桑黃活性成分研究及行業(yè)發(fā)展分析

謝存一 周禹佳 張疏雨 柴林山 朱萬芹 李劍梅

（1遼寧省微生物科學(xué)研究院，遼寧 朝陽 122000；2貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴州 貴陽 550025）

桑黃是一類珍稀食藥兩用真菌。桑黃早在《神農(nóng)本草經(jīng)》中就被記作“桑耳”，作為傳統(tǒng)中藥用于治療多種疾病，但直到20 世紀(jì)90 年代初期才逐漸受到關(guān)注[1]。桑黃因主要寄生于桑樹上而得名，但楊樹、白樺等樹干上也發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)不同種類的桑黃[2]。桑黃的人工栽培技術(shù)逐漸成熟，其活性成分及產(chǎn)品開發(fā)得以逐步推進(jìn)。桑黃的生物活性成分因其來源不同而有很大差異，桑樹桑黃的多糖、總?cè)萍包S酮含量相對(duì)較高[2]。桑黃毒副作用小、治療效果好，作為藥材開發(fā)潛力大、市場(chǎng)前景廣闊[3]。

1 桑黃活性物質(zhì)研究

1.1 多糖類

多糖是由單糖分子通過糖苷鍵連接而成的一類高分子聚合物，其生物活性價(jià)值較高，被廣泛應(yīng)用于食品、藥品、保健品等領(lǐng)域[2，4]，具有抗菌消炎、抑制腫瘤等功效[5]。桑黃多糖以水溶性多糖為主[6]，且以桑樹桑黃、楊樹桑黃以及鮑姆桑黃多糖的研究居多。桑樹桑黃因人工栽培困難，主要研究其發(fā)酵液、菌絲胞內(nèi)多糖[7-8]，楊樹桑黃子實(shí)體栽培技術(shù)較完善，其多糖提取、活性成分的研究相對(duì)較多[8]。

桑黃子實(shí)體多糖、發(fā)酵液多糖的提取方法有溶劑（熱水、稀酸、稀堿）浸提法、超聲提取法、微波提取法、酶提取法、鹽提取法、三相分離提取法、低溫低壓法等[5，9]。李彥穎等[10]總結(jié)了近年來多糖提取工藝的研究結(jié)果，得出多糖的提取率為1.52%～10.6%。桑黃多糖的分離純化常采取離子交換層析結(jié)合凝膠分子篩層析的方式[10]。桑黃多糖結(jié)構(gòu)多由雜多糖構(gòu)成，單糖組分有甘露醇、果糖、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、半乳糖、鼠李糖、巖藻糖及核糖等[10-12]。賈建波等[13]分析兩種β 型吡喃桑黃多糖結(jié)構(gòu)，其中HHM由葡萄糖組成，HLM 由葡萄糖及半乳糖組成。CHENG 等[14]分離出的桑樹桑黃胞外多糖SSEPS2 由D-甘露糖組成；葛青等[15]分離出的多糖PBF6、LIU等[16]分離出的多糖PRG 由葡萄糖組成。GE 等[17]從桑黃子實(shí)體中提取到甘露聚糖，主鏈1→6 甘露糖，支鏈1→3 葡萄糖；MA 等[18]分離得到桑黃菌絲胞外多糖SHP-2，主鏈→4）-β-甘露糖-（1→4）-α-阿拉伯糖-（1→3，4）-α-葡萄糖（1→3，4）-α-葡萄糖-（1→3，4）-α-葡萄糖-（1→3，4）-α-葡萄糖-（1→3，4）-α-葡萄糖-（1→6）-α-半乳糖-（1→4）-β-甘露糖-（1→，側(cè)鏈有四個(gè)α-D-葡萄糖-（1→及一個(gè)α-D-甘露糖-（1→。另有研究表明相對(duì)分子量大于5×104，以β-（1→3）-D-葡聚糖為主鏈、周圍隨機(jī)分布β-（1→6）連接的葡糖基的多糖類成分更可能具有較高的抑癌活性[19]。

桑黃多糖的藥理作用研究表明，其具有抑制腫瘤作用，能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生淋巴T 細(xì)胞及B 細(xì)胞，激活巨噬細(xì)胞，增強(qiáng)其免疫反應(yīng)，一定程度上抑制腫瘤細(xì)胞的增殖[20-21]。LIU 等[22]體外腫瘤細(xì)胞試驗(yàn)證實(shí)，在其有絲分裂的G0∕G1 及S 時(shí)期，鮑姆桑黃多糖PPB 通過阻礙細(xì)胞分裂抑制胃癌細(xì)胞、宮頸癌細(xì)胞的增殖，同時(shí)促進(jìn)巨噬細(xì)胞增殖，增強(qiáng)吞噬活性，具有較強(qiáng)的調(diào)節(jié)免疫功能。鑒于化學(xué)療法對(duì)人體產(chǎn)生的毒副作用及單一療法的局限性，化療藥物組合桑黃多糖治療腫瘤或產(chǎn)生更有益的作用[10]。桑黃多糖還具有較強(qiáng)的抗氧化活性，對(duì)1，1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH·）及2，2’-聯(lián)氨-雙（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺鹽自由基（ABTS+·）清除率分別高達(dá)88.83%、73.54%[23]；桑黃子實(shí)體多糖生物活性較強(qiáng)，而菌絲體多糖具有更強(qiáng)的抗氧化活性[24]。除此之外，桑黃多糖還具有一定抗糖尿病的作用，HOU 等[25]、CHENG 等[14]、ZHANG 等[26]、FENG等[27]研究發(fā)現(xiàn)桑黃多糖可抑制葡萄糖擴(kuò)散、改善胰島素抵抗、降低血糖水平。桑黃多糖還具有其他功效，ZHANG 等[26]的小鼠試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鮑姆桑黃子實(shí)體多糖具有保肝作用；李金鳳等[28]發(fā)現(xiàn)桑黃多糖對(duì)大鼠的膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎有一定的治療作用；郭俊平等[29]的試驗(yàn)表明，灌胃桑黃多糖的小鼠具有抗疲勞、耐毒、耐缺氧特點(diǎn)。

1.2 多酚類

多酚是一類含有多元酚結(jié)構(gòu)的具有高抗氧化活性的天然化合物，包括黃酮、花青素、酚酸等。桑黃子實(shí)體中含有標(biāo)志性的酚類物質(zhì)有hispolon、鞣花酸、γ-紫羅蘭亞基乙酸等[11]。閆國卿[30]研究發(fā)現(xiàn)，桑黃P.igniariuson含有的多酚類物質(zhì)包括hypholo?min B、hispidin、hispolon 及bis-noryangonin；昝立峰[31]用甲醇分離自F.ellipsoidead子實(shí)體的多酚類物質(zhì)inonotusin B 的抗氧化活性最強(qiáng)。HSIEH 等[32]研究表明，桑黃多酚類化合物hispolon 對(duì)鼻咽癌細(xì)胞的增殖有一定抑制作用。黃酮也是桑黃標(biāo)志性的活性物質(zhì)之一，主要為二氫黃酮類、黃烷類等[33]。唐琳[19]在五種桑黃中共檢測(cè)出10 種黃酮類化合物，2 種為二氫黃酮（異櫻花素、圣草酚），2 種為黃烷醇類（兒茶素、表阿夫兒茶精），2 種為黃酮類（黃芩素、川陳皮素）以及4 種為黃酮醇類（3，7-二氧-甲基槲皮素、槲皮素、橘皮素、3，5，6，7，8，3′，4′-七甲氧基黃酮），其中3，7-二氧-甲基槲皮素在五種桑黃中含量均較高。程鑫穎等[34]從瓦寧木層孔菌子實(shí)體中分離出3種黃酮類化合物（7-甲氧基二氫莰非素、二氫莰非素、櫻花亭）及2 種多酚類化合物[4-（3，4-二羥苯基）-3-丁烯-2-酮、hispolon]，這5 種化合物清除自由基能力與其濃度呈現(xiàn)一定依賴性。桑黃體外總抗氧化活性與其總黃酮含量呈現(xiàn)極顯著相關(guān)性[35]。桑樹桑黃含黃酮類5.12%，高于楊樹桑黃及松樹桑黃等[11，36]，野生桑黃的黃酮含量明顯高于人工栽培的桑黃[2，37]。黃羅丹等[38]用乙酸乙酯萃取、純化桑黃發(fā)酵液中的總黃酮，發(fā)現(xiàn)其對(duì)小鼠肝癌細(xì)胞HepG-2 有抑制作用，且效用與劑量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。

1.3 萜類、甾體類

目前對(duì)桑黃萜類物質(zhì)研究主要集中在三萜類[2]。三萜類化合物可視為由六個(gè)異戊二烯單位聚合而成，主要前體有鯊烯、羊毛甾醇[39]。三萜類物質(zhì)在免疫調(diào)節(jié)、抑制腫瘤、抗菌消炎等方面有積極作用[2]。袁紅艷[40]從桑黃乙醇提取物中分離到7 種三萜類化合物，分別為齊墩果烷型[3-乙酰氧基齊墩果酸、3β-羥基-20α-甲基齊墩果-13（18）烯-29-甲酸]，環(huán)阿屯烷型（3-羥甲基-4α，14α，20R-三甲基-9，19-環(huán)-24-乙烯基-5α-膽甾烷），羽扇豆烷型（羽扇豆醇、23-羥基白樺酸、白樺脂醇、1β，3β，11α-三羥基羽扇豆醇）；并驗(yàn)證一些具有羧基、齊墩果烯類、羽扇豆烷型的三萜類化合物具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性。何策等[41]采用優(yōu)化工藝提取桑黃總?cè)?，得率?2.32%；同時(shí)發(fā)現(xiàn)桑黃總?cè)茖?duì)DPPH·及ABTS+·均有較高的清除率，IC50 為0.304 mg∕L、0.520 mg∕mL。劉增才等[42]研究暴馬桑黃菌株DL101三萜合成的分子機(jī)理，發(fā)現(xiàn)基因SbGPS在三萜合成途徑中的重要作用。黃靜[43]優(yōu)化桑黃液體發(fā)酵工藝后獲得菌絲體三萜為236.8 mg∕mL。謝江寧等[44]分析桑黃P.igniarius總?cè)频墓π?，發(fā)現(xiàn)其能抑制腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞U251 的增殖。桑黃甾體類化合物的相關(guān)藥理作用報(bào)道較少，孫德立等[45]從P.baumii子實(shí)體中提取的甾類化合物有抗炎及抗腫瘤功效。WANG 等[46]分離獲得的羊毛甾類三萜可有效抑制由脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的體外巨噬細(xì)胞（小鼠）產(chǎn)生一氧化氮（NO）。

1.4 呋喃及吡喃酮類

桑黃子實(shí)體中含有呋喃及吡喃酮類化合物[11，47]。王欽博等[48]分離純化P.baumii的吡喃酮類化合物inoscavin A。CHEN 等[49]研究表明，桑黃子實(shí)體中的菲林呋喃A 與菲林呋喃B 存在抗互補(bǔ)活性。LEE 等[50]從桑黃中提取苯乙烯基吡喃酮（黃色粉末），發(fā)現(xiàn)其自由基清除能力較強(qiáng)，且能抑制芬頓（fenton）反應(yīng)所引起的DNA 超螺旋斷裂。胡小斌[51]研究發(fā)現(xiàn)，桑黃中提取的5-羥甲基-2-糠醛有抗糖尿病的作用。研究者發(fā)現(xiàn)，桑黃的子實(shí)體中吡喃酮為主要的多酚色素，并且分離出分子式為C13H10O5的β-分泌素牛奶樹堿抑制劑[52]。

2 行業(yè)發(fā)展分析

2.1 桑黃產(chǎn)品

近年來市場(chǎng)上不斷出現(xiàn)以桑黃為原料的保健產(chǎn)品，如桑黃酒、桑黃口服液、桑黃袋泡茶等?；谏｜S多糖的保健功效，邵偉等[53]以多糖含量為指標(biāo)優(yōu)化茶飲料的發(fā)酵工藝，結(jié)果菌絲多糖體積質(zhì)量達(dá)0.064 g∕100 mL；傅海慶[54]研制的桑黃口服液能顯著提高小鼠免疫功能；劉福勝[55]研制的桑黃多糖膠囊具有提高小鼠的抗衰老能力及保護(hù)肝臟功能。李雪等[56]用桑黃發(fā)酵液、酸奶，開發(fā)出具有桑黃口味的風(fēng)味酸奶。洪文龍等[57]結(jié)合桑黃與靈芝的保健功效，以黃酮含量為指標(biāo)，優(yōu)化工藝后袋泡茶制作的沖泡液中黃酮體積質(zhì)量達(dá)（12.95±0.23）mg∕L。上述研究為桑黃產(chǎn)品的深加工，桑黃銷售市場(chǎng)拓展具有指導(dǎo)意義。

全國各地紛紛制定桑黃作為藥材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。湖北省于2009 年收錄野生忍冬木層孔菌Phellinus lonicerinus，并頒布了桑黃藥材地方標(biāo)準(zhǔn)；其后山東省、安徽省、吉林省、甘肅省、浙江省等陸續(xù)制定了人工栽培的瓦尼桑黃Sanghuangporus vaninii、桑黃纖孔菌屬真菌鮑姆纖孔菌Sanghuangporous baumii、粗毛纖孔菌Inonotus hispidus等桑黃中藥飲片炮制規(guī)范及相關(guān)藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[1]。

2.2 行業(yè)發(fā)展前景及制約因素

近年來，桑黃功效及藥用價(jià)值的研究正逐漸深入，但多數(shù)研究仍停留在初步探索階段，例如對(duì)桑黃的抗腫瘤功效研究缺乏臨床實(shí)際療效的數(shù)據(jù)支撐，其治療與保健效果沒有明確指標(biāo)，須盡快制定其量化標(biāo)準(zhǔn)，建立臨床試驗(yàn)評(píng)估體系，更好地為開發(fā)保健產(chǎn)品及藥品提供指導(dǎo)[1]。另外，多數(shù)省份尚缺乏桑黃應(yīng)用行業(yè)規(guī)范、地方標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品準(zhǔn)入規(guī)范及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等，且已經(jīng)頒布的桑黃藥材質(zhì)量規(guī)范及中藥飲片炮制規(guī)范，也存在對(duì)桑黃活性成分要求不一的問題[1，58]。

多年來桑黃作為傳統(tǒng)藥材在民間被廣泛應(yīng)用[59]，但尚未進(jìn)入《中華人民共和國藥典》（以下簡(jiǎn)稱《藥典》），其研究、種植、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化仍未深度融合[1]?！端幍洹分忻鞔_藥材水分、灰分含量是質(zhì)量控制的重要指標(biāo)，其會(huì)影響浸出物含量測(cè)定及藥材性狀檢測(cè)結(jié)果。《陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)DB61∕T 11586—2018》《安徽省中藥飲片炮制規(guī)范》（2019 年版）規(guī)定了桑黃水分、灰分含量范圍[58]，但標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一?；钚猿煞?、指標(biāo)性成分不明確或含量低的藥材，無精確定量方法，需測(cè)定其浸出物含量。目前鮮有桑黃浸出物含量測(cè)定的研究[58]。農(nóng)藥殘留、重金屬、有毒有害物質(zhì)檢測(cè)均證實(shí)桑黃作為藥材的安全性，但因其生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)，應(yīng)全程動(dòng)態(tài)檢測(cè)，保證用藥安全[58，60]。除此之外，桑黃活性成分質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)體系、炮制工藝標(biāo)準(zhǔn)的缺乏均是制約桑黃進(jìn)入《藥典》的重要原因[58]。長(zhǎng)城等[58]提出開展桑黃標(biāo)準(zhǔn)化栽培、盡快建立國家級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、根據(jù)活性成分及藥理作用篩選入藥種類、將DNA條碼列入桑黃標(biāo)準(zhǔn)等建議。

拉丁學(xué)名命名混亂是影響桑黃產(chǎn)品申報(bào)、制約產(chǎn)業(yè)規(guī)范發(fā)展的重要原因。日本、韓國等一直將P.linteus作為桑黃統(tǒng)一拉丁學(xué)名，其產(chǎn)品也被認(rèn)可為食品、藥材等進(jìn)入市場(chǎng)[1]。長(zhǎng)期以來，我國桑黃的學(xué)名各異，包括針裂蹄Phellinus linteus[61]、裂蹄針層孔菌[62]、火木層孔菌Phellinus igniarius[63]等，同時(shí)桑黃的基源物種說法也仍存在爭(zhēng)議[58]。目前經(jīng)分子序列分析創(chuàng)建新桑黃孔菌屬，其模式種命名為Sang?huangporus sanghuang[64]。楊焱等[1]建議將目前人工栽培的不同種類桑黃統(tǒng)稱為“桑黃”，對(duì)不同種屬進(jìn)行細(xì)化鑒定分類；同時(shí)建議在藥材產(chǎn)品申報(bào)及標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)，統(tǒng)一應(yīng)用最新的拉丁學(xué)名及中文名稱。基于楊樹桑黃成熟的人工栽培技術(shù)，為保證道地性及市場(chǎng)資源的持續(xù)利用，長(zhǎng)城等[58]建議將其作為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的桑黃來源之一。

3 展望

桑黃作為一類珍貴的食藥用菌，具有良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值及保健功效，在抗菌消炎、抑制腫瘤、降血糖等方面均有重要作用。桑黃活性成分包括多糖類、多酚類、甾體類及萜類、呋喃及吡喃酮類等，這些活性物質(zhì)的提取、分離純化，以及相應(yīng)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、藥理作用被廣泛研究。目前桑黃保健類食品及藥材類產(chǎn)品的開發(fā)受到重視，市場(chǎng)需求量上升。未來應(yīng)加強(qiáng)桑黃臨床試驗(yàn)研究、制定完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、推進(jìn)桑黃進(jìn)入藥典進(jìn)程、統(tǒng)一學(xué)名認(rèn)定、優(yōu)化人工栽培技術(shù)，進(jìn)一步加強(qiáng)桑黃開發(fā)利用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。