药食用真菌灰树花防治肿瘤相关应用的研究进展

2019-01-06 02:08王亚敏谢梦洲张超文瞿昊宇朱建平肖作为
农产品加工 2019年3期
关键词:树花提取物真菌

王亚敏,谢梦洲,2,张超文,瞿昊宇,向 茗,朱建平,肖作为

(1.湖南中医药大学,湖南省药食同源功能性食品工程技术研究中心,湖南长沙410208;2.抗肿瘤中药创制技术湖南省工程研究中心,湖南长沙410007)

1 灰树花生物学概述

灰树花(Griflola frondosa)是一种珍稀的药食两用真菌,主要生长在亚热带至温带。在日本称其为舞茸,也有些国内著作中称其为贝叶多孔菌,民间也有称千佛菌、栗蘑。我国较早的权威专著《中国的真菌》中以“灰树花”为中文名称,因此成为国内通用的汉语名称[1]。

灰树花味如鸡丝,肉质脆嫩,营养也非常丰富,且含有多种生物活性物质,是一种营养又美味的药食两用食材。由于其产量大、栽培简单,目前在全世界各地广泛分布。在我国河北、浙江、四川、吉林、福建等省均有分布,并且在浙江庆元县、河北迁西县等省已实现规模化栽培,产量逐年增加。“庆元灰树花”在2014年获得农业部第3批农产品地理标志认证[2-3]。

2 古代文献记载

灰树花在我国民间有着悠久的食用历史,并在公元2世纪的《太上灵宝芝草品》中就有配图及文字记载,书中称灰树花为白玉芝,并详细描述了灰树花的形态特征。宋代的陈仁玉也在《菌谱》记录了灰树花是一种食用菌,“味甘、平、无毒,可治痔疮”。关于灰树花在日本文献中最早的记载出现于《温故斋菌谱》中,书中对灰树花的绘图和描述,可以确认其为灰树花无疑。日本学者贝原益轩于1709年首次在学术上研究了舞茸(灰树花),并指出其有“润肺保肝,扶正固本”的功效。1941年,向坂正次于我国东北地区采收标本后,编著于《满州野生食用菌植物图说》一书中[4]。

3 灰树花现代研究进展

灰树花是一种富含膳食纤维、蛋白质、多种矿物质元素的食物,被称为“食用菌王子”“华北人参”[5]。现代研究认为,灰树花具有抗肿瘤、增强机体免疫力、降血糖、降血压、抗抑郁、抗HIV病毒等作用。中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所和农业部质检中心对其营养素含量进行了检测,证实灰树花营养丰富。每100 g干灰树花中含有蛋白质25.2 g,人体所需氨基酸18种,其中人体必需氨基酸占45.5%,精氨酸、赖氨酸,以及与鲜味有关的门冬氨酸和谷氨酸含量也都比较高,还富含多种有益的矿物质和维生素,其中维生素B1(VB1)和维生素E(VE)含量高于一般食用菌。此外,还含有叶酸、乳酸、琥珀酸等多种有机酸,能促进儿童身体健康成长和智力发育[6]。

3.1 灰树花抗肿瘤相关活性及应用研究

灰树花的抗肿瘤作用发挥主要依靠提高机体自身的免疫力,不是直接杀死肿瘤细胞,其作用主要表现在抑制肿瘤细胞生长和转移,防止正常细胞癌变,以及与放射疗法和化学疗法协同发挥作用,提高癌症的治疗效果与降低放疗、化疗的副作用等方面[7]。灰树花中主要的生物活性成分是多糖类物质,灰树花多糖(Polysaccharides of griflola frondosa,PGF)是灰树花中最主要的一类活性成分,它主要来源于灰树花的子实体与菌丝体或发酵液中分离得到的一类富含β-1,6-糖苷键及β-1,3-糖苷键的真菌多糖[8],它可以增强机体免疫力来抑制肿瘤细胞,并且与其他物质发挥协同作用诱导肿瘤细胞死亡。日本的难波宏彰等研究人员从全世界范围内的真菌药物中挑选出数十种大型药用真菌进行研究,如灵芝、羊肚菌、香菇、灰树花、松茸、冬虫夏草、茯苓、云芝、平菇、猴头菇等,得出结论认为灰树花的抗癌效果优于其他真菌。从此,针对灰树花相关的抗肿瘤研究引起关注,并在全世界开展开来。也有外国研究人员进行了细胞试验结果认为,灰树花多糖对肿瘤的抑制率为86.3%,是所有真菌生物活性物质中抗肿瘤活性最强的,而香菇多糖、金针菇多糖、双孢蘑菇多糖、糙皮侧耳多糖的抑制率则分别为77.0%,61.7%,71.3%和62.7%[9]。

胡馨予等人[10]进行体外细胞试验证明,灰树花提取物可以有效降低PLC/PRF/5和HepG2细胞存活率,提高细胞乳酸脱氢酶释放,并进一步用BALB/c雄性裸小鼠腋下接种肝癌PLC/PRF/5细胞,经试验证明,灰树花可有效抑制在 PLC/PRF/5异位荷瘤裸鼠模型中肿瘤的生长。Zhao F等人[11]以人肝癌SMMC-7721和HepG2细胞进行了体外细胞凋亡和自噬试验,经过测定发现,灰树花多糖与VC联合应用能够诱导人肝癌SMMC-7721和HepG2细胞凋亡和自噬,为灰树花多糖联合用药的体内研究奠定了前期的研究基础。Lin C等人[12]通过体内和体外研究发现灰树花的冷水提取物可以通过诱导肿瘤细胞自噬和凋亡来抑制肝癌的生长,而且冷水提取物的抗肝癌细胞效应优于热水提取物。

在灰树花的功能研究方面,Kodama N等人[13]认为是灰树花中的MD-组分,可以刺激免疫细胞的活性,从而表现出强劲的抗癌作用,并进行了临床试验,其中有68.9%的乳腺癌患者、62.5%的肺癌患者和58.2%的肝癌患者的肿瘤缩小,临床症状也得到了极大的改善。Zhang Y等人[14]进行了灰树花多糖在乳腺癌方面的活性和机制研究,先在体外做了MCF-7和MDA-MB-231细胞试验,后进行裸鼠 MCF-7肿瘤移植体内试验,结果证明灰树花多糖是通过线粒体依赖性途径诱导人乳腺癌MCF-7细胞凋亡。

李小定等人[15]经试验证明,热水提取所得灰树花粗多糖与经纯化后多糖均能抑制荷瘤小鼠S180肉瘤的生长,同时能提高小鼠免疫器官的质量,但灰树花粗品中可能由于比纯品中保留更具抑瘤活性的多糖,且各种活性多糖也可能具有协同作用,因此比纯品抑制肿瘤的作用更强。Vetvicka V等人[16]给小鼠喂食灰树花β-葡聚糖单独组、香菇粉单独组和灰树花β-葡聚糖加香菇粉组,以测量吞噬作用、NK细胞活性和分泌il-6,il-12,IFN-γ以及C反应蛋白(CRP),发现三者都有显著的防御反应刺激,而灰树花-香菇组合>灰树花单独>香菇粉单独,这为药食用真菌的联合应用提供了依据。刘佳等人[17]经过动物试验对比灰树花子实体粗粉与超微粉对Hep-A-22荷瘤小鼠的抑瘤作用发现,两者均具有抑制肿瘤生长的作用,且肿瘤抑制效果具有明显的量效关系,超微粉高剂量组抑瘤率51.05%,粗粉高、剂量组抑瘤率为44.21%,灰树花超微粉高剂量组(1 500 mg/kg) 抑瘤效果最佳。Chen X D等人[18]的研究表明,低分子量的灰树花多糖具有更好的抗肿瘤活性。Ting Z等人[19]对比发现酶解处理后提取的灰树花多糖(FGFP)比热水浸提提取的灰树花多糖(GFP)表现出更强的羟基自由基、DPPH自由基和2,2-azino-bis(3) -乙基苯并噻唑-6磺酸(ABTS) 自由基的清除力,但是该课题并没有进行抗肿瘤方面的试验。因此,粗多糖和纯化后的多糖抗肿瘤活性还需要更加周密的试验设计进行对比。

3.2 灰树花在肿瘤治疗中的辅助作用研究

肿瘤患者在放化疗后常会降低或破坏免疫系统,而灰树花多糖能帮助免疫细胞保持最佳活性而最大限度地减少化疗引起的不良反应,通过临床的试验研究,应用灰树花多糖90%的患者恶心、脱发等不良反应减轻,有83%的患者疼痛减轻[20]。颜燕等人[21]通过对正常ICR小鼠后60Co-γ射线进行1次全身照射后连续30 d灌胃给予灰树花多糖,并在辐照前后进行外周血白细胞计数,辐照后骨髓细胞DNA含量检测和血清超氧化物歧化酶(SOD)活力测定,结果显示灰树花多糖能增强小鼠的体液免疫和细胞免疫功能,以及单核-巨噬细胞吞噬功能,并使外周血白细胞数和骨髓细胞DNA含量增加,血清超氧化物歧化酶(SOD)活力明显增强,说明灰树花多糖对辐射损伤具有一定的防护作用。

贺长生等人[22]将灰树花多糖通过灌胃给药来测试对消炎痛所致胃黏膜损伤模型的辅助保护作用。结果表明,灰树花多糖能够显著降低胃黏膜的损伤程度,为灰树花多糖在缓解肿瘤患者的胃肠道症状方面的应用是一个重要的启示。此外,雷萍等人[23]也通过试验证实对脾虚症灰树花多糖也有良好的效果,他们连续10 d给脾虚模型小鼠腹腔注射纯度为45%的灰树花多糖,结果发现灰树花中、高剂量组可以改善脾虚时所致的CD4+/CD8+T细胞比值降低,使Th2细胞向Th1细胞转化,从而达到改善脾虚症的目的。

肿瘤患者在患病期间,由于对疾病的恐惧和各种治疗引起的不安,情志会受到很多负面的影响,导致情绪抑郁,但是抗抑郁的药物又大多会才产生更多的副作用,Bao H等人[24]将灰树花子实体粉末掺进鼠料中喂给CD-1小鼠并进行尾悬液试验(TST)、强迫游泳试验(FST) 和旷场试验(OFT) 发现,灰树花有显著的抗抑郁效果,且可能通过AMPA突触传递的增强抗抑郁作用。这一发现对新型抗抑郁剂的开发有很大影响,通过使用药物或食物增强的AMPA受体信号来治疗抑郁症。而灰树花是一种安全的可食用蘑菇,这也提示患者治疗抑郁症时可以食用灰树花作为膳食补充,而对于肿瘤患者来说更是一举多得的良好途径。

针对灰树花的研究越来越广泛,对灰树花其他功能的发现也说明灰树花能从多个方面提高患者的生活质量,Chen Z等人[25]通过莫里斯水迷宫试验观察灰树花多糖对老龄大鼠的记忆力影响,结果表明,灰树花多糖对于改善老年大鼠的记忆损伤有明显的帮助,并通过进一步机制研究发现,口服灰树花多糖可以提高机体的抗氧化作用,以此来改善记忆力的受损,提示灰树花多糖作为膳食补充可以预防大脑的退化。曹素芳等人[26]以灰树花、黄芪和灵芝、精制蜂胶制得灰树花复方制剂灌胃给予四氧嘧啶诱导的高血糖小鼠,发现模型组有明显的抑制空腹血糖升高和提高糖耐量的作用,而正常小鼠的空腹血糖和体重并未受到显著影响,由此可知,灰树花复方制剂具有降血糖的作用。

4 灰树花产品开发现状及思考

灰树花的功效性和安全性越来越被认可,以灰树花为原料开发的普通食品、保健食品也逐渐进入市场,如邓功成等人[27]研制的灰树花风味酸奶,以鲜牛奶和灰树花菌丝体发酵菌液为原料,加入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵的酸奶具有特有的菇味清香、口感酸甜适口、凝乳均匀、色泽淡黄。李佳等人[28]采用灰树花发酵匀浆滤液为主要原料,经过发酵制成了灰树花保健饮料。目前已上市的加入灰树花的保健食品主要有增强免疫力类、抗疲劳类、延缓衰老类、调节血糖类、抗辐射类等,如“维吉尔胶囊”是以灰树花提取物和淀粉为原料的免疫调节和抗辐射的保健食品;也有以多种真菌为原料复配的产品,如以香菇、灵芝、姬松茸、灰树花等提取物为原料通过工艺加工的“丞燕牌纽益特固体饮料”,或者将几种真菌的子实体破壁处理制得的“益加生物牌瑞嘉胶囊”;还有与中药提取物配伍的“之本牌爱康软胶囊”,是以灰树花提取物、香菇提取物、黄芪提取物等为原料,含姬松茸破壁粉、灰树花破壁粉、灵芝破壁孢子粉等。在灰树花的原料利用中也分灰树花菌丝体、子实体、提取物几种,大多数产品都是以几种大型真菌混合配伍而开发的,这说明开发和利用各种药食用真菌已成为产品开发的热点。

灰树花的抗肿瘤活性、免疫活性、抗氧化活性等已得到全世界范围内不断的关注和研究,不愧于“抗癌奇葩”的美誉,而其他的功效(如保护胃黏膜、抗抑郁、减轻放化疗的副反应等) 使其在肿瘤的防治中的价值更为突显,灰树花作为传统的药食两用真菌,从中医方面的功效来说其“扶正固本”的作用也通过试验研究得到有力的佐证,灰树花抗癌的作用在肝癌、肺癌、胃癌、乳腺癌方面都有相关的试验研究支持,但其他癌症相关功效报道较少或表现不突出,对灰树花的应用研究也不应该局限于前人的研究范围,可在中医理论的指导下合理组方配伍,充分发挥灰树花的作用,拓展其应用范围。灰树花健康美味的特性也为灰树花相关药膳产品提供了良好的开发思路,对灰树花多糖的提取与应用使开发功效显著、营养美味的药膳产品有了更大的空间。

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