药用真菌云芝的研究进展

2014-04-29 01:59孔怡武晓亮兰玉菲安秀荣
农学学报 2014年2期
关键词:药理活性活性成分形态特征

孔怡 武晓亮 兰玉菲 安秀荣

摘 要:云芝Coriolus versicolor是具有药用价值的木腐性大型真菌,其多糖能提高人体免疫力,具有护肝、抗癌等功效。笔者对云芝的分类、形态特征、地理分布、生物学特性、人工培养方法、化学活性成分、药理活性等方面的研究现状进行综述,以期为云芝进一步开发利用提供参考。

关键词:云芝;形态特征;活性成分;药理活性

中图分类号:S886.9 文献标志码:A 论文编号:2013-0697

0 引言

云芝Coriolus versicolor隶属真菌门担子菌纲,又称为采绒革盖菌、千层蘑、彩云革盖菌等,含丰富的蛋白质、多糖、氨基酸及多种无机盐等[1]物质,其多糖对于治疗肝炎有显著疗效,是“云芝肝泰”的主要生产原料[2]。其子实体具有清热、消炎之功效,临床上用于治疗慢性气管炎、慢性肝炎等疾病[3]。作为一类具有药用价值的大型真菌,云芝收载于《中国药典》[4]。云芝独特的药用功效已经成为国内外医药制剂与保健品行业研究与开发的热点,具有较高的经济价值、广阔的市场前景。

1 分类及形态特征

云芝子实体仅由菌盖组成(无菌柄),为1年生木栓质。子实体一般小至较大,菌盖直径1~8 cm,厚0.1~0.3 cm,平伏而反卷,扇形获贝壳状,往往相互连接在一起呈覆瓦状生长、革质,表面有丝绢光彩的细长绒毛和褐、灰黑、白等多色组成的狭窄的同心环带,边缘较薄,呈波浪状。云芝子实体菌肉白色,孢子无色,圆柱形,(4.5~7) μm×(3~3.5) μm。在杨、柳、桃、山楂、杏等树木或枝上生长[5-7]。

2 地理分布

野生云芝多丛生于栎属、柳属、李属等阔叶树的腐木上,在松、杉的腐木上偶有发现。世界各地森林中均有分布,主要分布在中国21个省份和4个自治区内[8],为常见大型真菌。

3 生物学特性

云芝为木腐性真菌,自身含有维素酶、半纤维素酶等多种酶类,对木质素、纤维素等复杂的有机物有较强的分解和吸收能力,能够将有机质分解为简单营养物质供己所用,栽培中可以利用木屑、棉子壳、玉米芯、秸秆作为云芝的主要原料[4]。云芝为中温偏高型真菌,其菌丝在5~32℃均可生长,最适25~28℃;子实体在20~25℃均可生长,最适25~30℃。云芝在不同生长时期水分要求有所不同,菌丝阶段空气相对湿度65%~70%;子实体阶段空气相对湿度85%~90%。在通气良好、氧气充足的条件下,云芝菌丝生长迅速、子实体发育良好,云芝属好气性真菌。菌丝生长受光线抑制明显,子实体发育需一定的散射光。云芝适合在pH 3.5~7.5的偏酸环境中生长[3]。

4 人工培养

4.1 菌丝培养

周选围等[9]对云芝的基本营养物质进行研究,筛选出云芝最佳母种培养基为合成培养基。马海燕等[10]利用单因素试验和正交试验相结合得出云芝菌丝体最佳液体培养基为葡萄糖20 g/L、蔗糖5 g/L、酵母粉2 g/L、蛋白胨2 g/L、KH2PO4 2.5 g/L、MgSO4·7H2O 1.5 g/L和VBl 8 mg/L,其生物量得率为22.9 g/L。黄志立等[11]研究pH对云芝菌丝体生物量的影响发现,云芝菌丝体生物量在pH 5.5达到最大值,即5.8449 g。于清伟等[12]对云芝菌丝体液体培养条件进行研究,研究表明,25~30℃为液体培养最适温度,装液量多少直接影响培养液中的含氧量,云芝菌丝生长的最适装液量为150 mL,随着转速的增加,在一定范围内生物量随之增加,在120~150 r/min的范围内,菌丝生长较好。

4.2 人工栽培

云芝是木质腐生菌,其生活方式为腐生。生产中多采用代料栽培,其栽培形式为架构式栽培和畦床覆土式栽培[13]。通常以阔叶树木屑、棉子壳、甘蔗渣、玉米芯等代料制作云芝栽培菌袋。云芝为高温型菌类,要求春栽夏收,一般选择春季培养栽培袋,夏季出芝收获[14]。通常在3—4月制作菌袋,云芝菌种需提前80~90天进行原种扩繁和栽培种培育[11]。菌袋发菌的适合温度为25~28℃,菌丝要求含水量60%~65%;子实体生长最适温度为25~30℃,空气湿度在85%~90%。云芝属好气性真菌,出芝时保持空气流通、氧气充足,避免受CO2影响形成畸形子实体。发菌光线不要太强,强光抑制菌丝生长,但在出芝阶段,3000~10000 lx的光照促进云芝子实体的生长。云芝在pH 3.5~7.5均能生长,喜偏酸的环境,其最适pH 5.5~6.5[13]。菌丝满袋后脱去外袋,将菌袋斜靠在荫棚内的木架上或者铁丝上,进行出芝管理[14]。脱袋覆土出芝,利用接种孔处将长满菌丝的菌袋脱去塑料薄膜,覆土时除菌袋一端留有2~3 cm,脱掉其余菌袋竖放于畦床内,覆土至袋口0.5 cm[15]。

5 化学成分及活性成分

5.1 化学成分

富含蛋白质、多糖、木质素、氨基酸及多种无机盐等[1]物质及过氧化酶、蛋白酶等多种人体有益酶类[16]。云芝还含有胃蛋白酶抑制剂、胞外黏性物质(ECMM)、铁黏合螯合剂、环肽[17-21]、人体所需的18种氨基酸及人体所需的10多种活性微量元素。

5.2 活性成分

目前的研究表明云芝的主要活性成分是云芝多糖(polysaeeharide)或云芝糖肽(polysaccharidiopeptide)及糖蛋白(proteoglycan)[22]。云芝糖肽(PSP)是一种蛋白多糖体,多糖以葡萄糖为主并由多种单糖组成[23],含有少量糖醛酸[24],也未检测到硫酸基团。PSP的特点使得它与以蛋白质为主的糖蛋白(glyeoprotein)和含有硫酸基、或由糖醛酸-乙酰氨基己糖二糖结构重复组成的蛋白聚糖(proteoglycan)有很大区别[25]。PSP具有免疫调节作用,临床用于抗肿瘤、抑制动脉硬化、消炎等。云芝多糖(CVP)从云芝属分离出的云芝多糖以一种蛋白多糖形式存在,其中多糖含量30%~60%,多糖由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖、岩藻糖等组成,蛋白质含量20%~30%,多糖为葡聚糖结构[26],CVP具有明显免疫调节作用,抗肿瘤、抗氧化、降血脂、促进受损干细胞恢复等[27]。

6 药理活性

6.1 免疫增强作用

免疫增强是云芝最重要的药理活性[28],其免疫活性主要是通过激活NK细胞、T、B淋巴细胞,促进细胞因子的生成,诱生IFN-r等途径来实现免疫增强作用的[29]。

6.2 抗肿瘤作用

云芝多糖及糖肽主要对消化道类的癌症,还有肺癌、乳腺癌、鼻咽癌等有明显抑制和治疗作用[16]。

6.3 对肝病的治疗作用

研究表明云芝对肝损伤有保护作用,“云芝肝泰”可作为治疗肝炎的药物,其作用机理与云芝多糖刺激免疫系统有关[16]。

6.4 抗氧化活性

周海华等从云芝多糖清除自由基角度和莫永炎等从云芝多糖提高氧化酶活性角度进行了试验,研究结果表明,云芝多糖具有抗氧化活性[16]。

6.5 抗衰老作用

张峰源[16]通过对云芝多糖对黑腹果蝇寿命影响的研究,得出其抗衰老机制与提高机体免疫应答和增强机体清除脂质过氧化物有关。

7 展望

云芝是一种重要的药用真菌,为进一步开发这一药用菌物资源,科研人员对其生物学特性、栽培技术、化学成分、活性成分及药理活性开展了大量研究。就其研究成果而言,云芝的活性成分(云芝多糖、云芝糖肽)研究报道较多,且多侧重于菌丝体提取物。而云芝的栽培技术和子实体多糖的研究报道较少,云芝缺乏完善、规范栽培技术,使得云芝规模化、产业化发展缓慢;菌丝体和子实体是云芝生长的不同营养阶段,其多糖成分有所不同[30],两者的药理作用存在差异,子实体多糖的化学组成和生物学活性缺乏深入研究。随着对云芝进行品种选育及配套栽培和子实体多糖提取、活性成分及药理活性等方面的创新研究,云芝在食品、保健、医疗等方面会有更为广泛的应用前景。

参考文献

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