樺褐孔菌研究進(jìn)展

賀紫薇，劉旭，李東輝，于穎，喬羽，王蔚，周忠光

(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040)

樺褐孔菌是一種藥食兩用真菌，屬擔(dān)子菌亞門、層菌綱、非褐菌目、多孔菌科、褐臥孔菌屬[1]。拉丁學(xué)名為Inonotusobliquus，因其生長在白樺樹上，又稱白樺茸。早在16世紀(jì)初期，北歐、東歐等地民間就有人通過食用樺褐孔菌來防治各種疾病。而真正使樺褐孔菌走進(jìn)公眾視野的是前蘇聯(lián)諾貝爾文學(xué)獎(jiǎng)獲得者Solzhenitsyn，Aleksandr Lsayevich，他在小說中提到飲用樺褐孔菌茶防治疾病的故事。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，樺褐孔菌的“神奇”受到各國科研學(xué)者的廣泛關(guān)注。上世紀(jì)中期，前蘇聯(lián)政府就批準(zhǔn)開發(fā)樺褐孔菌相關(guān)藥品,美國對樺褐孔菌這個(gè)“特殊的天然物質(zhì)”也十分重視日本的研究者把樺褐孔菌稱為“萬能藥”，將其作為肝癌、艾滋病和0-157大腸桿菌中毒的治療劑，并申請了多項(xiàng)專利。近年來，國內(nèi)有關(guān)樺褐孔菌的研究也十分廣泛，在許多方面都取得了顯著的研究成果。

近年來的研究表明，樺褐孔菌含有約 215 種化學(xué)成分[2],其中，已報(bào)道的、具有生物活性的化學(xué)成分有20多種，主要包括樺褐孔菌多糖、羊毛甾醇型三萜類、樺褐孔菌醇、樺褐孔菌素、黑色素類和木質(zhì)素類等。大量實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,樺褐孔菌具有抗腫瘤、抗氧化、抗炎、抗病毒、增強(qiáng)免疫力、降血壓、降血糖、降血脂及抗寄生蟲等多種藥理作用，且長期使用樺褐孔菌未出現(xiàn)任何毒副作用[3]。在李敏等[4]的研究中，首次分析了樺褐孔菌中21種無機(jī)元素，得出 Fe、Al、Ca、Mg、Co、Mn、Ti、Sb、和Be是樺褐孔菌的特征無機(jī)元素,其中人體必需的Fe、Mg、Ca等常量元素極為豐富，進(jìn)一步證實(shí)了樺褐孔菌具有較強(qiáng)的醫(yī)療保健價(jià)值。

1 生物特性

1.1 生物形態(tài)

樺褐孔菌寄生于白樺、銀樺、榆樹、赤楊等落葉樹的樹皮下或枯干上。樺褐孔菌菌核為一種塊莖狀不孕子實(shí)體，外表堅(jiān)硬，黃褐色至黑色，表面明顯不均勻,有不規(guī)則裂痕，內(nèi)部呈黃色，無柄，直徑25～40 cm[5]，可育部分厚約5 mm，外殼薄，呈深褐色；真菌管3～10 mm，質(zhì)脆，通常在前端開裂，菌孔每毫米6～8個(gè)，淺白色，圓形，后變暗褐色；菌肉呈圓柱形，有明亮的黃褐色環(huán)紋。孢子為圓形或橢圓形狀，整體光滑，有剛毛[6]。

1.2 生長環(huán)境

樺褐孔菌主要生長分布在北半球北緯40°～50°的地區(qū)，包括俄羅斯北部、加拿大東部地區(qū)、北歐、中國黑龍江、中國海南、日本(北海道)。不同產(chǎn)地的樺褐孔菌之間功效存在差異。頂級樺褐孔菌只生長在俄羅斯遠(yuǎn)東的一處原始森林中，遠(yuǎn)東地處中高緯度，氣候比較寒冷，北半球的兩大“寒極”均位于此，因此樺褐孔菌顏色更深沉、表層更硬實(shí)、肉更潤滑，但寒冷生長極其緩慢，產(chǎn)量極為稀少。廣泛分布在溫帶地區(qū)的樺褐孔菌，雖功效較遠(yuǎn)東地區(qū)弱，但生長迅速，可在幾年內(nèi)急速變大，產(chǎn)量豐富，利于大規(guī)模開發(fā)和利用。

2 主要活性成分

2.1 多糖

樺褐孔菌多糖為樺褐孔菌子實(shí)體提取物，是樺褐孔菌中具有生物活性的主要化學(xué)成分之一。在臨床上，已有大量案例證實(shí)真菌多糖具有提高免疫力、抗凝血、抗衰老等多種藥理作用。

樺褐孔菌多糖成分復(fù)雜，有研究者用氣相色譜分析得出，樺褐孔菌多糖中有鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖以及半乳糖[7]等多個(gè)單糖。主要單糖及質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為:葡萄糖10.75%、半乳糖2.44%、阿拉伯單糖0.53%、甘露糖0.48%,其糖苷鍵主要是α型,并含有酸性多糖[8]。

2.2 三萜類

三萜類成分不僅是樺褐孔菌子實(shí)體中的主要成分,更是其主要活性成分,在抗腫瘤、保護(hù)心腦血管、降血糖和調(diào)節(jié)血壓等方面均具有突出功效。且三萜類化合物中含量較高的樺褐孔菌醇不僅具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性,還具有抗突變和抗氧化等活性。潘春麗等[11]對樺褐孔菌三萜化合物提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化；最佳提取方法為：以7倍量異丙醇為提取溶劑、80 ℃提取2 h；在此條件下的三萜樺褐物的提取率高，可占菌絲體干質(zhì)量的9.03%。張仕瑾等[12]在樺褐孔菌95%乙醇提取物中分離得到13個(gè)三萜化合物和2個(gè)甾醇化合物，其中將一個(gè)新的三萜化合物命名為樺褐孔菌素D；此外，化合物烏蘇酸、3β-乙酰氧基-11α,12α-環(huán)氧-齊墩果烷-28,13β-內(nèi)酯、麥角甾烷-4,6,8,22-四烯-3-酮首次在樺褐孔菌子實(shí)體中發(fā)現(xiàn)。

3 藥理作用

3.1 抗腫瘤

樺褐孔菌的抗腫瘤作用早在16世紀(jì)就被發(fā)現(xiàn)，多年來已有大量文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果證實(shí)了樺褐孔菌顯著的抗腫瘤功效。研究表明，樺褐孔菌對肝癌、胃癌、胰腺癌、直腸癌、乳腺癌、卵巢癌等多種腫瘤細(xì)胞具有抑制作用。

陳義勇等[13]證實(shí)樺褐孔菌多糖IOP3a對淋巴瘤細(xì)胞Jurkat有明顯抑制作用，通過促進(jìn)細(xì)胞中Bax蛋白表達(dá)、抑制Bcl-2表達(dá)起到抗腫瘤作用，治療組腫瘤組織中出現(xiàn)明顯壞死灶，并呈現(xiàn)出明顯的量效關(guān)系。王蔚等[14]對比了樺褐孔菌醇提物對幾種消化系腫瘤的作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果示其在體外研究中可抑制胃癌BGC-823和MGC-803,肝癌HepG-2,胰腺癌Bxpc-3細(xì)胞的增殖，體內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其可抑制荷瘤小鼠的腫瘤生長速度，其中對胃癌BGC-823細(xì)胞作用最為明顯，此項(xiàng)研究結(jié)果為樺褐孔菌對胃癌的治療提供了更多的依據(jù)。李艷青等[15]研究表明,樺褐孔菌具有一定的抗食管癌活性。樺褐孔菌乙酸乙酯提取物可顯著抑制食管癌細(xì)胞EC-109、EC-9706的增殖；并降低食管癌細(xì)胞的克隆能力；可將癌細(xì)胞阻滯在G1期,促進(jìn)食管癌細(xì)胞的凋亡。

樺褐孔菌醇可抑制增殖人卵巢癌細(xì)胞SKOV3,促進(jìn)癌凋亡，且具有濃度和時(shí)間的依賴性[16]。乳腺癌是女性最常見的癌癥之一，全球乳腺癌患者發(fā)病率一直呈上升趨勢，占女性惡性腫瘤的第1位。研究發(fā)現(xiàn)[17],樺褐孔菌醇可顯著降低乳腺癌MCF-7細(xì)胞活力，誘導(dǎo)MCF-7細(xì)胞凋亡，且作用呈時(shí)間及劑量依賴性。目前最新研究顯示，樺褐孔菌石油醚萃取部位對MDA-MB-231細(xì)胞增殖的抑制作用最強(qiáng),且呈量效和時(shí)效關(guān)系[18]，這對樺褐孔菌治療乳腺癌提供了新方向。

目前治療腫瘤的化學(xué)合成藥物存在毒性大、易耐藥等問題，臨床效果并不理想，因此，臨床上仍然亟需尋找高效、低毒、特異性的抗癌藥物。天然藥物來源廣泛、價(jià)格低廉且毒副作用低，在提高患者生存質(zhì)量，減輕臨床癥狀，增強(qiáng)免疫力，提高放、化療敏感性，降低不良反應(yīng)等多方面都具有優(yōu)勢，故樺褐孔菌已成為腫瘤醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)之一[19]。

3.2 抗氧化

林雪松等[20]的研究中，對不同產(chǎn)地的樺褐孔菌總黃酮含量進(jìn)行對比，雖然不同產(chǎn)地的樺褐孔菌在總黃酮含量方面存在差異,但都具有一定的抗氧化能力。黃紀(jì)國等[21]以水、甲醇、乙酸乙酯為溶劑提取樺褐孔菌各極性部位，結(jié)果顯示，3種提取物對DPPH自由基、羥基自由基、超氧陰離子自由基均具有一定的清除能力,且隨濃度的增大而增強(qiáng),其中乙酸乙酯提取物的抗氧化活性最強(qiáng),對3種自由基的清除率均高于85%,明顯優(yōu)于人工合成抗氧化劑。張秋平等[22]將樺褐孔菌多糖經(jīng)硫酸化修飾后發(fā)現(xiàn)其DPPH清除活性更強(qiáng)，IC50值更低。這表明樺褐孔菌胞內(nèi)、胞外多糖，經(jīng)硫酸化修飾后,其抗氧化活性增強(qiáng)。此項(xiàng)研究結(jié)果有利于樺褐孔菌抗氧化相關(guān)研究的進(jìn)一步發(fā)展。

3.3 降血糖

糖尿病是因胰島素分泌不足所引起的內(nèi)分泌代謝疾病，長期發(fā)展會(huì)導(dǎo)致眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)等的慢性損害。而注射胰島素降血糖操作復(fù)雜，長期使用會(huì)引發(fā)諸多不良反應(yīng)。

近年來研究發(fā)現(xiàn)樺褐孔菌在降低血糖的同時(shí)有副作用小、作用范圍廣等特點(diǎn)。目前，國內(nèi)外已采用7種主要的糖尿病模型對樺褐孔菌的降血糖作用進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明樺褐孔菌提取物具有降低模型動(dòng)物空腹血糖、改善糖尿病臨床癥狀、修復(fù)胰島損傷等作用。周秀梅等[23]通過四氧嘧啶破壞動(dòng)物胰島β細(xì)胞,使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)血糖升高，用樺褐孔菌多糖進(jìn)行干預(yù)后發(fā)現(xiàn)，樺褐孔菌多糖能顯著提高血糖下降率，證實(shí)樺褐孔菌具有很強(qiáng)的降血糖作用。崔敬蘭等[24]研究表明，樺褐孔菌水提取物能激活A(yù)MPK活性,抑制肝糖異生關(guān)鍵酶PEPCK活性,降低內(nèi)源性葡萄糖的輸出,降低FBG水平,從而達(dá)到治療糖尿病的目的。邵珠領(lǐng)等[25]用樺褐孔菌為主的復(fù)合多糖治療糖尿病小鼠，發(fā)現(xiàn)小鼠的胸腺、脾臟、肝臟及腎臟指數(shù)和肝糖原水平均有顯著提高，且效果優(yōu)于單一的樺褐孔菌多糖，顯示出復(fù)合多糖組分的協(xié)同作用，但其具體的作用機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

綜上，樺褐孔菌降糖作用明確且藥物毒性低,在開發(fā)降糖藥這方面極具前景。

3.4 降血脂

樺褐孔菌有一定的降低膽固醇、調(diào)節(jié)血壓的作用。張蕾等[26]研究表明，樺褐孔菌多糖能有效減輕HepG2細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)堆積、降低細(xì)胞中TG的含量；其中600 mg/L樺褐孔菌多糖對TG的清除率達(dá)24.57%,脂滴數(shù)量明顯減少，說明樺褐孔菌多糖具有良好的體外降脂活性。

3.5 抗炎

李越等[27]證明樺褐孔菌能降低結(jié)腸炎大鼠血清中IL-6的含量,減輕IL-6對腸黏膜的損傷作用；提高血清中IL-10的含量，使大鼠體內(nèi)抗炎、免疫調(diào)節(jié)作用增強(qiáng)；結(jié)果表明，樺褐孔菌能通過改變細(xì)胞因子水平、維持平衡狀態(tài)從而起到治療作用。張如平等[28]探討樺褐孔菌多糖對哮喘小鼠肺部炎癥和Thl/Th2類細(xì)胞因子變化的影響，發(fā)現(xiàn)樺褐孔菌多糖能明顯降低Th2類細(xì)胞因子IL-4和IL-5的表達(dá),提高Thl類細(xì)胞因子IFN-γ的表達(dá),糾正哮喘小鼠體內(nèi)Thl/Th2細(xì)胞因子失平衡,從而達(dá)到抗哮喘的目的,這可能是樺褐孔菌多糖抗哮喘作用機(jī)制之一。王天等[29]表明樺褐孔菌多糖可能通過降低Th2細(xì)胞因子水平抑制哮喘氣道炎癥；實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，樺褐孔菌多糖給藥組能明顯降低哮喘小鼠支氣管灌洗液中炎癥細(xì)胞數(shù)、肺組織中IL-4、IL-5、IL-13的水平和肺組織中WNT5A和血清中總IgE含量，進(jìn)而減輕肺部炎癥和降低氣道高反應(yīng)。

3.6 抗病毒

樺褐孔菌多糖能抑制病毒細(xì)胞在機(jī)體內(nèi)的增殖,抑制病毒細(xì)胞與靶細(xì)胞結(jié)合,具有抗病毒的活性。

黃紀(jì)國等[30]從樺褐孔菌乙酸乙酯萃取物中分離出10個(gè)已知化合物單體,并對化合物1～8進(jìn)行了細(xì)胞毒性和抗HSV-1病毒活性研究。結(jié)果表明,化合物2、3、7、8對HSV-1病毒均表現(xiàn)出一定抑制作用,其中化合物3的抗HSV-1病毒活性最強(qiáng),化合物7的細(xì)胞毒性最強(qiáng)，此次研究對樺褐孔菌抗皰疹病毒機(jī)理提供了有力的科學(xué)依據(jù)。蔣月等[31]研究結(jié)果顯示,樺褐孔菌多糖安全性高,對新城疫病毒有較好的防治作用,為抗新城疫病毒新型疫苗的研發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。

此外，在藥物的研發(fā)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),將抗病毒藥物與樺褐孔菌多糖聯(lián)合應(yīng)用可延緩耐藥菌株的出現(xiàn)。

3.7 抑制寄生蟲

研究表明，樺褐孔菌多糖具有較強(qiáng)的抗蟲能力，且體內(nèi)高于體外。有實(shí)驗(yàn)顯示，樺褐孔菌多糖能顯著減少弓形蟲感染小鼠模型各臟器蟲荷數(shù)[32]。

3.8 調(diào)節(jié)免疫

在研究樺褐孔菌抗腫瘤，治療糖尿病等方面作用的同時(shí)發(fā)現(xiàn)其具有調(diào)節(jié)免疫的作用，能有效提高機(jī)體免疫活性,尤其是NK細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞。

脾臟是最大的免疫器官,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物脾臟重量的變化可反映出藥物對動(dòng)物免疫系統(tǒng)的影響。姜新等[33]試驗(yàn)結(jié)果表明,樺褐孔菌多糖能提高STZ誘導(dǎo)糖尿病小鼠脾指數(shù)，提高脾指數(shù)和脾臟CD4+/CD8+的比值,增強(qiáng)小鼠的免疫功能。陳義勇等[13]研究證實(shí)，隨著樺褐孔菌多糖劑量增加，植瘤裸鼠脾臟指數(shù)有逐步增加,WBC和淋巴細(xì)胞升高,同時(shí)對巨噬細(xì)胞因子TNF-α和L-1β均有明顯的促進(jìn)作用。王田心等[34]研究指出,樺褐孔菌水提物能提高免疫低下小鼠的體質(zhì)量和脾指數(shù)，增強(qiáng)小鼠巨噬細(xì)胞的活性,促進(jìn)脾臟淋巴細(xì)胞增殖,顯著提高NK細(xì)胞的殺傷力，還能提高小鼠肝臟和血清中GSH-Px、SOD、CAT、AKP等酶的活性,進(jìn)而提高小鼠的免疫功能。

3.9 對肝臟的保護(hù)作用

Parfenov等[35]研究發(fā)現(xiàn)，樺褐孔菌對肝臟具有保護(hù)特性，體外試驗(yàn)證實(shí)樺褐孔菌可增強(qiáng)正常肝細(xì)胞系長細(xì)胞活力，體內(nèi)試驗(yàn)證實(shí)樺褐孔菌對肝損傷大鼠肝臟具有保護(hù)作用，表現(xiàn)為樺褐孔菌給藥組的肝損傷程度最小，以及血液生化指標(biāo)總膽紅素和未結(jié)合膽堿酯酶、總蛋白、血清膽堿酯酶和γ-谷氨酰胺轉(zhuǎn)肽酶參數(shù)水平正?；?。

4 結(jié)語

樺褐孔菌藥作為一種天然藥物具有廣泛的藥理作用,對腫瘤、代謝類疾病、炎癥等均有顯著的治療效果，且樺褐孔菌的免疫調(diào)控機(jī)制和抗氧化作用也十分突出。疾病在發(fā)生發(fā)展過程中，往往不是單一出現(xiàn)的，常累及多個(gè)系統(tǒng)，而樺褐孔菌可對機(jī)體各系統(tǒng)進(jìn)行綜合調(diào)控，結(jié)合其多種藥理作用，以及無明顯不良反應(yīng)的特性，開發(fā)樺褐孔菌日常保健產(chǎn)品具有十分深遠(yuǎn)的意義。因此在日后的研究中，對樺褐孔菌制備工藝的精進(jìn)，對其有效成分和作用機(jī)制的進(jìn)一步細(xì)化和深入研究尤為重要。