食用菌提取物在抗肿瘤治疗中的应用*

2013-11-21 03:37柴惠霞王杰敏王家季
中国食用菌 2013年5期
关键词:树花松茸虫草

柴惠霞,王杰敏,王家季

(1.河北师范大学,河北 石家庄 050024;2.石家庄市创新食用菌研究所,河北 石家庄 050091)

自古以来,食用菌被东方人誉为餐桌上的美味佳肴,以其独特和微妙的口味被古今中外的美食家赞誉。近年来国内外很多药物生产厂家陆续从不同的食用菌品种中分离出了很多具有药用价值的生物大分子活性物质。随着科学技术的进步以及人们对食用菌潜在价值的探索,近年来很多科学家致力于这方面的研究,取得了一定的进展,如食用菌的抗氧化功能、抗癌功能、消炎功能以及在治疗糖尿病方面的功效等[1-4]。科学家预测,食用菌可能会成为新一代的“生物制剂”,为人类健康造福。

肿瘤是一类直接导致人死亡的疾病,由于这类疾病病理的复杂性,长期以来困扰着医学工作者对此疾病的诊治。目前治疗肿瘤的药物因其明显的副作用严重危害着患者,因此寻找能够抵御肿瘤,而且无副作用或较少副作用的生物药物,一直是科学工作者追求的目标。长期以来人们正在从一些特殊的食用菌品种中分离具有抗肿瘤特性的化合物,应用于临床医学研究。食用菌作为一种辅助药品,能够抵御肿瘤患者放化疗过程中产生的副作用,如抑制恶心、止呕吐、增强骨髓的造血机能等。从食用菌中分离出来的生物活性大分子主要包括多糖、蛋白质、生物碱和精油类等物质。目前认为食用菌多糖是提高肿瘤患者免疫力最有效的物质。研究表明,食用菌提取物与一些商用的抗肿瘤药物结合使用,能够更有效地防止患者的抗药性。因为食用菌提取物富含细胞有丝分裂激酶抑制剂、拓扑异构酶抑制剂等,因此食用菌提取物中的这些化合物能够有效地诱导肿瘤细胞凋亡 (图1)。

本文主要介绍了近年来国内外有关食用菌提取物对肿瘤的抑制作用,提高人们对食用菌潜在药用价值的重视,以期对未来相关研究提供参考。

1 具有抗肿瘤效应的主要食用菌种类

具有抗肿瘤效应的食用菌种类很多,主要包括层孔菌属、蘑菇属、侧耳属、灰树花属、牛肝菌属、灵芝属、虫草属、猴头菌属、香菇属、马勃属、裂褶菌属等。下面介绍几种抗肿瘤功效研究较多的种类。

1.1 蛹虫草属

蛹虫草属于虫草属,且为虫草属的模式种。人们熟知的冬虫夏草是由子座 (即草部分)与虫体部分组成的复合体。目前世界上天然资源的冬虫夏草数量很少,价格极其昂贵。Rao等从蛹虫草的提取物中分离到了具有生物活性的化合物,这些化合物具有白细胞介素12和肿瘤坏死因子等功效[1]。Kim等从蛹虫草中提取的多糖组分对神经细胞瘤的生长具有明显的抑制作用[2]。Park等把蛹虫草提取物处理小鼠肿瘤细胞系,4周后小鼠肿瘤细胞系明显萎缩,进一步研究显示,虫草提取物能够诱发活性氧的产生,导致线粒体功能障碍,激发半胱天冬酶的活性,导致细胞凋亡[3]。

1.2 猴头菌属

猴头菌为多孔菌目齿菌科,是一种木腐生菌。子实体团块状、柔软、肉质。子实体中部和中下部被以圆柱状菌针。因猴头菌提取物具有明显的抗肿瘤和提高免疫力功效,被广泛用于药品及保健制品的研制。Lee等证明猴头菌能够降低肿瘤细胞c-FLIP蛋白的表达,进而诱导肿瘤细胞的凋亡[4]。Kim等用猴头菌提取物饲喂患肿瘤的小鼠,具有明显的抑制肿瘤生长的效应;尤其是给患病的小白鼠饲喂从猴头菌中提取的多糖,效果更加明显。研究表明,把富含猴头菌多糖的提取物利用微波加热沸腾,冷却后注射到肿瘤细胞系,连续注射2周后,肿瘤细胞系的生长受到明显的抑制,生长速度降低了40%左右,推测猴头菌多糖能够刺激肿瘤坏死因子的活性,激发巨噬细胞的活性,抑制血管的再生,促使肿瘤组织变小[5]。

1.3 层孔菌属

层孔菌属隶属于刺革菌科,Baker等[6]发现这类食用菌富含抑制肿瘤生长的β(1,3)葡聚糖,同时还发现层孔菌提取物通过诱导NAD脱氢酶活性及谷胱甘肽转移酶活性,起到抑制肿瘤生长的效应。从层孔菌蘑菇中提取的酚类化合物Hispolon,可以诱导乳腺癌和膀胱癌细胞的凋亡[6]。蛋白质-多糖复合物能够使人的SW480肿瘤细胞系停止在细胞周期的G2/M期,从而导致细胞凋亡,同时还有消炎和抑制血管再生的作用[8]。层孔菌提取物及其组分在抑制肿瘤的发生及抑菌消炎方面具有明显的功效[4]。Huang等[9]报道肝肿瘤患者在连续服用8周的层孔菌的提取物制剂后,复检时发现肿块减小、T淋巴细胞增多。Li等[10]报道层孔菌的糖蛋白提取物对抑制肝癌细胞、肠癌细胞和肺癌细胞的快速增殖方面均具有明显功效,按100 mg·kg-1体重的比例给患肿瘤的小白鼠饲喂蛋白多糖,1个月后发现小白鼠的血浆免疫球蛋白受体pIgR和IgA含量明显增加,T细胞数目增多,表明层孔菌的糖蛋白提取物参与了抑制肿瘤发生和提高免疫力的信号途径。

1.4 侧耳属

侧耳菌属的食用菌种类较多,常见的有平菇和榆黄蘑等。Lavi等[11]报道,平菇多糖对肿瘤HT-29细胞系的恶性增殖具有明显的抑制效应。利用热水-醇沉淀提取法经过柱层析分离技术从平菇中提取的蘑菇多糖POPS-1,与抗肿瘤的化学药物相比,体外实验表明能够有效抑制HeLa细胞的增生,而对人的肾脏293T细胞的损伤作用却很小,说明POPS-1可以作为1个很有潜力的抗肿瘤药物进行进一步研究与利用[12]。Li等[13]从侧耳属的榆黄蘑菌丝体内分离到了1个分子量为32.4 kDa的植物凝集素蛋白,以5 mg·kg-1体重的剂量饲喂患肿瘤的小白鼠,连续饲喂20 d,发现80%的肿瘤细胞的生长受到抑制。Wong等[14]从1种被称为虎奶菌的侧耳菌丝体中分离到了水溶性多糖,对人的急性早幼粒细胞白血病细胞的增殖有明显抑制作用,而进一步的细胞流式仪观察和蛋白western杂交结果显示,这种从菌丝提取的水溶性多糖能够通过降低细胞周期蛋白激酶的表达,而使肿瘤细胞停止在S期或G2/M期。

1.5 蘑菇属

蘑菇属中常见的有双孢蘑菇和姬松茸等。姬松茸子实体粗壮,菌盖直径5 cm~11 cm,初为半球形,逐渐成馒头形至平展,表面有淡褐色至栗色的营养丰富的姬松茸纤维状鳞片。姬松茸长期以来被人们誉为抗癌食物。Delmanto等[15]报道姬松茸的提取物具有抗癌、抗突变和提高免疫力的功效。药理学研究表明双孢蘑菇凝集素和姬松茸蛋白具有明显的增强免疫力效用。双孢蘑菇提取物能够抑制芳香族化合物的活性、抑制乳腺癌细胞的增殖,对于依赖或非依赖雄激素的前列腺癌细胞的增殖均有较好的抑制作用。Akiyama等[16]证明姬松茸的提取物能够抑制白血病患者肿瘤细胞的繁殖,促进膜联蛋白V和细胞色素c的表达与释放。姬松茸能够促进人骨髓的造血功能,且有保肝护肾的作用,能改善肝功能障碍,具有抗过敏作用,可促进消化道的蠕动、降低血液中的胆固醇、血糖值,提高机体免疫力。

1.6 灰树花属

灰树花夏秋间常野生于栗树周围,柄短呈珊瑚状分枝,子实体重叠成丛,层叠似菊,具有很好的营养保健作用和很高的药用价值。灰树花因其形状特异,被誉为会跳舞的蘑菇,日本人称其为舞茸,同时因食用灰树花对人体健康非常有益,倍受消费者青睐。研究表明,灰树花子实体的葡聚糖能够提高抗癌药物强的松的功效[17]。从灰树花子实体提取的水溶性硫酸多糖,对胃肿瘤患者有特殊功效,尤其与5-氟尿嘧啶结合使用效果更佳,研究结果显示服用灰树花葡聚糖能明显抑制肿瘤细胞的生长,从而引起肿瘤细胞的凋亡[18]。Cui等[19]从灰树花菌丝体内分离的多聚糖化合物,对胃肿瘤细胞的生长也有明显的抑制效应,而对正常人的肝细胞生长只有微弱的抑制效应。

1.7 灵芝属

灵芝隶属于灵芝科,灵芝孢子粉被亚洲人称为传统的抗癌保健食品。灵芝相关产品在临床上经常单独使用或者与放化疗结合使用,被认为具有明显的抗癌功效[20]。体外实验证明,灵芝的乙醇提取物对胃肿瘤细胞系的生长具有明显抑制作用,能够诱导细胞致死因子5和肿瘤坏死因子的表达,激活细胞凋亡蛋白酶 (半胱天冬酶)的活性,抑制蛋白的活性,从而导致细胞凋亡[21]。Chen等[22]报道灵芝酸作为一种肿瘤抑制剂,能够促进人的结肠肿瘤细胞系细胞的凝集,阻止细胞迁移,抗肿瘤蛋白P53蛋白表达会增加,诱导细胞凋亡的蛋白增加,导致线粒体功能障碍,最终导致肿瘤细胞凋亡。

2 结语

食用菌的天然药用价值,自古以来就被东方医学记录和传颂。近年来食用菌提取物单独使用或结合放化疗共同作用,在对肿瘤的治疗方面又取得了一定的进展。随着生物技术的发展,人们能够越来越多地了解食用菌提取物的有效成分,为进一步探索食用菌提取物的药用价值提供了依据。目前国内外有很多生物公司都在积极筹措,目的在于开发出更多更好的食用菌提取物制品。有关食用菌提取物化学成分及作用机理的研究,对开发食用菌提取物药用保健品具有非常重要的意义,同时也可促进食用菌类药用保健品在肿瘤治疗和预防方面发挥更好的作用。

[1]Rao YK,Fang SH,WU WS,et al.Constituents isolated from Cordyceps militaris suppress enhanced inflammatory mediator’s production and human cancer cell proliferation [J].Journal of Ethnopharmacology,2010(131):363-367.

[2]Kim HS,Kim JY,Kang JS,et al.Cordlan polysaccharide isolated from mushroom Cordyceps militaris induces dendriticcell maturation through toll-like receptor for signalling[J].Food and Chemical Toxicology,2010(48):1926-1933.

[3]Park SE,Kim J,Lee YW,et al.Antitumor activity of water extracts from Cordyceps militaris in NCI-H460 cell xenografted nude mice[J].Journal Acupuncture and Meridian Studies,2009(2):294-300.

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