灵芝的药用成分及相关应用研究

2023-11-27 18:10丰彬彬孔佳欣卫彩红胡建伟
中国食品 2023年22期
关键词:三萜类三萜甾醇

丰彬彬 孔佳欣 卫彩红 胡建伟

灵芝(Ganoderma lucidum)属于木腐菌,是一种大型药用菌,在分类学上属于担子菌门Basidiomycota、伞菌纲Agaricomycetes、多孔菌目Polyporales、靈芝科Ganodermataceae,在古代被称为“瑞草”,带有“起死回生”的传奇色彩。灵芝子实体中含多糖、三萜类、甾醇类、生物碱、核苷类以及多种氨基酸及蛋白质类等,灵芝多糖具有免疫调节、抗肿瘤、防治心血管疾病等作用,三萜类化合物能使血液净化,对肝脏起到保护作用。灵芝作为中药,还对慢性胃炎、支气管炎、肺结核、肾虚肾亏等具有关键药效。灵芝广泛应用于保健药品、食品、美容美发、文化等产业,比如,添加灵芝的酸奶具有更好的口感;在饲料中添加灵芝,可促进动物的生长,且肉质和产蛋量会有一定的提高。本文简述了灵芝的几种活性成分及其药理机理,以及灵芝副产品在医药、保健品和美容美发等行业的应用,以期进一步丰富灵芝产品的种类、拓展灵芝的各种用途。

一、灵芝的活性成分

1.三萜类化合物。灵芝三萜(Ganoderma lucidum triterpenoids,GLTs)是从灵芝中分离出来的一种萜类化合物,正因为这种重要的化学活性物质,所以灵芝具有抗氧化、保肝、增强免疫力、抗肿瘤、降血脂血糖、防治心血管疾病、缓解哮喘、抗人类免疫缺陷1型病毒(human immunodeficiency virus-1,HIV-1)及HIV-1蛋白酶活性、抑制组胺释放、抑制血小板聚集和防治癫痫等作用。文焕松等的试验证实,灵芝三萜类可以快速提升机体的免疫力,对肿瘤细胞进行直接和间接的毒杀,并且对化疗药物无法杀死的G0期肿瘤细胞进行活化。Li Peng等提取的新型三萜化合物对人原髓细胞白血病细胞HL-60和淋巴瘤细胞CA46癌细胞株具有细胞毒性,半抑制浓度(IC 50)分别为25.98μg/mL、20.42μg/mL。吴慧慧等的研究表明,灵芝三萜具有抗氧化活性,对治疗鹅膏毒肽造成的肝损伤效果很好。

朱静等研究表明,通过环境条件、培养基营养、信号分子等共同调节灵芝三萜的生物合成,适量喷洒乙酸和水杨酸,或者在灵芝子实体生长过程中添加适量钙离子,可以显著提高灵芝三萜含量。

2.生物碱。灵芝中生物碱的含量和种类没有三萜类、多糖类、甾醇类化合物那么多,从灵芝子实体、孢子粉中分离到的生物碱包括甜菜碱,胆碱,灵芝碱甲、乙,y-三甲氨基丁酸等。这些生物碱可抑制组织胺的释放,对支气管平滑肌痉挛症状有缓解作用,还可修复支气管纤毛上皮组织,起到祛痰镇咳的作用,对慢性支气管炎患者十分适用。

3.灵芝多糖。李建军等证实灵芝多糖可抑制荷瘤小鼠S-180肿瘤的生长,且可增加血液中白细胞和淋巴细胞的数量,进而起到抑制肿瘤的作用。另外,灵芝多糖对荷瘤小鼠的脾细胞具有增殖能力,可增加白细胞的数量,增强单核巨噬细胞的吞噬能力,且通过免疫细胞的增殖与分化,使效应免疫细胞数量增多,从而增强机体的免疫功能。

4.甾醇类化合物。灵芝中有较高含量的甾醇,这是一种四环萜类成分,分子结构中含有四个萜环。甾醇是一种重要的成分,具有抗炎、抗氧化、降血脂等营养保健价值。李向敏通过对灵芝孢子中分离的过氧麦角甾醇进行研究,发现过氧麦角甾醇能抑制肝癌细胞的增殖,诱导细胞凋亡,有效防治癌症。

5.蛋白质与氨基酸。灵芝中含有大量的真菌免疫调节蛋白、凝集素、糖蛋白等物质,这些物质可以起到免疫调节的效果,还可以起到抗癌、抗肿瘤、抗氧化、抗菌、抗病毒等功效。灵芝富含人体中的8种必需、10种非必需氨基酸,共18种。其中,谷氨酸、天门冬氨酸、丝氨酸、苏氨酸、异亮氨酸为最主要的氨基酸。灵芝中所含的氨基酸具有抗肿瘤、抗病毒和抗菌等作用,能够促进机体对疾病的抵抗力,增强机体的免疫力,防止发生感染。灵芝所含的丝氨酸及天门冬氨酸,能够促进肝脏细胞发育及自我修复,增强肝脏的抗氧化性,并有助于排出身体老化代谢产物及外界毒素,起到维持肝脏正常机能的作用。

二、灵芝的作用机理

1.抗肿瘤作用。刘维指出灵芝三萜具有广谱的抗癌特性,主要包括对癌细胞的抗转移、抗增殖和抗血管生成活性能力。灵芝可抗肿瘤,双向调节免疫,通过多种途径和靶向抑制杀死肿瘤细胞。杜国华等利用灵芝的三萜化合物对肿瘤靶点进行活性验证,发现灵芝能促进巨噬细胞活性和NK细胞活性,促进树突状细胞成熟、分化和抗原呈递功能,激活淋巴细胞,增强细胞毒性T细胞功能,抑制肿瘤细胞增殖,诱导肿瘤细胞凋亡,进而杀死肿瘤细胞。灵芝能对肿瘤细胞的形成、生长、迁移、转移和粘附进行抑制,使肿瘤缩小和消失,促进肿瘤细胞向正常细胞分化。灵芝的活性成分可以对肿瘤细胞中的端粒酶活性造成破坏,阻断肿瘤细胞分裂。灵芝通过影响细胞周期和细胞内钙信号传导来抑制肿瘤细胞的生长。灵芝可抑制血管内皮细胞增殖,控制肿瘤血管生成量,阻止肿瘤细胞营养供给,阻止肿瘤生长。闫征等将灵芝三萜类化合物用于抗肿瘤细胞的活性研究中,发现灵芝酸Y对肺癌细胞H460表现出显著的抑制活性。林志彬研究证明,在灵芝菌株中,赤灵芝是抗肿瘤效果最好的真菌。

2.调节机体免疫的作用。灵芝在调节机体免疫活性方面的作用主要取决于灵芝多糖。在外界应激源刺激引起免疫异常的人群中,灵芝多糖可通过直接或间接刺激身体B细胞、T淋巴细胞、巨噬细胞等免疫细胞,增加免疫活性细胞含量,使未分化的脾脏细胞在体内位置增殖,从而显著提高机体的体液免疫功能。灵芝多糖还可提高DNA聚合酶A的活性,促进白介素的表达和分泌,从而达到体内免疫调节的效果。目前有许多研究表明,灵芝多糖能够通过增强机体免疫系统来抵抗病毒和细菌的侵入,是控制流行性疫情的潜在药物。

3.对心血管疾病的防治作用。灵芝中含有的腺苷具有降低血液粘性、抑制血小板聚集、增加血红蛋白、增加血氧供给、促进血液循环等功效,因此灵芝可以预防和治疗心血管疾病。马雁军等利用大鼠的自发性高血压模型,观察灵芝多糖对心脑血管功能的影响。结果表明,该注射剂可以通过薄芝糖肽提高利血平和、氯丙嗪等药物对中枢的安定力,还可以对抗安定剂所引起的中枢亢进效应,从而增加睡眠的持续时间。同时,长期喂养薄芝糖肽的大鼠血压呈显著降低趋势,说明其同样具有降血压的作用。

4.灵芝在保健产品中的作用。灵芝是保健产品中应用最广泛的一种药用真菌。添加灵芝的保健产品种类多样,主要利用灵芝提取物、灵芝孢子油、灵芝孢子粉、菌丝体、子实体中的一种或几种混合的成分。徐慧在鹿角灵芝菌体发酵液中加入低筋面粉及其他辅料,制得各种食品,如灵芝全麦面粉、面包和饼干等。邬建国等利用灵芝菌丝体发酵的大米制成灵芝大米粉,其富含多糖成分,具有调节机体免疫的功能。

5.灵芝在其他方面的应用。赵丹等开展小鼠黑色素瘤细胞中的酪氨酸酶活力与黑色素的相互抑制试验以及体外酪氨酸酶的对比试验,结果表明,在一定体积分数范围内的灵芝或青曲霉发酵液有良好的促进成纤维细胞生长的效果,对消除自由基也有重要意义。金佳颖等通过研究黑灵芝提取物、珍珠提取物和珍珠灵芝复配物对体外酪氨酸酶和B16细胞黑色素含量的影响,表明这种复合物可抑制黑色素的生成,进而对研发美白化妆品起到积极作用。王秀艳研究表明,用灵芝制成的洗发水可治疗脂溢性皮炎,头发的柔顺度提高56.6%、光泽度提高6.5%、黑度提高2.1%,而且灵芝中的氨基酸成分可使头发变得更有弹性。此外,用灵芝制成的化妆品可减少青春痘,灵芝做成的药还可治疗冻伤。

综上,灵芝富含多种营养元素,并含有多种特殊的功能性活性成分,是一种极具发展潜力的食药用真菌。灵芝的各种副产物除了用于医药、保健品,还可用于美容美发等行业,以及生态环境的保护、畜禽业的发展、风味食品的改良等。灵芝的发展前景十分广阔,未来需要进一步开展灵芝的药效成分和药理作用机制等方面的研究,为丰富灵芝产品的种类、拓展灵芝的各种用途提供理论依据。

基金项目:南京农业大学-塔里木大学科研联合基金(NNLH202204)。

作者简介:丰彬彬(2001-),女,山西朔州人,大学本科,研究方向为食用菌栽培。

*通信作者:胡建伟(1963-),男,新疆阿拉尔人,教授,研究方向为食用菌栽培。

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