真菌竹黃及竹紅菌素功能的研究進(jìn)展

孫博通 高曉瑾 張思晨 李洪亮 韓如冰 姜岱峰

摘要：竹黃（Shiraia bambusicola Henn）多生于我國西南地區(qū)，作為我國一種傳統(tǒng)的寄生性藥用真菌，其產(chǎn)物竹紅菌素是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的光敏性物質(zhì)。本文重點(diǎn)從生物與醫(yī)藥、食品防腐及著色、農(nóng)業(yè)生防等方面，介紹竹黃及其產(chǎn)物竹紅菌素生物功能活性，為評(píng)價(jià)竹黃及竹紅菌素的藥用價(jià)值和進(jìn)一步開發(fā)利用提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：竹黃;竹紅菌素;藥用真菌;應(yīng)用領(lǐng)域

竹黃（Shiraia bambusicola Henn）又名竹花、竹繭、竹赤斑菌等，屬于子囊菌亞門、核菌綱、肉座菌目、肉座菌科、竹黃屬真菌[1-2]。作為我國一種傳統(tǒng)的寄生性藥用真菌，竹黃多生于云南、廣西、貴州等西南地區(qū)的衰敗或即將衰敗的竹林中，它的主要寄主為箭竹屬（Fargesia sp.）和短穗竹屬（Brachystachyum sp.）竹子植物。竹黃的藥用價(jià)值主要體現(xiàn)在抗炎、鎮(zhèn)痛、抗菌、抗腫瘤以及抗病毒等方面。

在竹黃的眾多活性成份中，竹紅菌素的應(yīng)用前景最引人矚目。竹紅菌素是包括竹紅菌甲素（hypocrelline A）、竹紅菌乙素（hypocrelline B）、竹紅菌丙素（hypocrelline C）、竹紅菌丁素（hypocrelline D）等多種苝醌類衍生物醌類衍生物的混合物[3-4]。竹紅菌素獨(dú)特的苝醌骨架賦予了自身良好穩(wěn)定性，見光不易分解，同時(shí)竹紅菌素提取方便、穩(wěn)定性好、口服無明顯副作用和代謝快等一系列特點(diǎn)，使它作為一種重要的天然光敏色素和抗病毒抗腫瘤化合物，在醫(yī)藥、食品和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。

1、傳統(tǒng)藥用價(jià)值

竹黃性味淡溫，具有活血化瘀、通經(jīng)活絡(luò)、鎮(zhèn)靜、化痰止咳和補(bǔ)中益氣的作用。民間多用竹黃浸酒，用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、坐骨神經(jīng)痛、腰肌勞損、跌打損傷、虛寒胃痛、小兒驚風(fēng)和急性肝炎等[5]。

2、藥理作用

2.1抗病毒作用

竹紅菌素是我國特有真菌類中藥竹黃的有效成份，對(duì)竹紅菌素的抗病毒活性機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)，竹紅菌素僅對(duì)包膜病毒有殺傷作用，推斷竹紅菌素可能是通過與包膜病毒的包膜結(jié)合，光照產(chǎn)生單線態(tài)氧，破壞薄膜上的蛋白，使病毒完整性遭到破壞，從而滅活病毒。竹紅菌素的光化學(xué)機(jī)制主要含有 I、II型光動(dòng)力學(xué)過程，兩種機(jī)制中光敏劑受光激發(fā)后產(chǎn)生活性氧 ，在有氧參與下， 光敏過程中產(chǎn)生生物活性氧物質(zhì)，包括單重態(tài)氧、超氧陰離子、羥基自由基和過氧化氫等，破壞生物分子的結(jié)構(gòu)和功能， 抑制膜上的酶蛋白和受體， 最終引起細(xì)胞的凋亡與壞死[6]。

J.Hudson提出竹紅菌素結(jié)構(gòu)與中藥連翹提取物金絲桃素極為相似，并進(jìn)行了人類類淋巴母細(xì)胞CEM中分別加入竹紅菌素和金絲桃素用HIV病毒浸染實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明加入竹紅菌素和金絲桃素的人類類淋巴母細(xì)胞CEM細(xì)胞沒有出現(xiàn)病變，而正常人類類淋巴母細(xì)胞CEM細(xì)胞，幾乎全部病變，說明竹紅菌素對(duì)HIV病毒一定的有治療作用[7-8]。竹紅菌素具有抗HIV-1效果，加入不同劑量的竹紅菌素后，細(xì)胞病變率極低，有效的抵抗HIV對(duì)正常細(xì)胞的侵染，為竹紅菌素在抗病毒臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)，因此本項(xiàng)目產(chǎn)品竹紅菌素在抗病毒藥物領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊。

2.2抗菌消炎藥物

竹紅菌素對(duì)細(xì)菌有很強(qiáng)的抑制效果，因此可應(yīng)用在抗菌抑菌消炎方面。竹紅菌素在光照下對(duì)革蘭氏陽性菌有很強(qiáng)的抑制作用，近年來，發(fā)現(xiàn)可以抑制某些微生物的生長，特別是大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、白地霉和黑曲霉起到抗菌作用，其中對(duì)革蘭氏陽性菌的抑菌率可達(dá)90%以上[9]。

2.3抗腫瘤

竹紅菌素是我國特有真菌類中藥竹黃的有效成份，自身具有多項(xiàng)靶點(diǎn)、殺傷腫瘤細(xì)胞、抑制微血管病變、視網(wǎng)膜黃斑變性等功能[10-11]。目前研究的較少，國外主要是加拿大的Altachem 制藥公司長期研究其抗癌活性。據(jù)該公司預(yù)計(jì)，以竹紅菌素為主要成份的治療皮膚病和癌癥的新藥市場(chǎng)前景分別可達(dá)55億美元和180億美元。

2.4治療皮膚病

竹紅菌素是一種新型的光動(dòng)力學(xué)治療制劑，可經(jīng)過普通生物合成途徑產(chǎn)生，具有抑菌及光敏作用，光敏藥物相當(dāng)于催化劑，在光療作用下可以連續(xù)生成活性氧分子，并可刺激病變部位的局部代謝，增加循環(huán)，促進(jìn)病灶部位的皮膚顏色和細(xì)胞組織特性的恢復(fù)，使外陰皮膚組織黏膜逐步恢復(fù)正常，且不良反應(yīng)小[12]。國內(nèi)生產(chǎn)廠家僅兩家，都是利用天然竹黃提取物生產(chǎn)竹紅菌素軟膏，主要功效用于外陰白斑，皮膚白色病變以及瘢痕疙瘩，因此大力開發(fā)竹紅菌素類相關(guān)產(chǎn)品和藥物，對(duì)我國人民的健康具有無法估量的前景。

3、食品著色及防腐

竹紅菌素對(duì)氧化劑過氧化氫和還原劑焦亞硫酸鈉有很好的耐受性，對(duì)常見食品添加劑抗壞血酸、山梨酸鉀、苯甲酸鈉、葡萄糖、蔗糖和檸檬酸均具有較好的穩(wěn)定性，但對(duì)還原劑亞硫酸鈉非常敏感。此外竹紅菌素是天然脂溶性色素，安全無毒、色澤鮮紅、著色力強(qiáng)且有保健功能，有獨(dú)特的光敏特性，見光不分解。色澤鮮紅、著色力強(qiáng)、具有優(yōu)良的脂溶性且富有保健功能，具備作為食用天然色素使用的潛力。此外，竹紅菌素具有廣譜型殺菌效果，在光作用下效果更好，作為食品防腐劑應(yīng)用到食品工業(yè)中。

竹紅菌素作為中藥竹黃提取物，是自然界中存在的天然產(chǎn)物，通常對(duì)人體無毒副作用，安全性較高，通常天然色素的色調(diào)較為自然，天然色素對(duì)食品的著色效果更加接近于天然物質(zhì)本身的顏色，許多天然色素都對(duì)人體具有一定的營養(yǎng)價(jià)值，許多天然色素對(duì)人體還有一定的保健功能，具有對(duì)某些疾病的預(yù)防和治療作用。從公眾食品安全的角度出發(fā)，開發(fā)新一代安全天然的紅色色素有著巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

4、農(nóng)藥領(lǐng)域

竹紅菌素光敏生物殺菌劑對(duì)蘋果輪紋病、炭疽病、梨黑星病、黃瓜霜霉病、灰霉病、番茄葉霉病、晚早疫病、菜椒炭疽病、辣椒疫病、辣椒根腐病以及茄子綿疫病等病菌有生防作用，綠色環(huán)保，極具市場(chǎng)前景[13-14]。

目前，竹黃的主要來源依然是竹子，受自然環(huán)境影響較大，其合成途徑復(fù)雜且易受培養(yǎng)條件的影響，現(xiàn)有的產(chǎn)量很低無法滿足需求。當(dāng)前的研究對(duì)于此類化合物生物合成的機(jī)理知之甚少，因此有必要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上對(duì)竹黃展開發(fā)酵、提取純化、功能性等方面的深入研究。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘樹榮，趙海，李安明，等.一種尚待開發(fā)的中藥—竹黃[J].中草藥，2002，33（4）：372 -374.

[2]賈小明，徐曉紅，莊百川，等.藥用竹黃菌的生物學(xué)研究進(jìn)展[J].微生物學(xué)通報(bào)，2006， 33（3）：147 -150.

[3]鄭立雄，張慧穎，李俊，等.云南民族藥物竹紅菌的化學(xué)成分研究[J] .云南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，33（3）：23-29.

[4]萬象義，陳遠(yuǎn)騰. 一種新的光化學(xué)療法藥物———竹紅菌甲素[J].科學(xué)通報(bào)， 1980，25（24）： 1148～1148.

[5]劉波.中國藥用真[M].第2版.太原，山西人民出版社，1978.

[6]蔣麗金.竹紅菌素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、光化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)機(jī)制（Ⅰ）———竹紅菌素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)[J] .科學(xué)通報(bào)， 1990， 35（21）：1608-1616.

[7]Junichi Hirayama， Kenji Ikebuchil et al.Photoinactivation of Virus Infectivity by Hypocrellin A[J].Photochemistry and Photobiology， 1997， 66（5）： 697-700 .

[8]J.B.HUDSON，J.ZHOU， J.CHEN et al.Hypocrellin， form hypocrella bambuase， is phototoxic to hunman immunodeficiency virus[J] .Photochemistry and Photobiology，1994，60（3）：253-255.

[9]李加友，李兆蘭，焦慶才，等.竹黃菌發(fā)酵液萃取物的抗菌活性研究[J].南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2003 ，19（3）：159 - 160.

[10]傅乃武. 竹紅菌甲素對(duì)人癌細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)體腫瘤光動(dòng)力治療的研究1[J] .中華腫瘤雜志，1988， 10（1）：80.

[11]傅乃武， 褚衍行， 安靜儀. 竹紅菌甲素對(duì)肝癌細(xì)胞線粒體、微粒體的光動(dòng)力學(xué)效應(yīng)1[J].中國藥理學(xué)報(bào)，1989， 10（4）：371.

[12]羅子華，于蘭馥，等.竹紅菌治療外陰白病變的臨床觀察[J] .云南醫(yī)藥，1990，1（1）：20-25.

[13]朱齊超，林海萍，李朋舉，等.竹紅菌甲素對(duì)18種植物病原菌的抑制作用[J] .植物病理學(xué)報(bào)，2014，44（1）：107-109.

[14]趙學(xué)，李朋舉，朱旭偉，等.竹紅菌甲素對(duì)番茄灰霉病菌的抑制作用[J] .農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)，2015，17（2）：149-155.