(xì)胞的生長(zhǎng),提高食管癌細(xì)胞的放射敏感性；蜜環(huán)菌戊素對(duì)HepG2細(xì)胞有很強(qiáng)的細(xì)胞毒性,表現(xiàn)出對(duì)肝癌細(xì)胞的抗腫瘤能力;蜜環(huán)菌庚素能抑制人白血病K562、U973、HL-60細(xì)胞生長(zhǎng),也能夠抑制人肝癌HepG2和HA22T細(xì)胞的生長(zhǎng),可作為一種潛在的治療肝癌或白血病的藥物[6]。通過(guò)對(duì)蜜環(huán)菌中倍半萜類化合物生物活性的研究,說(shuō)明蜜環(huán)菌是一種值得開(kāi)發(fā)的抗癌藥用蘑菇。

1.2 蜜環(huán)菌中的腺苷類化合物

NAOHARU等通過(guò)斷頭術(shù)誘導(dǎo)的局部完全缺血模型,從蜜環(huán)菌中分離得到具有腦保護(hù)作用的N6-(5-羥基-2-呲啶亞甲基)腺苷[7]。經(jīng)研究表明,腺苷的作用有鎮(zhèn)靜、抗凝血、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈、松弛支氣管平滑肌和抗心律失常等。雖然腺苷在蜜環(huán)菌中的含量不高,但是仍具有廣泛的價(jià)值。

1.3 多 糖

多糖是蜜環(huán)菌發(fā)揮重要藥理價(jià)值的主要活性成分之一,它具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力、抗輻射和抗腫瘤等作用。多糖包含胞內(nèi)多糖和胞外多糖。蜜環(huán)菌在不同發(fā)育階段多糖含量也各不相同,經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究,菌絲體中含9%,子實(shí)體含2.27%,菌索含1.12%,發(fā)酵液含0.87 g/100 mL,表明菌絲體中多糖的含量最多。同時(shí)對(duì)蜜環(huán)菌提取方法的不同,所得多糖的組成也有較大差異。

洪毅等通過(guò)紙色譜和氣相色譜法得出蜜環(huán)菌菌索中的多糖由糖醛酸、D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖和D-木糖組成,同時(shí)經(jīng)紅外光譜分析,吡喃單體為其組成單糖。子體胞內(nèi)多糖由D-葡萄糖和D-半乳糖組成[8]。孫玉軍等通過(guò)紅外光譜法對(duì)蜜環(huán)菌的胞外多糖進(jìn)行分離研究時(shí),發(fā)現(xiàn)其不含乙?；?Dishe反應(yīng)顯示胞外多糖含有糖醛酸,進(jìn)一步得出它含有酸性多糖的結(jié)論。由于蜜環(huán)菌發(fā)酵液中的多糖具有廣泛的研究?jī)r(jià)值,近年來(lái)有一些學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)的研究。劉曉杰等經(jīng)葡聚糖凝膠色譜法從蜜環(huán)菌發(fā)酵液中得到3個(gè)均一多糖,分別為AMFP-Ⅰ、AMFP-Ⅱ、AMFP-Ⅲ,它們主要由半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖組成[9]。

1.4 氨基酸

蜜環(huán)菌具有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,孫小衛(wèi)等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)蜜環(huán)菌菌索中含有17種氨基酸,其中包括必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸中含量最高的為亮氨酸,在野生菌索和人工培養(yǎng)菌索中分別占8.10%、7.58%。亮氨酸可促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成,也可通過(guò)氧化作用為人體提供能量。非必需氨基酸中含量最高的為谷氨酸,在野生菌索和人工培養(yǎng)菌索中分別占21.05%、14.08%[10]。谷氨酸可起到保護(hù)腦神經(jīng)的作用,在精神疾病方面具有較好的應(yīng)用前景[11]。亮氨酸和谷氨酸皆可作為營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑在臨床上進(jìn)行廣泛應(yīng)用。

2 蜜環(huán)菌的藥用活性

2.1 抗衰老作用

陳亮隱等經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，蜜環(huán)菌菌索多糖中的AMP-1、AMP-2在氧化應(yīng)激的條件下，能夠顯著增強(qiáng)秀麗隱桿線蟲(chóng)咽部綠色熒光蛋白的表達(dá)量,表明具有抗氧化應(yīng)激的能力和抗氧化損傷的作用,有效延長(zhǎng)秀麗隱桿線蟲(chóng)的生存時(shí)間,提示其能夠達(dá)到抗衰老的作用[12]。經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究,在小鼠體內(nèi)注射D-半乳糖使一氧化氮和丙二醛提高,導(dǎo)致自由基大量累積,加速組織損傷,產(chǎn)生學(xué)習(xí)記憶能力下降、體重減輕、胸腺與脾臟等免疫器官退化等衰老癥狀。而蜜環(huán)菌菌索多糖能夠抑制一氧化氮和丙二醛產(chǎn)生,從而加速自由基代謝,抑制衰老作用[13]。

2.2 催眠作用

1977年,中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所藥理室新藥組報(bào)道,將蜜環(huán)菌發(fā)酵液注射入小鼠的腹腔內(nèi),觀察發(fā)現(xiàn)小鼠睡眠時(shí)間延長(zhǎng),具有與巴比妥鈉相同的鎮(zhèn)靜催眠作用。王銳等研究發(fā)現(xiàn)小鼠腹腔注射蜜環(huán)菌制劑可增長(zhǎng)戊巴比妥鈉作用，顯著延長(zhǎng)小鼠睡眠時(shí)間[14]。

2.3 抗驚厥作用

將戊四唑注射入小鼠的尾靜脈,可以引起小鼠驚厥；而在小鼠腹腔內(nèi)注入蜜環(huán)菌制劑后,小鼠驚厥癥狀減輕。表明蜜環(huán)菌有顯著的中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制作用,能夠達(dá)到良好的抗驚厥效果[15]。

2.4 抗腫瘤作用

華曉燕通過(guò)建立空白對(duì)照實(shí)驗(yàn),分為正常肝癌細(xì)胞和加入蜜環(huán)菌多糖的肝癌細(xì)胞兩組,采用MTT法、Bradford法和bcl-2細(xì)胞化學(xué)染色法測(cè)出加入蜜環(huán)菌多糖后的肝癌細(xì)胞增殖速度減慢、存活數(shù)量減少及bcl-2蛋白表達(dá)水平下降,從而抑制肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和生命活動(dòng),達(dá)到抗腫瘤的目的[16]。另有學(xué)者通過(guò)研究純化得到的蜜環(huán)菌子實(shí)體中的水溶性多糖,發(fā)現(xiàn)蜜環(huán)菌菌索多糖對(duì)A549細(xì)胞表現(xiàn)出一種強(qiáng)有力的腫瘤生長(zhǎng)的抑制作用,并誘導(dǎo)G0/G1期細(xì)胞周期受阻,伴隨著細(xì)胞凋亡的增加。此外,蜜環(huán)菌菌索多糖誘導(dǎo)線粒體膜電位的破壞,從而導(dǎo)致線粒體細(xì)胞色素C的釋放和激活胱天蛋白酶3和胱天蛋白酶9。表明蜜環(huán)菌菌索多糖具有強(qiáng)烈的抗腫瘤活性[17]。

2.5 護(hù)肝作用

沈明花[18]等通過(guò)D-氨基半乳糖致肝損傷模型研究發(fā)現(xiàn),蜜環(huán)菌多糖可降低由其所致的谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶的活性,使血清內(nèi)白蛋白水平明顯提高,提示蜜環(huán)菌多糖對(duì)D-氨基半乳糖所致的肝損傷具有抑制作用,從而達(dá)到保肝效果。在由四氯化碳所致的小鼠急性肝損傷模型中,發(fā)現(xiàn)蜜環(huán)菌多糖可使小鼠血清內(nèi)谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活性降低,導(dǎo)致肝組織內(nèi)丙二醛含量減少,谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶含量顯著升高。通過(guò)觀察這4個(gè)指標(biāo)的變化,可以反映出蜜環(huán)菌多糖具有保肝功能[19]。

2.6 疫調(diào)節(jié)作用

研究發(fā)現(xiàn)蜜環(huán)菌多糖具有較多的生物活性。在王惠國(guó)[20]等研究發(fā)現(xiàn)蜜環(huán)菌多糖是能提高機(jī)體免疫力的免疫調(diào)節(jié)劑。他們首先建立了實(shí)驗(yàn)對(duì)照組,分為加入等劑量生理鹽水和蜜環(huán)菌多糖的陰性組和陽(yáng)性組,觀察兩組吞噬細(xì)胞的吞噬能力、T淋巴細(xì)胞的增殖能力和血清溶血素的影響。發(fā)現(xiàn)加入蜜環(huán)菌多糖的陽(yáng)性組吞噬細(xì)胞的吞噬水平提高,T淋巴細(xì)胞的增殖力加強(qiáng)。同時(shí),血清溶血值水平提高。由此得出蜜環(huán)菌多糖發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用是通過(guò)調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞和免疫分子來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

2.7 保護(hù)缺血腦組織的作用

劉振華[21]等建立了Wistar大鼠大腦動(dòng)脈阻塞再灌注模型,發(fā)現(xiàn)胱天蛋白酶3蛋白和凋亡誘導(dǎo)因子水平顯著提高,提示神經(jīng)細(xì)胞的凋亡。給予蜜環(huán)菌制劑后,觀察到胱天蛋白酶3蛋白和凋亡誘導(dǎo)因子水平降低。最終結(jié)果表明,蜜環(huán)菌制劑可使神經(jīng)細(xì)胞凋亡受限,以達(dá)到保護(hù)缺血腦組織的目的。

2.8 抗阿爾茨海默病作用

通過(guò)過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的神經(jīng)損傷模型,模擬抗阿爾茨海默病病所致的神經(jīng)損傷,經(jīng)比色法測(cè)出細(xì)胞培養(yǎng)上清液中的丙二醛含量較加蜜環(huán)菌多糖含藥血清之前有所降低,而超氧化物歧化酶活性高于加藥前。丙二醛和超氧化物歧化酶這兩個(gè)指標(biāo)可以清楚地反映自由基損傷的程度,同時(shí)自由基的損傷是導(dǎo)致阿爾茨海默病發(fā)病的重要原因之一。研究結(jié)果表明,蜜環(huán)菌多糖可通過(guò)發(fā)揮其較強(qiáng)的抗氧化作用來(lái)清除活性氧和自由基,進(jìn)而保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞,對(duì)治療阿爾茨海默病有較好的應(yīng)用前景[22]。

3 結(jié) 論

多年來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)蜜環(huán)菌中倍半萜類化合物、菌索中的多糖以及其藥用價(jià)值方面做了大量的研究,并取得了較好的研究成果,開(kāi)發(fā)研制出具有保健功能的蜜環(huán)菌制劑。但是就目前的研究現(xiàn)狀來(lái)看,蜜環(huán)菌制劑品種較單一,同時(shí)對(duì)蜜環(huán)菌發(fā)酵液中的一些化學(xué)成分研究還不夠深入。因此,對(duì)蜜環(huán)菌有進(jìn)一步研究的必要，同時(shí)具備很好的開(kāi)發(fā)利用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1] 秦國(guó)夫，趙俊，郭文輝，等.蜜環(huán)菌的生物學(xué)研究進(jìn)展[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004,32(6)：89-94.

[2] 郭順星，徐錦堂，肖培根，等.蜜環(huán)菌的化學(xué)成分及應(yīng)用研究[J].微生物學(xué)通報(bào)，1996,23(4):239-240.

[3] YANG J S,SU Y L,WANG Y L,et al.The Structure of Armillarizin,a New Protoilludane Sesquiterpenoid Aromatic Ester From Amillaria mellea(Vahl Ex Fr) Quel[J].Chinese Chem Lett,1990,1(2):173-174.

[4] OBUCHI T,KONDOH H,WATANABE N,et al.Armillaric acid,a new antibiotic produced by Armillaria mellea[J].Planta Med,1990,56(2):198-201.

[5] CHANG W H,HUANG H L,HUANG W P,et al.Armillaridin induces autophagy-associated cell death in human chronic myelogenous leukemia K562 cells[J].Tumour Biol,2016,37(10):14291-14300.

[6] CHEN Y J,CHEN C C,HUANG H L.Induction of apoptosis by Armillaria mellea constituent armillarikin in human hepatocellular carcinoma[J].Onco Targets Ther,2016,9:4773-4783.

[7] WATANABE N,OBUCHI T,TAMAI M,et al.A novel N6-substituted adenosine isolated from mi huan jun (Armillaria mellea) as a cerebral-protecting compound[J].Planta Med,1990,56(1):48-52.

[8] SUN Y X,LIANG H T,ZHANG X T,et al.Structural elucidation and immunological activity of a polysaccharide from the fruiting body of Armillaria mellea[J].Bioresour Technol,2009,100(5):1860-1863.

[9] 劉曉杰.蜜環(huán)菌發(fā)酵液多糖的化學(xué)成分及生物活性研究[D].長(zhǎng)春:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[10] 孫小衛(wèi)，沈業(yè)壽.野生和人工培養(yǎng)的蜜環(huán)菌菌索營(yíng)養(yǎng)成分的比較[J].生物學(xué)雜志，2004,21(2):23-24.

[11] 劉希壟，李龍.人腦內(nèi)谷氨酸水平活體磁共振波普定量分析及其在精神疾病中的應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志，2016,33(4):393-398.

[12] 陳亮隱，張?jiān)苽b，于敏，等.蜜環(huán)菌菌索多糖延緩秀麗隱桿線蟲(chóng)衰老機(jī)制研究[J].中草藥，2013,44(4):449-453.

[13] XU B K，ZHANG Y.The prevention ang treatment of polysaccharide from the rhizomorph of Armillaria mellea on diabetic in rat[J].J Agric Sci Technol,2014,15(7):1086-1088.

[14] 王銳，張?jiān)姁偅虑?，?蜜環(huán)菌的化學(xué)成分及生物活性研究進(jìn)展[J].中草藥，2016,47(11):1992-1999.

[15] 袁媛，劉景圣，蔡丹.蜜環(huán)菌化學(xué)成分與藥理作用的研究進(jìn)展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊，2008(5):46-49.

[16] 華曉燕.蜜環(huán)菌多糖對(duì)SMMC-7721肝癌細(xì)胞抑制及促進(jìn)凋亡作用的研究[D].佳木斯:佳木斯大學(xué)，2006.

[17] WU J,ZHOU J X,LANG Y G,et at.A polysaccharide from Armillaria mellea exhibits strong in vitro anticancer activity via apoptosis-involved mechanisms[J].Int J Med Mushrooms,2012,51(4):663-667.

[18] 沈明花，金梅花.密環(huán)菌多糖對(duì)小鼠急性肝損傷的保護(hù)作用[J].食品研究與開(kāi)發(fā)，2014,25(3)：91-93.

[19] 崔海丹，王欣彤，趙青,等.榛蘑多糖對(duì)四氯化碳所致小鼠急性肝損傷的保護(hù)作用[J].食品科技，2011,36(10):170-177.

[20] 王惠國(guó)，馮寶民.蜜環(huán)菌多糖免疫調(diào)節(jié)活性的實(shí)驗(yàn)研究[J].陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009,27(2):62-64.

[21] 劉振華，馮建利，杜怡峰.復(fù)方天麻蜜環(huán)菌制劑對(duì)大鼠腦缺血再灌注后神經(jīng)細(xì)胞凋亡的影響[J].中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志，2008,27(7):514-517.

[22] 殷銀霞，邱家權(quán)，吳玉泓,等.蜜環(huán)菌多糖含藥血清對(duì)過(guò)氧化氫誘導(dǎo)PC12細(xì)胞損傷的保護(hù)機(jī)制[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2014,25(1):74-76.