松茸的活性物質(zhì)及產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀

賀元川， 毛 萍， 李曉明， 陳仕江*

(1. 重慶市中藥研究院，重慶 400065；2.中國科學(xué)院 成都生物研究所，四川 成都 610041)

松茸(Tricholomamatsutake)又名松口蘑、松蕈，生長在海拔3 500 m以上的溫帶和寒溫帶松樹林、櫟樹林根部，是與松樹根等共生共長的菌根菌，根據(jù)野生資源現(xiàn)狀已經(jīng)被列為國家重點保護物種[1-2]。宋代《經(jīng)史證類務(wù)急本草》記載，松茸主要分布在亞洲地區(qū)，在美洲、歐洲、北非等部分地區(qū)也有發(fā)現(xiàn)，松茸肉質(zhì)肥厚、香氣宜人、味道鮮美，含有多糖、多肽蛋白等多種活性物質(zhì)，具有很高的營養(yǎng)價值和藥用價值，享有“菇中之王”的美稱?！吨腥A本草》記載，松茸甘、平、無毒，舒經(jīng)活絡(luò)、理氣化痰、利濕別濁，主腰腿疼痛、手足麻木、經(jīng)絡(luò)不舒、痰多氣短、小便淋瀝。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，松茸具有增強免疫、抗癌、治療糖尿病、促腸胃、保肝臟、改善心血管疾病、抗衰老養(yǎng)顏等多種功效[3]。松茸已經(jīng)成為全球化的天然滋補類真菌，其深加工產(chǎn)品主要集中在歐洲和日本，國內(nèi)尚處于起步階段，僅有少數(shù)的食品、保健品和化妝品的開發(fā)和極個別的藥品開發(fā)。本文將結(jié)合近年文獻報道和市場產(chǎn)品對松茸的生物活性物質(zhì)研究開發(fā)利用進行綜述，以期為松茸的進一步研究和開發(fā)利用提供參考。

1 松茸多糖

1.1 松茸多糖的結(jié)構(gòu)特點

多糖是由10個或10個以上的單糖通過糖苷鍵連接而成的高分子聚合物。松茸多糖作為松茸的主要活性物質(zhì)，存在于子實體、菌絲體、發(fā)酵液中，一般因提取分離方法的不同，得到不同結(jié)構(gòu)的多糖。有文獻報道，采用水煮醇沉提取、大孔吸附樹脂和Sephadex G-100凝膠過濾色譜分離純化獲得MTS-1和MTS-2的兩個松茸多糖，其中MTS-1主要以α-D-葡萄糖通過1→6糖苷鍵連接的葡聚糖為主鏈，含有少量的α-D-木糖和β-D-半乳糖，可能位于側(cè)鏈，也可能雜合于主鏈中；而MTS-2為β-D-葡萄糖通過1→6連接聚合而成的直鏈葡聚糖，聚合度約為36[4-5]。 Ding等[6]用DAEA纖維素和葡萄糖凝膠G-100方法從松茸子實體獲得一個1,4-β-吡喃葡萄糖的主鏈組成，并在O-6有(1→3)-3-吡喃半乳糖支鏈，分子量8 890 Da的松茸多糖。You等[7]采用DAEA Spehpharose Fast Flow 柱分離純化獲得TM-1、TM-2、TM-3三個多糖組分。TM-2由葡萄糖、半乳糖和甘露糖按照5.9∶1.1∶1.0比例組成，葡萄糖以1→6糖苷鍵鏈接而成。2014年游麗君等[8]用瓊脂糖凝膠和葡聚糖凝膠柱G-75分離純化得到4個組分多糖，其中TM-P2B主要由β-1-6-吡喃型葡萄糖構(gòu)成，無支鏈，有少量β-1,6-吡喃型半乳糖和β-1,6-吡喃型甘露糖。Cheng 等[9]采用水煮醇沉提取、Sephacryl S-300 柱分離純化獲得分子量為15.76 kDa的均一多糖 TMP-5II, 有D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖和D-巖藻糖4個單糖組分，通過核磁共振分析表明該多糖以1, 4-β-吡喃葡萄糖為主鏈，在O-6的位置具有巖藻糖支鏈、(1-2)甘露糖和(1-3)-α-吡喃半乳糖。Chen等[10]利用超聲波輔助萃取多糖，并進行乙醇分級純化，得到3個組分多糖均為β-構(gòu)型。Hou等[11]從松茸子實體中分離到分子量為12 078 Da松茸多糖TMP-B，主要由α-D-葡萄糖和α-D -半乳糖按照7∶2組成，主鏈通過1, 4-α葡萄糖苷鍵接，支鏈與半乳糖相連。松茸多糖結(jié)構(gòu)多樣，組成豐富，使其具有多種生物活性。近年來松茸多糖因其較好的抗癌活性、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化等活性備受關(guān)注。

1.2 抗癌活性

松茸一直被認為是良好的抗癌真菌，現(xiàn)代藥理學(xué)研究結(jié)果表明，松茸多糖在抗癌中可能發(fā)揮重要作用。 Hou等[11]分離的松茸多糖TMP-B可有效抑制S180癌細胞的增殖，誘導(dǎo) L929細胞的凋亡。有研究結(jié)果表明10 mg/mL松茸多糖明顯抑制人類黑色素瘤細胞B16的增殖，抑制率達到60%[12]，1 mg/mL 的松茸多糖TM-P2B濃度對人肝癌細胞HepG2的抑制率達到(90.23±2.17)%， 4.002 mg/mL TM-2對HepG2和A549癌細胞的抑制率分別可達67.98%和59.04%[7]。胡尚勤等[13]采用丙酮乙醚法萃取的深層液體發(fā)酵菌絲體多糖對S-180、B16和肝癌細胞的抑制率分別為47.7%、75.4%和80.6%。張治業(yè)[14]研究表明松茸多糖可抑制人神經(jīng)膠質(zhì)瘤細胞U87、人宮頸癌HeLa、人胰腺導(dǎo)管上皮癌(PANC-1)以及人乳腺癌細胞(MCF-7)生長，可能通過上調(diào)p53mRNA表達水平，引起上述細胞S期阻滯。Hou等[15]發(fā)現(xiàn)松茸多糖除了直接作用于癌細胞，抑制癌細胞增殖，還能夠激活機體淋巴細胞和巨噬細胞活力，進而攻擊腫瘤細胞、抑制腫瘤細胞增殖。Ding 等[16]發(fā)現(xiàn)，松茸多糖TMP-A的抗腫瘤活性與NF-kB和MAPK信號通路有關(guān)。Ren 等[17]研究發(fā)現(xiàn)松茸多糖能增強抗癌藥5-氟尿嘧啶介導(dǎo)的肝癌細胞H22的生長，顯著提高血清中TNF-α、IL-2、IFN-γ因子的水平，增強脾臟中免疫T細胞CD4+和 CD8+頻率和NK細胞活性。

1.3 免疫調(diào)節(jié)活性

除了抗癌作用外，松茸多糖不僅能激活T、B淋巴細胞、巨噬細胞來增強特異性免疫和非特異性免疫，還能刺激腸道內(nèi)的免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用、激活機體全身免疫系統(tǒng)和促進相關(guān)的淋巴細胞增殖，提高巨噬細胞的殺傷活性，調(diào)動特異性免疫[18-20]。松茸菌絲體多糖(TMF-II)可激活NF-kappaB信號通路磷酸化，活化核因子-kB與轉(zhuǎn)運，顯著激活巨噬細胞活力，提高IL-1β、IL-6、IL-12和TNF-α細胞生長因子的表達[21]。Byeon等[22]分離的松茸多糖TMC-2可調(diào)節(jié)細胞內(nèi)信號通路如P13K/Akt、MAPK介導(dǎo)(ERK和p38)的表面受體(Dectin-1和TLR-2)，激活機體的免疫調(diào)節(jié)作用。

1.4 抗輻射活性

松茸對輻射損傷模型的防護作用結(jié)果顯示，松茸多糖可顯著降低輻射引起的免疫應(yīng)答細胞的減少和淋巴細胞數(shù)量及功能下降的損傷，促進免疫功能恢復(fù)，增強輻射損傷SOD、GSH-Px和CAT抗氧化酶的活力，明顯增強機體脾指數(shù)，脾細胞對ConA的增殖反應(yīng)、巨噬細胞吞噬功能和抗體生成能力，減少細胞脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，減輕自由基對機體的損傷，增強自由基清除能力，提高免疫細胞對電離輻射的耐受性[23-24]。松茸多糖對輻射損傷的小鼠造血功能有明顯的保護作用，能降低造血基質(zhì)細胞、造血干細胞的輻射敏感性，降低骨髓細胞DNA損傷，減弱細胞周期紊亂，促進機體造血功能的恢復(fù)[25]。

1.5 美白活性

抑制酪氨酸酶活性或者阻斷酪氨酸生成黑色素，可減少黑色素達到美白皮膚的效果。程華等[26]采用水提醇沉、三氯乙酸脫蛋白、分級醇沉分離的7.251 kDa的松茸多糖TMSP-6II具有良好的抑制酪氨酸酶活性，IC50值為136.4 mg/L。鄭爽[27]對發(fā)酵菌絲體多糖測定結(jié)果顯示，松茸菌絲多糖對酪氨酸單酚酶50%的抑制率濃度為1.18 μg/mL、對二酚酶50%抑制率濃度為1.46 μg/mL，100 μg/mL的松茸菌絲體多糖對胞內(nèi)黑色素、酪氨酸酶活力的抑制率分別為51.47%和57.49%。王琪等[28]認為125 μg/mL松茸多糖TMSP-5II對酪氨酸酶抑制率為56.5%，TMSP-5II樣品呈劑量依賴方式抑制B16細胞內(nèi)黑色素水平，濃度達到300 μg/mL時，效果優(yōu)于熊果苷，此外TMSP-5II抑制了酪氨酸酶生成的重要基因和主要影響因子的基因水平表達，減少酪氨酸酶含量。

1.6 抗氧化、抗衰老、保肝等活性

體內(nèi)大量積累的超氧化物陰離子自由基會攻擊正常細胞，造成機體的損傷，引起癌癥、動脈粥樣硬化和衰老退化等慢性疾病。松茸多糖通過抗氧化作用清除超氧陰離子自由基、DPPH自由基和羥基自由基，抑制或者阻斷自由基引發(fā)的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，增強SOD、CAT和GSH-Px的抗氧化活性，抑制MDA水平升高，降低組織細胞過氧化程度，增強免疫功能，延緩衰老，保護肝臟免受自由基的危害，延緩衰老[6-7,26,29-32]。研究發(fā)現(xiàn)，肝癌病人在手術(shù)后服用松茸，能夠明顯提高存活率，顯著降低GOT、rGTP和膽紅素的含量，可恢復(fù)相關(guān)藥物副作用對肝臟造成的損傷[33]。

1.7 其他活性

胡尚勤等[13]采用乙醚萃取法提取松茸深層液體發(fā)酵菌絲體獲得的松茸多糖對金黃色葡萄球菌在體外有明顯的抑制作用，濃度越大，抑菌效果越明顯。通過疲勞轉(zhuǎn)棒、小鼠跑步機和負重游泳實驗驗證松茸多糖具有顯著的抗疲勞效果，降低血清和組織中的乳酸的含量而提高血清和組織中SOD、GSH-Px、LDH的活性，增加血清和組織中ATP和糖元的含量，增強小鼠肝臟中p-AMPK、PFK和PCG-1α的表達，顯著抑制了運動過程中自由基的產(chǎn)生，加快了自由基代謝，提高糖酵解快速功能，加快乳酸分解代謝，保護機體組織運動損傷，緩解運動氧化狀態(tài)[34-36]。

2 松茸多肽蛋白類及生物活性

松茸子實體中含有豐富的蛋白質(zhì)，平均含量可達21%，不僅能為人體提供必需氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，還能發(fā)揮生物活性功能，參與抗癌和免疫調(diào)節(jié)，快速修復(fù)疲勞反應(yīng)等。Kennichi等[37]從松茸子實體中分離到一種相對分子質(zhì)量為60 kDa的松茸糖蛋白，可增強免疫，促進應(yīng)激恢復(fù)和抵抗腫瘤。 Kawamura等[38]從松茸子實體中分離到一種抗癌基因蛋白TTM，可誘導(dǎo)PHK16癌細胞凋亡。劉萍等[39]從松茸發(fā)酵菌絲體中分離的松茸糖蛋白MTSFS1對小鼠肉瘤S-180有明顯的抑制作用，可直接殺傷皮膚癌、子宮癌細胞，抑制HeLa細胞增殖。Wan 等[40]從松茸菌絲體中分離的松茸糖蛋白MTSGS1，給藥濃度為每天50 mg/kg，連續(xù)給藥10 d后小鼠肉瘤癌細胞的抑制率達到65%，小鼠的脾重及脾指數(shù)顯著增高。魏元青等[41]從松茸發(fā)酵菌絲體中分離到的蛋白MTS03對人體乳腺癌細胞(MCF-7)有抑制作用，可誘導(dǎo)Bel-7402細胞膜皺縮和形成凋亡小體。Hoshi等[42-44]采用離子交換層析、凝膠過濾和反向色譜法從松茸菌絲體分離到分子量為360 kDa的糖蛋白MPG-1，既能恢復(fù)小鼠殺傷細胞活性及血清IL-12水平和促進TGF-β1形成活性復(fù)合體，還能通過血液吸收后運輸至腸系膜淋巴結(jié)、小腸集合淋巴結(jié)，促進脾臟IL-12、p70的產(chǎn)量和NK細胞活性，從而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。Geng等[45]采用Q Sepharose Fast Flow 陰離子交換柱層析、MONO-Q陰離子交換柱層析和FPLC凝膠過濾層析法從松茸子實體提取的生物活性多肽，不但可以抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶活性(IC50為0.4 μM)達到降血壓作用，還能清除DPPH自由基發(fā)揮抗氧化活性。孫夢媛[46]發(fā)現(xiàn)松茸蛋白水解物能調(diào)節(jié)高脂小鼠腸道菌群，提高腸道菌群多樣性、豐度，有益菌量，減少有害菌積累，促進產(chǎn)短鏈脂肪酸、氨基酸、維生素等特殊菌群的量，增加機體抗氧化能力、減弱機體脂肪代謝異常，緩解高脂飲食造成的機體氧化應(yīng)激損傷。Takakura等[47]從松茸子實體中分離到由4個相同的62 kDa蛋白亞基構(gòu)成250 kDa的吡喃糖氧化酶, 具有抗稻瘟病菌(M.grisea)和水稻紋枯病菌(R.solani)的作用。Geng 等[48]從松茸子實體中分離到酸性α-半乳糖苷酶(TMG)，可催化半乳糖、棉子糖、蜜二糖等寡糖的水解。Hur等[49]從松茸菌絲體中分離到可以水解可溶性淀粉、直鏈淀粉的α-淀粉酶，分子量為34.2 kDa 。

3 揮發(fā)性物質(zhì)及生物活性

松茸主要的揮發(fā)性成分包括1-辛烯-3-醇(松茸醇)、 2-辛烯-1-醇、1-辛烯-3-酮和3-辛酮等C8類化合物及肉桂酸甲酯等其他脂肪族類芳香物質(zhì)，占所檢測揮發(fā)性成分含量的70%以上[49]。松茸醇被認為是松茸風味的最大來源，具有降低膽固醇、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)以及抗癌作用，被認為是松茸抗癌的重要活性物質(zhì)[50]。松茸醇具有特殊雙鏈RNA物質(zhì)，具有超強抗基因突變能力和強抗癌作用，能自動識別腫瘤細胞所分泌的毒素，靶向性地靠近、結(jié)合腫瘤細胞，通過溶解腫瘤細胞膜和破壞脂質(zhì)雙層進入細胞內(nèi)，封閉腫瘤細胞的轉(zhuǎn)體蛋白受體，阻斷腫瘤細胞的蛋白質(zhì)合成，使腫瘤細胞不能分裂繁殖以致死亡；破壞腫瘤細胞遺傳復(fù)制的DNA基因，從而達到抗基因突變，抑制腫瘤和控制腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的目的；5α,8α-麥角甾-6, 22-二烯-3β-醇(Ⅱ)對骨髓癌細胞(U266)、白血病細胞(U937)、多發(fā)性骨髓癌細胞(MM1.S)均具有細胞毒性[51]。研究發(fā)現(xiàn)，松茸中富含的肉桂酸甲酯和1-辛烯-3醇可作為原料用于糖果、香料的生產(chǎn)[52]。

4 其他活性物質(zhì)

松茸除了上述主要的活性物質(zhì)外，還具有美白、抗炎抗菌、 抗糖尿病等作用。松茸中得到的反式甲基肉桂酸鹽能阻止黑色素形成，同時有降低有效活性成分變性的作用[53]。松茸可以用來預(yù)防感染，可以作為食物或者藥物來抑制病原微生物[54]。松茸的水提取物能夠通過Caspase依賴的線粒體途徑誘導(dǎo)肝癌細胞的凋亡[55]。實驗證明，盡管在不同土壤中得到的結(jié)果不連續(xù)，當松茸中的α-蒎烯與苯菌靈(Benlate)聯(lián)用時，枯草桿菌和青霉菌都明顯減少[56]。

5 松茸產(chǎn)品研究開發(fā)現(xiàn)狀

松茸是一種天然珍稀名貴食用菌，被譽為“菌中之王”，早在宋代開始啟用。一般在8至10月采集，食用香味特別，口感如鮑魚，極潤滑爽口。根據(jù)歷史記載，專家認為日本癌癥轉(zhuǎn)化率和病死率世界排名最低與長期食用松茸有關(guān)。由于松茸具有豐富的營養(yǎng)保健價值和藥用價值，因此成為食品、保健品、化妝品、藥品開發(fā)的新寵。在食品方面，松茸除了作為生鮮食物或者干品外，也有利用松茸鮮美味道開發(fā)的調(diào)味料、副食品(月餅)等加工產(chǎn)品。由于松茸營養(yǎng)價值豐富，韓培濤等[57]提出了在軍用功能食品的應(yīng)用。劉振東等[58]利用松茸的特殊香味開展了松茸醋飲料的相關(guān)研究。在保健品方面，松茸具有很強的抗輻射能力，從國家食品藥品監(jiān)督管理局網(wǎng)站查詢發(fā)現(xiàn)，以松茸免疫調(diào)節(jié)活性、抗輻射、抗突變、緩解疲勞等活性開發(fā)的獲批保健品達到7個。美國的PerriconeMD以松茸為唯一成分，開發(fā)了口服滋補品“松茸萃取片”，經(jīng)常服用可使身體和肌膚都達到最佳狀態(tài)。在藥品開發(fā)方面，云南白藥集團通過研究，開發(fā)了復(fù)方松茸膠囊，益氣健脾、滋補肝腎，適用于脾肺兩虛及肝腎虧損所致的神疲乏力、面色無華、形體消瘦、食欲不振、自汗、頭暈耳鳴、腰膝酸軟、心悸失眠?；瘖y品方面，以松茸為主要成分的化妝品的美白功效評價顯示，松茸化妝品的美白效果與抗壞血酸乙基醚化妝品相當，且顯著大于配方基質(zhì)，發(fā)酵方式制備的松茸化妝品原料的美白效果較佳,可能是因為發(fā)酵作用可以從松茸中提取出更多或更強的美白有效物質(zhì)[59-60]。由于松茸具有出眾的防輻射、抗衰老、養(yǎng)顏功效，在化妝品領(lǐng)域嶄露頭角，被開發(fā)出相關(guān)的保濕亮顏產(chǎn)品。韓國菲詩小鋪開發(fā)了深層保濕、抗皺、撫平細紋的松茸系列化妝品，并取得了進口化妝品批文；法國SISLEY(希思黎)成功地從松茸中提取了松茸多糖，開發(fā)出抗皺駐顏霜，全球銷售4 200萬瓶，深受消費者青睞；新加坡CLASSIC WHITE 開發(fā)了以松茸為主要成分的全系列化妝品，主要用于預(yù)防肌膚老化，美白淡化斑；囯內(nèi)商家開發(fā)了凡茜養(yǎng)顏美白松茸精華液，相宜本草松茸多元煥彩精華露，無限極松茸美白面膜，詩莉薇的松茸護膚產(chǎn)品等。

6 展 望

松茸是具有重要經(jīng)濟價值的藥用真菌，屬于菌根菌，需要與一定樹齡的松樹根等共生，才能夠生長出子實體。目前，松茸子實體培養(yǎng)尚未實現(xiàn)人工培養(yǎng)，限制了松茸資源，因此開展松茸液體發(fā)酵菌絲體，利用菌絲體進行活性成分提取，既能彌補材料來源的限制，又利于松茸活性成分提取分離的工業(yè)化生產(chǎn)，將成為開展松茸資源替代研究的重點。為了更好地利用替代資源，迫切需要開展松茸菌絲體的安全評價、生物活性評價等工作。加快松茸菌絲體多糖的深入研究，推進松茸多糖抗癌、抗氧化、美白養(yǎng)顏等功效的研發(fā)，以期早日完成松茸菌絲體在化妝品領(lǐng)域的資源替代，解決現(xiàn)有資源緊缺的問題。