金針菇多糖生物活性研究進展*

王桂林，楊 宇，李國輝，楊 潔，趙二勞

（忻州師范學院化學系，山西 忻州 034000）

金針菇（Flammulina velutipes），又名樸菇、金菇、智力菇等，是一種藥食兼用真菌[1]，素有“抗癌益智菇”之美譽，我國資源豐富。在國際市場，金針菇為世界第三大食用菌[2]。目前，我國金針菇工業(yè)化生產(chǎn)已達國際領先水平，但由于缺乏自主知識產(chǎn)權，市場上金針菇經(jīng)濟附加值低，且由于低價惡性競爭等原因，金針菇生產(chǎn)企業(yè)生存發(fā)展困難[3]。因此，研究金針菇中的生物活性成分，將其用于功能食品、藥物、保健品等領域，可增加金針菇產(chǎn)品附加值，讓金針菇生產(chǎn)由粗放型向精細化轉變，對提高金針菇生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益及其生存發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

金針菇多糖是金針菇中的主要生物活性成分之一，具有多種顯著的生物活性。為此，以近年來國內(nèi)發(fā)表文獻為依據(jù)，梳理概述金針菇多糖生物活性研究進展，展望金針菇多糖生物活性的研究方向，為金針菇多糖的進一步開發(fā)應用及其生物活性的深入研究提供依據(jù)和參考。

1 金針菇多糖生物活性

金針菇多糖是金針菇中重要的生物活性成分之一，其生物活性是金針菇高值化開發(fā)應用的基礎，只有清楚其生物活性，才利于其開發(fā)應用。目前，國內(nèi)對金針菇多糖生物活性的研究不少，主要有抗氧化活性、抗癌活性、抗疲勞功能、免疫調(diào)節(jié)作用、抑菌功能和增強學習記憶功能等。

1.1 金針菇多糖抗氧化活性

抗氧化活性是金針菇多糖重要的生物活性之一，金針菇多糖清除自由基能力間接反映了其抗氧化活性。目前，國內(nèi)對金針菇多糖抗氧化活性的研究相對較多。黃瓊等[4]研究了金針菇多糖對羥自由基和超氧陰離子自由基的清除作用以及抗油脂自氧化能力，結果顯示，金針菇多糖對羥自由基和超氧陰離子自由基均具有一定的清除作用，且清除能力強于茶多酚和VC，表明金針菇多糖具有較強的抗氧化活性。同時，金針菇多糖也具有一定的抗油脂自氧化活性。張麗霞等[5]研究發(fā)現(xiàn)，無論是金針菇的水溶多糖還是堿溶多糖，對羥自由基和超氧陰離子自由基都具有很強的清除作用，且量效關系明顯。傅明輝等[6]研究表明，金針菇子實體多糖具有抗氧化活性，且呈劑量效應，隨金針菇多糖濃度增加而增大。姚麗云等[7]利用羥自由基法、超氧陰離子法和DPPH自由基法研究了金針菇粗多糖清除自由基能力，結果表明，金針菇粗多糖具有良好的清除自由基能力，即抗氧化活性。姜秀梅等[8-9]研究表明金針菇多糖可使衰老小鼠大腦和脾臟產(chǎn)生抗氧化作用。此外劉瑩等[10]對乙酰化修飾金針菇多糖衍生物、袁芳芳[11]對硫酸酯化金針菇多糖和劉芳[12]對金針菇鋅多糖的抗氧化活性研究均表明，經(jīng)修飾后的金針菇多糖也具有較強的清除自由基能力。綜上所述，金針菇多糖具有強抗氧化活性，有開發(fā)為天然抗氧化劑的巨大潛力。

1.2 金針菇多糖抗癌活性

金針菇多糖主要通過誘導腫瘤細胞凋亡等實現(xiàn)抗癌作用。張愛龍等[13]以細胞增殖試驗（MTT法）和雙染試劑盒法檢測金針菇多糖對肝癌細胞HepG2增殖和凋亡的影響，研究了金針菇多糖的抗癌活性。結果發(fā)現(xiàn)，金針菇多糖以時效、劑效關系抑制肝癌細胞增殖，隨金針菇多糖濃度的增加肝癌細胞的凋亡率提高，即金針菇多糖能抑制肝癌細胞的增殖并誘導其凋亡，表明金針菇多糖具有一定的抗癌活性。朱宴妍等[14]研究了柳生金針菇（Flammulina rossica Redhead&R.H.Petersen）胞外多糖對肝癌H22腫瘤的抑制作用，結果發(fā)現(xiàn)不同濃度的柳生金針菇胞外多糖均能抑制肝癌H22細胞的生長，且有劑效關系，表明柳生金針菇胞外多糖具有抗癌活性。趙姝雯等[15]通過小鼠成纖維肉瘤細胞L929培養(yǎng)試驗，研究了金針菇多糖的抗癌活性，結果表明，金針菇多糖與金針菇多糖-Zn2+螯合物均能抑制L929腫瘤細胞增殖，但金針菇多糖螯合Zn2+后對L929腫瘤細胞抑制作用顯著增強。因此，金針菇多糖中增加一些其他活性物質(zhì)有助于提高其抗癌活性。鄒宇曉等[16]的研究表明，3種金針菇多糖（金針菇粗多糖、脫蛋白金針菇多糖和單一組分金針菇多糖） 對4種腫瘤細胞（人喉癌細胞HEp-2、人肝癌細胞HepG-2、人皮膚癌細胞A375和小鼠黑色素細胞瘤細胞B16）均有一定的抑制作用，并呈劑量效應。以上的研究表明，金針菇多糖具有良好的抗癌活性，可用于癌癥的防治，可開發(fā)為抗癌藥品。

1.3 金針菇多糖抗疲勞作用

田雪文等[17]以9周遞增負荷跑臺訓練大鼠為運動模型，研究了金針菇多糖對運動疲勞大鼠的影響，結果顯示，金針菇多糖能顯著提高運動疲勞大鼠的全血白細胞、血紅蛋白和睪酮，降低肌酸激酶和尿素氮，幫助消除疲勞，促進機體恢復，表明金針菇多糖具有抗運動疲勞作用。馮俊[18]分別以小白鼠和運動員為試驗對象，測定了金針菇多糖對運動疲勞的恢復作用，結果顯示，金針菇多糖能夠延緩供試機體血液中血乳酸和尿素氮的累積，調(diào)節(jié)機體的自我代謝和恢復能力，表明金針菇多糖可有效緩解運動疲勞，補充體力，促進運動疲勞的恢復。孫洪兆等[19]研究發(fā)現(xiàn)金針菇多糖可改善蟾蜍腓腸肌收縮性能，提高蟾蜍腓腸肌的最大收縮力，表明金針菇多糖具有延緩骨骼肌疲勞的作用。張秀玲[20]研究也發(fā)現(xiàn)，金針菇多糖能明顯提高供試大鼠血液中白細胞和血紅蛋白，降低肌酸激酶和尿素氮，表明金針菇多糖能有效緩解運動疲勞，對運動員體能訓練與恢復有一定作用，可作為運動飲料或相關保健品的原材料。黃超[21]研究表明，金針菇多糖能維持運動疲勞后，大鼠T淋巴細胞轉錄因子T-bet mRNA、GATA-3 mRNA表達及蛋白表達處于正常水平，促進機體疲勞恢復。以上研究表明，金針菇多糖可促進機體運動疲勞恢復，具有抗疲勞作用，可作為運動保健品應用。

1.4 金針菇多糖免疫調(diào)節(jié)作用

劉肖肖等[3]研究了從金針菇子實體中分離純化的多糖FVPB1對小鼠T細胞和巨噬細胞的免疫調(diào)節(jié)作用，發(fā)現(xiàn)飼喂金針菇子實體多糖FVPB1能激活小鼠T細胞，促進其分泌肝腫瘤壞死因子、干擾素-γ以及巨噬細胞釋放NO，表明金針菇子實體多糖FVPB1具有良好的免疫調(diào)節(jié)功能。許曉燕等[22]在體外以促進RAW264.7巨噬細胞產(chǎn)NO、分泌細胞因子，促進小鼠淋巴細胞增殖等試驗，考察了從金針菇子實體粗多糖中分離純化的FVPⅠ-a多糖增強免疫的能力，結果發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)VPⅠ-a多糖能促進RAW264.7巨噬細胞產(chǎn)NO，促進分泌細胞因子及淋巴細胞增殖，表明FVPⅠ-a多糖具有增殖特異性和非特異免疫反應的能力。傅亞欣[23]研究發(fā)現(xiàn)，金針菇菌柄基部粗多糖及其經(jīng)DEAE-纖維素-52柱層析分離純化的各組分均能促進小鼠巨噬細胞增殖，而對小鼠皮膚黑色素瘤細胞的增殖有一定的抑制作用，表明金針菇菌柄基部粗多糖及其純化的各組分均具有免疫調(diào)節(jié)作用。閆昳姝等[24]研究了富鍺金針菇多糖對巨噬細胞功能的調(diào)節(jié)作用，發(fā)現(xiàn)富鍺金針菇多糖可顯著促進小鼠腹腔巨噬細胞分泌NO，有良好的免疫調(diào)節(jié)活性。余冬生等[25]的研究也表明金針菇子實體多糖FVPB2具有良好的免疫調(diào)節(jié)活性。另外，汪雯翰等[26]研究表明，飼喂金針菇子實體多糖對雞的免疫功能有一定增強作用。翟兆峰等[27]研究表明金針菇多糖能減緩運動過度引起的免疫力降低，增強人體免疫力。綜上可見，金針菇多糖具有免疫調(diào)節(jié)作用，有助于提高機體免疫力，可用于中老年保健品的開發(fā)應用。

1.5 金針菇多糖抑菌作用

黃瓊等[28]采用紙片擴散法研究了金針菇多糖對細菌（枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌）和真菌（木霉菌、青霉菌、毛菌、鐮刀菌）的抑制效果，結果表明，金針菇多糖對食品具有一定的防腐作用，對常見的真菌和細菌均具有一定的抑制作用，且對真菌的抑制作用強于對細菌，最小抑菌濃度在 31 g·L-1～500 g·L-1。陳義勇等[29]研究了金針菇下腳料（加工中產(chǎn)生的菌柄、菌蓋及畸形菇）多糖的抑菌作用，發(fā)現(xiàn)其對所試真菌（黑曲霉、釀酒酵母）無抑制作用，對所試細菌（金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌）均有一定的抑制作用，且呈劑量依賴性。劉瑩等[30]則研究了金針菇多糖衍生物的抗菌作用，結果表明金針菇多糖衍生物對供試大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有一定抑制作用，且隨多糖衍生物質(zhì)量濃度的增大而增強。以上研究表明，金針菇多糖具有一定的抑菌作用，可作為天然防腐劑應用。

1.6 金針菇多糖增強學習記憶作用

姜秀梅等[31]以D-半乳糖致衰老ICR小鼠為模型，研究了金針菇多糖對衰老小鼠學習記憶能力及大腦皮層形態(tài)學的影響，結果發(fā)現(xiàn)，與模型組比較，飼喂金針菇多糖高劑量、中劑量、低劑量各組小鼠，避暗潛伏期均延長，錯誤次數(shù)明顯減少，均具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。表明金針菇多糖對衰老小鼠記憶障礙有一定的改善作用，且能維持衰老小鼠神經(jīng)細胞正常形態(tài)結構，對衰老模型小鼠腦組織具有保護功能。潘鴻輝等[32]研究了金針菇多糖對正常小鼠學習記憶的影響，發(fā)現(xiàn)飼喂低劑量金針菇多糖就可顯著提高小鼠的運動達標率和大腦海馬組織中蛋白質(zhì)含量，顯著降低其達標的訓練次數(shù)和大腦海馬組織中丙二醛含量，表明金針菇多糖對小鼠的學習記憶有一定的促進作用。綜上表明，金針菇多糖可增強學習記憶能力，可用于開發(fā)兒童益智食品。

1.7 金針菇多糖的其他生物活性

李卉等[33]的研究表明，金針菇多糖可有效控制糖尿病大鼠的空腹血糖，調(diào)節(jié)血脂紊亂，降低胰島素抵抗等，改善Ⅱ型糖尿病大鼠癥狀，具有明顯的抗Ⅱ型糖尿病作用。王慧敏等[34]通過氧化型低密度脂蛋白誘導巨噬細胞RAW264.7脂質(zhì)細胞積累模型和高脂飲食誘導的斑馬幼魚高脂模型，研究了金針菇菌柄基部多糖的降脂作用，發(fā)現(xiàn)飼用金針菇菌柄基部多糖能明顯減少脂質(zhì)細胞內(nèi)的脂滴數(shù)量，顯著抑制斑馬幼魚體內(nèi)的脂質(zhì)積累，表明金針菇菌柄基部多糖具有良好的降脂活性。黃民鳳[35]以阿卡波糖為陽性對照，研究了經(jīng)D-101大孔樹脂純化的金針菇菌渣多糖抑制α-葡萄糖苷酶活性，結果顯示，金針菇菌渣多糖的IC50約為2.85 mg·mL-1，阿卡波糖的IC50約為7.5 mg·mL-1，表明金針菇菌渣多糖對α-葡萄糖苷酶的抑制作用明顯強于阿卡波糖，金針菇菌渣多糖具有顯著的抑制α-葡萄糖苷酶活性。葉菊風[36]的研究表明，金針菇多糖可改善葡聚糖硫酸鈉誘導的大鼠結腸炎癥狀，其可能的作用機制是通過抑制TLR4/NF-κB信號通路實現(xiàn)。徐文倩等[37]的研究表明，經(jīng)陽離子化修飾的金針菇多糖，可明顯降低大鼠胚胎成纖維細胞毒性，顯著提高轉錄效應，可開發(fā)成一種經(jīng)濟、安全、高效的非病毒基因載體。

2 總結與展望

金針菇多糖具有抗氧化、抗癌、抗疲勞、免疫調(diào)節(jié)、抑菌和增強學習記憶等多種顯著的生物活性，是一種極具開發(fā)應用潛力的功能成分，金針菇多糖的研究日益受到人們廣泛關注。糖生物學的發(fā)展，為金針菇多糖的研究提供了有力的技術支持；我國豐富的金針菇資源，為金針菇多糖的研究應用提供了得天獨厚的資源優(yōu)勢。當前是金針菇多糖研究開發(fā)的最好時機，國內(nèi)對金針菇多糖生物活性進行了不少研究，也取得一定成果，但總體而言還不充分，不夠系統(tǒng)，深度有限，多為體外試驗研究，缺乏金針菇多糖生物活性體內(nèi)研究、作用機制研究和臨床應用研究數(shù)據(jù)，難以對金針菇多糖的開發(fā)應用提供理論支撐。

因此，金針菇多糖未來的研究：1）應系統(tǒng)、深入地開展其生物活性研究，明晰其各種生物活性；2）應開展金針菇多糖生物活性的體內(nèi)研究，體內(nèi)與體外研究相結合，動物研究與人體研究相結合，明確金針菇多糖具有的各種生物活性關系及聯(lián)系；3）應開展金針菇多糖生物活性構效、量效關系、作用機制的研究。由此，為金針菇多糖的開發(fā)應用提供較為全面的試驗基礎和基本理論依據(jù)，實現(xiàn)金針菇多糖產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)，使金針菇多糖產(chǎn)品盡早進入人們的日常生活，促進人類健康，造福人類社會。