靈芝的國(guó)外研究進(jìn)展

馬 羚 王明瑞

1.重慶三峽醫(yī)藥高等專科學(xué)校 重慶 萬州 404020;2.山東京芝生物科技有限公司 山東 冠縣 252522

靈芝屬于擔(dān)子菌綱（Basidiomycetes）多孔菌科（Polyporaraceae）靈芝亞科（Ganodermatoideae）靈芝屬（Ganoderma）,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,能“益心氣”、“安精魂”、“補(bǔ)肝益氣”、“堅(jiān)筋骨”;《本草綱目》認(rèn)為其具有“滋補(bǔ)強(qiáng)壯”、“延年益壽”、“利關(guān)節(jié)”、“治耳聾”等功效。在民間享有“仙草”的美譽(yù)?，F(xiàn)代藥理研究表明,靈芝具有抗腫瘤、抗高血壓、抗病毒和免疫調(diào)節(jié)等藥理作用,且?guī)缀鯚o毒副作用,受到醫(yī)藥界的廣泛重視。在現(xiàn)代市場(chǎng),尤其是東亞地區(qū)作為一種膳食補(bǔ)充劑,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文對(duì)活性成分及藥理作用國(guó)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行整理,旨在進(jìn)一步推動(dòng)靈芝產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,并為保健食品、藥品的研究和生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 資源分類與資源分布

1.1 資源分類 靈芝最早于1881年被英國(guó)真菌學(xué)家Peter Adolf Karsten命名。1889年,Patouillard確立了Garnoderma屬的概念,從而靈芝開始作為一個(gè)屬進(jìn)入了人們的視線。靈芝分類地位為真菌界、擔(dān)子菌口、層菌綱、非摺菌目、靈芝科、靈芝屬。M.A.Donk在1933年建立靈芝亞科（Ganodermatoideae）,包括靈芝屬Ganoderma和假芝屬Amauroderma,1948年,將其提升為靈芝科。

1981～1989年,國(guó)際上出版了2本有關(guān)靈芝的專著和一些重要論文,包括許多世界性、地方性、熱帶地區(qū)和有關(guān)模式標(biāo)本研究等,例如,Steyaert R.L.（1980）,Furtado J.S.（1981）,Ryvarden L.（1980～1985）,Bazzalot B.K.（1982）,Corner E.J.H.（1983）等,有力地促進(jìn)了靈芝科真菌的分類研究。

1.2 分布與培植 全世界已發(fā)現(xiàn)的靈芝有250多種,從歐洲的溫帶到非洲的熱帶均有分布,主要集中在歐洲的北部、南部、非洲中部、南美及亞洲東部,如日本、美國(guó)、法國(guó)、捷克、英國(guó)、荷蘭、越南、巴西、荷蘭、孟加拉、加拿大、朝鮮、泰國(guó)、阿根廷、巴布亞新幾內(nèi)亞和墨西哥等國(guó)家。在奧連特亞熱帶地區(qū)發(fā)現(xiàn)了許多野生品種。靈芝栽培方法較多,如林地仿野生栽培、椴木栽培等,可根據(jù)不同靈芝品種特點(diǎn)開展定向培植,如靈芝孢子粉的棚式栽培,靈芝子實(shí)體的仿生栽培。

2 化學(xué)成分

靈芝的化學(xué)成分非常復(fù)雜,已經(jīng)鑒定出超過400種不同的化合物,使該真菌成為活性化合物的虛擬細(xì)胞工廠。靈芝中主要的生物活性化合物通常被認(rèn)為是多糖和三萜化合物,還有能有效分解纖維素和木質(zhì)素的酶等。

2.1 靈芝多糖 靈芝多糖是由肽多糖、葡萄糖、雜多糖等多糖組成的混合物,是靈芝的最有效成分之一,含有少量D-阿拉伯糖、D-木糖、D-半乳糖、D-甘露糖、L-巖藻糖等單糖。Cheong J.Y.等[1]從靈芝子實(shí)體的堿組分中純化肽聚糖,并通過常規(guī)分析研究肽聚糖的組成。肽聚糖被認(rèn)為是多糖鏈作為側(cè)鏈共價(jià)結(jié)合到多肽核心的雜化分子。

2.2 三萜類化合物 三萜類化合物是靈芝的另一類重要化學(xué)成分,分布于靈芝子實(shí)體的外周,多為高度氧化的羊毛甾烷衍生物,其化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,種類繁多,有的具苦味,有的無苦味。

Kubota T.等[2]首次從靈芝中分離到三萜類化合物——靈芝酸A和靈芝酸B,根據(jù)光譜數(shù)據(jù)確定了結(jié)構(gòu),靈芝酸A是一種新的高氧化三萜,具有羊毛甾烷A環(huán)。目前已分離出靈芝酸一百多種。T Nishitoba等[3]分離出了兩種新的萜類化合物——ganoderic acid J和ganolucidic acid C。

2.3 蛋白質(zhì)、多肽和氨基酸 靈芝中的蛋白質(zhì)以多種類型存在,主要包括真菌免疫調(diào)節(jié)蛋白、凝集素、糖蛋白及酶等。Mishra J.等[4]對(duì)印度靈芝的子實(shí)體（GLF）和菌絲體（GLM）抗菌肽進(jìn)行了分離和鑒定。鑒定了代表性的酰胺鍵,證實(shí)了肽段中陽離子和疏水氨基酸的存在,這是已知的抗菌肽的主要結(jié)構(gòu)特征。同時(shí),二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)表明,GLF和GLM組分中有α-螺旋卷曲。

2.4 甾醇類化合物 靈芝中的甾醇類化合物含量豐富,是靈芝的活性成分之一。Yuan J.P.等[5]建立了梯度反相高效液相色譜法,測(cè)定了靈芝不同部位（菌柄、菌蓋、管子和孢子）中游離酯和酯化麥角甾醇的含量。結(jié)果表明,各部位麥角甾醇總含量在0.8～1.6 mg/g之間,游離酯化麥角甾醇的相對(duì)豐度不同。與菌蓋和菌柄組織相比,孢子和管子的麥角甾醇酯具有相當(dāng)高的百分比。

2.5 其他成分 除上述成分外,靈芝還含有核酸、生物堿類及一些微量元素。Lindequist U.等[6]研究普氏靈芝發(fā)現(xiàn),除三萜類和多糖外,其還含有獨(dú)特的倍半萜和其他小分子化合物。且這些化合物在體內(nèi)和體外對(duì)多重耐藥細(xì)菌具有顯著的抗菌活性,如MRSA。

3 藥理作用

靈芝化學(xué)成分多樣,包含水溶性和脂溶性成分,水溶性的多糖成分具有抗腫瘤、抗衰老及免疫調(diào)節(jié)等作用,而脂溶性成分具有降血壓、降血液粘稠度、減低血栓形成及促進(jìn)血液循環(huán)等作用,此外,還有抗菌、抗病毒等作用。

3.1 抗腫瘤 靈芝的抗癌作用與三萜類、多糖或免疫調(diào)節(jié)蛋白有關(guān),它們抑制DNA聚合酶、抑制Ras癌蛋白的翻譯后修飾或刺激產(chǎn)生細(xì)胞因子。此外,靈芝抗癌機(jī)制還有:（Ⅰ）通過下調(diào)周期蛋白D1的表達(dá)和抑制尿激酶型纖溶酶原激活劑的分泌,抑制乳腺癌和前列腺癌細(xì)胞的增殖和侵襲行為;（Ⅱ）抑制乳腺癌和前列腺的生長(zhǎng)并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。癌細(xì)胞通過上調(diào)p21和Bax的表達(dá);（Ⅲ）通過抑制蛋白激酶C,從而抑制肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng);（Ⅳ）通過增加半胱天冬酶-3的活性,從而誘導(dǎo)結(jié)腸癌細(xì)胞凋亡;（Ⅴ）通過抑制來自前列腺癌細(xì)胞的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β-1的分泌。Tong C.C.等[7]研究靈芝粗提物對(duì)小鼠骨髓瘤細(xì)胞株的殺傷作用,通過掃描電鏡和透射電鏡觀察結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了各種凋亡和壞死特征的發(fā)生。Nguyen V.T.等從越南靈芝中分離出了兩類新的三萜類化合物,其中一種對(duì)PC-3細(xì)胞有明顯的抑制作用。

3.2 調(diào)節(jié)免疫 Yeh C.H.等通過將靈芝免疫蛋白LZ-8作用于TLR4缺陷小鼠腹腔吞噬細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)其可提高免疫調(diào)節(jié)蛋白r LZ-8的IL-1β、IL-12p70、CD86和 MHC II的表達(dá)能力,之后將r LZ-8單獨(dú)作用于巨噬細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)r LZ-8可促進(jìn)T淋巴細(xì)胞IFN-γ和IL-2釋放,說明靈芝免疫蛋白LZ-8可以激活小鼠巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞。

3.3 保肝護(hù)肝 Meneses M.E.將墨西哥原產(chǎn)地靈芝的標(biāo)準(zhǔn)化提取物給予C57BL/6小鼠,飼喂高膽固醇飼料,并與辛伐他汀進(jìn)行比較。評(píng)價(jià)了提取物對(duì)血清生化指標(biāo)、肝臟脂質(zhì)含量、膽固醇代謝和腸道微生物群組成的影響。GL-1或GL-2提取物對(duì)脂質(zhì)代謝的影響優(yōu)于辛伐他汀。靈芝的α-葡聚糖和β-葡聚糖介導(dǎo)了降低膽固醇水平的作用機(jī)制,促進(jìn)了腸內(nèi)膽固醇的吸收降低,糞便膽汁酸和膽固醇的排泄量增加。

3.4 降血糖 靈芝提取物被公認(rèn)為可用于糖尿病的輔助治療。靈芝的多種生物活性成分（多糖、蛋白多糖、蛋白質(zhì)和三萜化合物）已被證明具有降血糖作用。靈芝多糖通過增加小鼠血漿胰島素水平和降低血漿糖水平而具有降血糖活性。蛋白酪氨酸磷酸酶1B是治療糖尿病的一種很有前景的治療靶點(diǎn),蛋白多糖可抑制該酶的體外釋放。此外,三萜類化合物對(duì)醛糖還原酶和α-葡萄糖苷酶有抑制作用,可抑制餐后高血糖,靈芝提取的蛋白質(zhì)可顯著降低淋巴細(xì)胞浸潤(rùn),增加糖尿病小鼠胰島素抗體的檢測(cè)。

3.5 抗菌 靈芝是一種具有抗菌活性的葡聚糖硫酸酯的重要來源[8]。Yoon S.Y.等用串聯(lián)肉湯稀釋法檢測(cè)靈芝對(duì)革蘭氏陽性和革蘭氏陰性菌的抗菌活性。結(jié)果表明,在十五種細(xì)菌中,靈芝對(duì)藤黃微球菌的抑菌活性最強(qiáng),MIC為0.75 mg/ml。研究靈芝與四種抗生素（氨溴索、頭孢唑啉、土霉素、氯霉素）的抗菌作用,結(jié)果表明,靈芝與四種抗生素的抗菌組合在大多數(shù)情況下是加性效應(yīng),與頭孢唑啉合用時(shí),對(duì)枯草芽孢桿菌和產(chǎn)酸克雷伯菌有抑制作用。

3.6 抗炎 Dudhgaonkar S.研究發(fā)現(xiàn),靈芝三萜能夠抑制由脂多糖（LSP）引起的各種炎癥反應(yīng)。Ko H.H.等從靈芝中分離獲得12種三萜類和甾醇類化合物。通過評(píng)估它們對(duì)肥大細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞釋放的化學(xué)介質(zhì)的抑制作用發(fā)現(xiàn),化合物10對(duì)大鼠中性粒細(xì)胞B-葡萄糖醛酸酶的釋放具有明顯的抑制作用,而化合物9對(duì)FMLP/CB刺激的大鼠中性粒細(xì)胞中超氧陰離子的形成有明顯的抑制作用?；衔?0對(duì)LPS/IFN-c刺激的N9小膠質(zhì)細(xì)胞中NO產(chǎn)生有明顯的抑制作用。此外,化合物9還能夠保護(hù)人角質(zhì)形成細(xì)胞免受紫外線B的損傷,表明化合物9可以保護(hù)角質(zhì)形成細(xì)胞免受光損傷。

3.7 其他藥理作用 除上述藥理作用外,靈芝還具有降血壓、抗氧化、抗抑郁、抗艾滋等作用。Kanmatsuse K等報(bào)道,靈芝對(duì)原發(fā)性高血壓患者具有明顯的降壓作用,且在六個(gè)月的口服攝入中對(duì)原發(fā)性或邊緣性高血壓患者沒有任何副作用。靈芝蛋白提取物具有抗氧化和抗菌的作用。靈芝菌絲體能改善氧化偶氮甲烷（AOM）誘發(fā)的結(jié)腸癌前病變和5-FU引起的小腸損傷,其有可能作為抗結(jié)腸癌前體的預(yù)防劑。Matsuzaki H.等[9]研究靈芝菌絲體水溶性提取物對(duì)大鼠的抗抑郁作用,在強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)中提取物表現(xiàn)出抗抑郁樣作用,在情境恐懼調(diào)節(jié)試驗(yàn)中減弱了凍結(jié)行為,并且減少了DOI誘導(dǎo)的頭抽搐的數(shù)量,表明靈芝菌絲體具有抗抑郁樣的潛力。

4 結(jié)語

靈芝是傳統(tǒng)中藥中的瑰寶,具有多種藥用及保健功能。市場(chǎng)上的靈芝產(chǎn)品種類繁多,包括以靈芝子實(shí)體、靈芝菌絲體、靈芝孢子粉為主要成分的各種藥品和保健品,廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、保健等領(lǐng)域。目前,國(guó)內(nèi)的靈芝產(chǎn)業(yè)狀況整體科技含量偏低,應(yīng)學(xué)習(xí)國(guó)外學(xué)者的研究思路,結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),讓靈芝更好地為人類健康服務(wù)。