猴頭菇藥理活性及生物活性物質(zhì)的研究進(jìn)展

韓興鵬 張 強(qiáng) 李洋洋 李樹威 鄭 健

（東北林業(yè)大學(xué)鹽堿地生物資源與環(huán)境研究中心/東北鹽堿植被恢復(fù)與重建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江哈爾濱150040）

猴頭菇（Hericium erinaceus）是一種食藥兼用的大型真菌，屬擔(dān)子菌門、擔(dān)子菌綱、猴頭菌目、猴頭菌科、猴頭菌屬。因其黃褐色的子實(shí)體形狀像猴子頭部，而取名“猴頭”，是稀有的藥食兼用菌。猴頭菇含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、多糖及多種氨基酸，子實(shí)體和發(fā)酵菌絲體均可入藥，性平味甘，具有助消化、利五臟的功能，營養(yǎng)豐富。近年來，隨著分離手段的不斷完善和對猴頭菇藥物作用機(jī)制深入研究的需要，人們從其子實(shí)體和菌絲體中純化得到多種新化合物，并對單一物質(zhì)具有的藥理活性進(jìn)行了廣泛研究。由于猴頭菇在東南亞各地的使用廣泛而久遠(yuǎn)，因而研究猴頭菇的國家主要分布在亞洲特別是東南亞地區(qū)，而隨著人們養(yǎng)生意識的提高，猴頭菇也成為了國內(nèi)外極力追捧的明星級食用菌，在歐美地區(qū)也獲得廣泛關(guān)注[1]?，F(xiàn)從猴頭菇的藥理活性及生物活性成分等方面綜述猴頭菇在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。

1 猴頭菇的藥理活性

猴頭菇已被報(bào)道具有多種藥理作用，例如抗腫瘤、抗胃潰瘍、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、降血糖、降血脂和抗疲勞等。Mori等對患有輕度認(rèn)知障礙的50～80歲的老人食用猴頭菇，結(jié)果表明，猴頭菇對于改善輕度認(rèn)知障礙有一定效果[2]。隨后Mori等研究了猴頭菇對小鼠學(xué)習(xí)和記憶功能的影響，表明猴頭菇能夠促進(jìn)神經(jīng)生長因子（NGF）的分泌，由于NGF在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中有保護(hù)和組織膽堿神經(jīng)元的作用，因而猴頭菇可能對預(yù)防和治療癡呆癥有一定作用。Mori在研究中還發(fā)現(xiàn)猴頭菇能夠有效阻止小鼠的短期空間和視覺記憶損傷，顯示猴頭菇可能在修復(fù)認(rèn)知功能障礙中發(fā)揮一定作用[3]。Nagano等人研究了猴頭菇對于更年期、抑郁癥、睡眠障礙及焦躁癥患者的影響，發(fā)現(xiàn)食用4周猴頭菇后患者焦慮有所降低，壓力也有所減輕[4]。Kim等的研究表明，猴頭菇提取物可誘導(dǎo)人外圍血單細(xì)胞分離的樹枝狀細(xì)胞的成熟，或能增強(qiáng)宿主免疫系統(tǒng)[5]。猴頭菇提取物能夠通過刺激先天免疫細(xì)胞來保護(hù)感染小鼠抵抗鼠傷寒沙門氏菌誘導(dǎo)的肝臟損傷，還能夠抑制移植肺癌的小鼠的癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移[6]。Kolotushkina等研究了HE提取物對體外髓鞘形成的影響，指出猴頭菇提取物能夠促進(jìn)體外小腦細(xì)胞的發(fā)育，并對體外髓鞘形成過程起到調(diào)節(jié)作用[7]。Abdullah等對幾種食用藥用蘑菇的抗氧化活性和血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制活性的研究指出，猴頭菇具有較強(qiáng)的抗氧化活性[8]。

2 猴頭菇提取物的藥理活性

國內(nèi)外諸多團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用不同提取方法對猴頭菇中的藥效成分進(jìn)行提取，并設(shè)計(jì)試驗(yàn)考察了不同提取物的功能。

2.1 猴頭菇水提物的藥理活性

Son等人的研究表明，猴頭菇水提物能激活巨噬細(xì)胞活化和NO產(chǎn)生，對小鼠細(xì)胞中白介素-1（IL-1）表達(dá)有誘導(dǎo)作用，起到免疫調(diào)節(jié)的作用[9，10]。Yim等的研究發(fā)現(xiàn)，猴頭菇水提物能夠活化自然殺傷細(xì)胞（NK）的細(xì)胞融解功能，這是通過白介素-12（IL-12）來調(diào)節(jié)的，而是否有其他免疫調(diào)節(jié)中介或成分參與有待進(jìn)一步研究[11]。Kim等人研究了猴頭菇免疫調(diào)節(jié)活性的分子機(jī)制，表明猴頭菇的水溶性組分能夠通過誘導(dǎo)胞間粘連分子-1的表達(dá)來調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的遷移，從而起到抗炎作用[12]。Abdulla等研究表明猴頭菇子實(shí)體的水提物能促進(jìn)大鼠傷口愈合[13]。Wong等人研究了猴頭菇水提物在治療外圍神經(jīng)損傷中的促神經(jīng)再生潛力，指出在損傷早期每天食用猴頭菇水提物能夠促進(jìn)大鼠損傷的腓骨神經(jīng)的修復(fù)和再生[14]。Lai等人發(fā)現(xiàn)猴頭菇水提物和外源神經(jīng)生長因子（NGF）對于神經(jīng)細(xì)胞瘤的神經(jīng)突產(chǎn)物刺激具有協(xié)同作用，其能夠刺激NGF的合成，并促進(jìn)神經(jīng)突觸的生長。但在氧化應(yīng)激下，無法起到神經(jīng)保護(hù)的作用[15]。Wong等利用大鼠模型研究了猴頭菇水提物對大鼠胃腸道的保護(hù)作用，指出猴頭菇水提物顯著減少了潰瘍面積，對胃黏膜的損傷也有顯著的保護(hù)作用[16]。中國學(xué)者Liang等研究了猴頭菇水溶性提取物在糖尿病大鼠體內(nèi)的降血糖降血脂活性，結(jié)果表明猴頭菇水提物對糖尿病大鼠具有降血糖、降血脂及抗氧化活性[17]。

2.2 猴頭菇乙醇提取物的藥理活性

Hiwatashi等研究了食用猴頭菇對于小鼠脂質(zhì)代謝的影響，指出猴頭菇的乙醇提取物能夠提高肥胖小鼠的脂質(zhì)代謝，這種影響是通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝基因表達(dá)介導(dǎo)的[18]。Mori在研究人星形細(xì)胞瘤的神經(jīng)生長因子誘導(dǎo)活性時指出猴頭菇乙醇提取物對NGF mRNA的表達(dá)具有濃度依賴性的促進(jìn)作用，這些物質(zhì)不是猴頭菇酮，可能是另一種新的化合物[19]。Choi等研究了猴頭菇乙醇提取物對肥胖大鼠的降高血脂活性，對大鼠的高血脂具有顯著療效[20]。Li等人研究了猴頭菇對胃癌的抗癌作用，結(jié)果表明猴頭菇發(fā)酵液的提取物對胃癌的體外、體內(nèi)的抗癌作用，并鑒定了活性物質(zhì)[21]。Shang等研究了包括猴頭菇在內(nèi)的14種醫(yī)用蘑菇提取物的體外抗螺旋桿菌的活性。結(jié)果表明，猴頭菇的乙醇提取能夠抑制金黃色釀膿葡萄球菌的生長，但對另外兩種大腸桿菌沒有作用，而猴頭菇乙酸乙酯提取物對9種臨床分離的幽門螺桿菌的最小抑菌濃度為50～62.5 mg/mL[22]。Kim等研究表明，猴頭菇提取物（熱水提取物和50%乙醇超聲提取物）能夠抑制小鼠結(jié)腸癌細(xì)胞向肺部轉(zhuǎn)移，而酸性和堿性提取物沒有這種作用[6]。Wang等研究了猴頭菇提取物的抗突變作用，并指出猴頭菇乙醇提取物比水提物具有更好的抗突變作用，且子實(shí)體比菌絲體的抗突變作用效果好[23，24]。

2.3 猴頭菇其他溶劑提取物的藥理活性

人們對于猴頭菇提取物的研究，主要集中在水、乙醇等溶劑的提取物，其他溶劑的提取物研究較少。Kim等研究了猴頭菇各個組分的抗炎活性及機(jī)理，結(jié)果表明猴頭菇的氯仿組分顯示出對NO、前列腺素和活性氧較強(qiáng)的抗炎活性[25]。

3 猴頭菇生物活性成分的研究

猴頭菇屬于高蛋白，含有豐富的碳水化合物、礦物質(zhì)、水分、灰分和脂肪的一種有益健康的食用菌。除了主要營養(yǎng)成分外，猴頭菇中還含有多種生物活性成分，如猴頭素、猴頭菇酮、類固醇、二萜、酚類及揮發(fā)性芳香化合物等。

3.1 猴頭菇多糖

黃萍等為考察猴頭菇子實(shí)體及菌絲多糖的胃黏膜保護(hù)活性，建立了包括急性胃黏膜損傷和慢性胃潰瘍在內(nèi)的四種大鼠胃病模型，并證實(shí)了子實(shí)體多糖和菌絲多糖對大鼠急、慢性胃潰瘍的形成均有明顯抑制作用，對胃酸分泌有一定的抑制作用，并對其機(jī)制進(jìn)行了探索[53]。Mizuno等報(bào)道了從猴頭菇子實(shí)體和菌絲體中提取分離出六種具有抗腫瘤活性的猴頭菇多糖[26]。Lee等對猴頭菇子實(shí)體中分離得到的多糖進(jìn)行了結(jié)構(gòu)鑒定，并研究了其活化巨噬細(xì)胞的功能[27]。該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)猴頭菇多糖具有抗腫瘤活性，在與阿霉素同用時，能夠提高阿霉素對人肝癌細(xì)胞誘導(dǎo)的凋亡[28]。Xu等對多糖的化學(xué)成分進(jìn)行了分析，研究了其抗氧化作用，指出猴頭菇多糖主要由葡萄糖和半乳糖組成，能夠顯著提高皮膚抗氧化酶的水平，具有抗皮膚衰老的活性[29]。Jia等分離鑒定了一種新的雜多糖，由鼠李糖、半乳糖和葡萄糖組成，比例為1.19∶3.81∶1.00[30]。Dong等在猴頭菇堿性提取物中分離得到了一種β-D-葡聚糖[31]。Zhang等在猴頭菇子實(shí)體中分離得到一種雜多糖，這種雜多糖由巖藻糖和半乳糖構(gòu)成，還含有極少量的鼠李糖[32]。Han等研究了猴頭菇多糖的組分和在體抗氧化性。HPLC結(jié)果表明多糖組分包括木糖（7.8%），核糖（2.7%），葡萄糖（68.4%），阿拉伯糖（11.3%），半乳糖（2.5%）和甘露糖（5.2%）。對小鼠每天喂食半個月300 mg/kg的猴頭菇，能夠顯著提高脂質(zhì)過氧化反應(yīng)水平，并能提高過氧化酶活性[33]。Zhang等研究生長在豆腐乳清上猴頭菇菌絲體的胞內(nèi)多糖時發(fā)現(xiàn)其具有抗氧化及保肝活性，能夠作為一種抗氧化劑，應(yīng)用于肝臟疾病的輔助治療[34]。Zhu等制備了Bi（3+）-HE多糖復(fù)合物，并對其進(jìn)行了鑒定和抗菌活性的表征；同時，優(yōu)化了酶法提取多糖的方法，并對多糖成分進(jìn)行鑒定，優(yōu)化的提取方法為pH 5.71，溫度52.03℃ ，時間33.79 min，提取多糖的提取率為（13.46±0.37）%，比熱水提取的效率提高了67.72%。利用FT-IR，SEM，CD，AFM和GC對多糖成分進(jìn)行鑒定，結(jié)果表明，甘露糖、葡萄糖、木糖和半乳糖的摩爾比為15.16∶5.55∶4.21∶1。熱水法和酶法提取的HE多糖的功能基團(tuán)基本一致，但是構(gòu)象有所變化[35，36]。

3.2 凝集素和漆酶

日本學(xué)者Kawagishi等在猴頭菇中提取得到植物凝集素，證實(shí)其對唾液酸有顯著效果[37]。Li等從猴頭菇子實(shí)體中提取出植物凝集素HEA，并證實(shí)其具有抗惡性細(xì)胞增生和抗HIV-1的活性，但沒有抗菌活性[38]。Wang等人在猴頭菇子實(shí)體中分離得到一個新的漆酶，證實(shí)其對HIV-1反轉(zhuǎn)錄酶有抑制作用[39]。此外，Horie對猴頭菇的蛋白質(zhì)組進(jìn)行了分析[40]。

3.3 猴頭菇菌酮

Yaoita等在猴頭菇子實(shí)體中分離鑒定了一種已知的菌酮A[41]。Ueda等從猴頭菇中分離提取得到三種新的菌酮，其中一種對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫依賴的神經(jīng)細(xì)胞壞死有保護(hù)作用[42]。Mori等的研究表明猴頭菇中提取的菌酮B能夠抑制膠原性血小板的凝集[43]。血管凝集能夠引起血栓，抑制血小板凝集能夠預(yù)防和治療多種心血管疾病，包括心肌梗死和中風(fēng)等。Kim等在猴頭菇中分離提取得到一種新的細(xì)胞毒異吲哚啉酮生物堿異菌酮[44]。

3.4 猴頭菇菌素

Kenmoku等分離得到一種新的猴頭菇菌素Q[45]。Lu等人分離鑒定了猴頭菇菌絲體中的猴頭菇菌素IV，并研究了其抗氧化活性[46]。

3.5 二萜類化合物

日本學(xué)者Kawagishi等從猴頭菇提取出7種cyathane骨架類型的二萜化合物，命名為erinacine A、erinacine B、erinacine C、erinacine D、erinacine E、erinacine F和erinacine G。Kenmoku等人分離得到兩種新的cyathane型二萜化合物，并討論了其生物合成途徑[47]。德國學(xué)者Bhandari等利用高分辨率MALDI MS鑒定分析了cyathane型的二萜類物質(zhì)[48]。

3.6 芳香族化合物

Yaoita等在猴頭菇子實(shí)體中分離鑒定了兩種新的芳香族化合物erinacerins A和B[41]，隨后又在猴頭菇的子實(shí)體中分離得到了一種新的香葉基芳香族物質(zhì)[49]。Li等人在猴頭菇中發(fā)現(xiàn)了一種新的芳香族化合物D[50]。Ma等分離提取了猴頭菇中芳香族物質(zhì)，并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了鑒定，同時測定了其細(xì)胞毒活性[51]。

3.7 甾醇類化合物

Yaoita等人在猴頭菇的子實(shí)體中分離得到了三種抑制的甾醇類物質(zhì)[49]。Lu等人分離鑒定了猴頭菇菌絲體中的一種酒酵母甾醇，并研究了其抗氧化活性[46]。

此外，Lu等人分離鑒定了猴頭菇菌絲體中的五種生物堿并研究了其抗氧化活性[46]。Teng等在猴頭菇子實(shí)體中檢測到了維生素B12。多數(shù)樣品中檢測到痕量維生素B12，大概0.04～0.36 ng/100 g干樣，在兩個樣品中的含量比較大，約0.56和1.04 ng/100 g干樣[52]。

4 猴頭菇的培養(yǎng)方式

不同的培養(yǎng)方式會對猴頭菇子實(shí)體及菌絲中的營養(yǎng)成分造成較大影響，進(jìn)而影響其藥用價值，因此有學(xué)者對猴頭菇的培養(yǎng)方式進(jìn)行了優(yōu)化改良。陳少英研究了液體培養(yǎng)對香菇與猴頭菇菌絲營養(yǎng)價值的影響，并發(fā)現(xiàn)若液體培養(yǎng)基的選擇和培養(yǎng)時間控制得當(dāng)，每100 mL發(fā)酵液所含多糖、多肽類物質(zhì)可與100 g鮮菇相當(dāng)[54]。吳團(tuán)結(jié)等考察了多種氮源對猴頭菇生長的影響，結(jié)果表明相對于玉米粉、豆粕、米糠等，麩皮對猴頭菇的生長帶來更好的影響，可使菌絲生長速度加快，生長勢旺盛，菌絲潔白、濃密，子實(shí)體色澤雪白產(chǎn)量提高[55]。高穎發(fā)現(xiàn)不同培養(yǎng)基可影響猴頭菇菌絲體生長和其多糖含量，最終得出以黃豆芽汁為氮源的液體培養(yǎng)基對猴頭菇菌絲體生長量和產(chǎn)生多糖物質(zhì)量的效果最好[56]。

5 猴頭菇的深加工

猴頭菇具有多種藥理學(xué)活性，基于前人對其功能的探索現(xiàn)已開發(fā)出多種具有保健功效的深加工產(chǎn)品。沈子林將猴頭菇和麥飯石等加入到母子醬酒中調(diào)制出具有多種微量元素的產(chǎn)品，使其口感提升的同時更具保健功能[57]。賴建平配制了猴頭菇甜罐頭[58]。王廣耀等利用多種發(fā)酵方式最終將猴頭菇中有效成分添加至保健醋中[59]。陳梅香等探索并優(yōu)化了猴頭菇蛋糕的加工技術(shù)[60]。黃良水等將猴頭菇子實(shí)體加工為具有保健功效的袋泡茶[61]。

6 展望

猴頭菇及其活性成分目前已制成各種藥物及保健品，其應(yīng)用前景非常廣泛，吸引了來自各國研究團(tuán)隊(duì)的注意。進(jìn)一步開展猴頭菇活性物質(zhì)的分離純化、藥效試驗(yàn)研究，對猴頭菇資源的進(jìn)一步利用具有重要意義。目前，猴頭菇活性物質(zhì)研究中的問題主要在于傳統(tǒng)提取工藝效率低下、耗時頗長，并且受方法及儀器限制仍有活性成分尚未探明，為全面評價猴頭菇食藥功能帶來難度，也限制了猴頭菇在抗衰老、預(yù)防治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病、胃部疾病和腫瘤等方面的發(fā)展。因此，應(yīng)用新的提取工藝，如超聲波輔助萃取、微波輔助萃取、超臨界萃取等顯得尤為重要。此外，對猴頭菇功能性成分采用多層面多角度的測量分析更有利于綜合評估猴頭菇應(yīng)用價值，也應(yīng)受到重視。