食药用真菌多糖对肝脏的保护作用及机制研究进展

高锦运 田 怡 肖裕玲 薛建邦 刘欣芊 闫亚敏 黄腾达 莫美华*

（1. 华南农业大学食品学院，广东 广州 510642；2. 华南农业大学基础实验与实践训练中心，广东 广州 510642）

我国是“肝病大国”，全国超4 亿人患肝脏疾病，其中常见的肝脏疾病类型有肝炎、脂肪肝、肝硬化、肝癌等。多糖广泛存在于高等植物细胞膜、动物细胞膜和微生物细胞壁中，是生命有机体不可缺少的重要组成部分，其中真菌多糖有其特有的生物活性，被称为生理调节作用的益生元[1]，具有抗肿瘤[2]、抗病毒[3]、抗炎症[4]、抗细菌[5]、抗突变[6]、抗氧化[7-8]、降血脂[9]、降血糖[10]和免疫调节[11]等方面的生物活性。真菌多糖在医药和保健方面的应用成为目前国内外众多学科领域研究的热点之一。

食药用菌具有很好的保健功效，它的主要成分多糖被发现在肝脏疾病预防和治疗方面有良好的效果。本文综述食药用菌多糖保护肝脏的作用及其机制，探讨其应用前景。

1 食药用菌多糖对肝损伤的保护作用

肝损伤是指由机体自身免疫性因素、遗传代谢因素或外来的病毒、酒精、药物等因素导致的肝细胞发生的生化和病理改变。不同的病因引起肝损伤的表现形式不同，其中异源物质如病毒、酒精、药物等造成的肝损伤的发病率呈上升趋势。氧化应激和炎症刺激是肝损伤的主要病理特征[12]。

氧化应激是指当细胞内自由基的产生和清除处于平衡状态时，由于外界刺激人体内产生多种有害物质而导致细胞内自由基形成不平衡状态，即自由基过度产生，细胞内抗氧化系统无法清除过多的自由基，导致细胞内蛋白质、脂质、核酸等大分子受到氧化损伤[13]。氧化应激会引起肝细胞膜损伤，使肝细胞内的酶活性发生改变，导致肝脏功能异常。

食药用菌多糖作为天然的抗氧化物质，可以对氧化应激起到一定的保护作用，从而减缓肝脏细胞的受损程度。例如，茶树菇多糖具有较强的抗氧化作用，可以减轻肝组织的氧化应激程度[14]；灵芝多糖可以降低肝脏氧化应激指标的水平，对肝脏产生显著的保护作用[15]。

食药用菌多糖被证实有非常高的抗氧化活性[16]，能防止组织中活性氧（ROS）引起的氧化损伤。其抗氧化活性与清除自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）和还原自由基的能力有关[17]。可通过测定清除超氧阴离子和羟基自由基的能力以及还原力来表征磷脂酰乙醇胺结合蛋白（PEBP）的体外抗氧化能力。过度的氧化应激反应会导致机体内的自由基代谢混乱，体内的抗氧化酶作为细胞中用来抵抗氧化应激的第一道防线。谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶可以防止活性氧的形成，将活性氧分子转化为无毒化合物，如SOD 能加速超氧阴离子自由基对过氧化氢（H2O2）的清除，消除对生物结构的危害[18]。

通过建立壬基酚诱导小鼠肝脾损伤模型，研究证明杏鲍菇子实体多糖有良好的超氧阴离子和羟基自由基的清除能力和一定的还原力，可抑制氧化应激，保护肝、脾组织[19]。冬虫夏草多糖被证明能不同程度降低四氯化碳（CCl4）所致血清中谷草转氨酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT）、碱性磷酸酶（ALP）活性和血清总胆红素（T-BiL）水平，升高肝脏组织中SOD、谷胱甘肽（GSH）的水平，降低肝脏组织中丙二醛（MDA）的含量；可减轻和改善化学性肝损伤肝组织的病理变化程度和促进其结构和功能的修复[20]。研究还发现羊肚菌胞内多糖能明显降低血清中的ALT、AST，降低肝脏中MDA 的含量和指数，提高SOD活性，并能显著减轻CC14引起的肝小叶灶性坏死，对小鼠肝脏的损伤有保护作用[21]。

酒精性肝损伤，是由于长期大量或是过度饮酒引起的肝脏损伤性疾病。酒精性肝病如果不能得到及时有效的治疗，通常会由最初的酒精性肝细胞损伤逐渐发展为酒精性脂肪肝、肝炎、肝纤维化和肝硬化，甚至是肝癌，严重威胁人类的生命健康。食药用菌多糖在治疗酒精性肝损伤方面有很大的作用。香菇多糖被证实对酒精性肝损伤具有保护作用[22]。患脂肪肝时，肝脏会出现炎症反应，进一步加重病情。灵芝多糖可以抑制炎症介质的释放，减轻肝脏的炎症反应[23]，它通过调节免疫系统、降低白细胞浸润等途径，发挥抗炎作用，有助于改善脂肪肝的病理过程[24]。食药用菌多糖能够作用脂肪酸的合成途径，抑制脂肪酸合成，并能促进脂肪酸的氧化和分解，从而改善脂质代谢紊乱，减少脂肪的合成和沉积[25]；还可以影响肝脏中糖代谢相关的酶活性及基因表达，调节血糖水平和胰岛素的敏感性，有助于改善脂肪肝患者的糖代谢紊乱[26]。

食药用菌多糖可以增强肝脏的抗氧化能力，防止肝细胞受到损伤和死亡，并能促进肝细胞的再生和修复，有助于恢复肝脏的功能。松茸多糖、灵芝多糖通过增加SOD、CAT 和GSH-Px 的活性，降低酒精暴露小鼠的ROS 和MDA 水平，显示出强烈的抗氧化作用[27-28]。ROS 是强氧化剂，可以破坏细胞大分子，如脱氧核糖核酸（DNA）、脂质和蛋白质，也可以促进脂质过氧化。MDA 是脂质过氧化的终产物，能反映脂质过氧化程度，从而反映肝细胞损伤的程度。酒精可以显著破坏体内抗氧化防御酶的活性。在正常情况下，SOD 可以将超氧化物转化为H2O2，而CAT 可以将H2O2转化为H2O。当氧化还原失衡时，抗氧化酶的活性受损。氧化应激还可以通过激活核转录因子（NF-κB）信号，上调参与炎症反应的基因表达来启动或放大炎症[29]。

研究发现，奶油栓孔菌多糖可有效抑制酒精诱导的肝脏指数和血清生化指标的升高，维持肝脏正常形态，发挥保护肝脏的作用[30]；秀珍菇菌丝体多糖能有效调节酒精代谢酶系统的紊乱，其通过介导多信号通路提高机体抗氧化能力、抑制氧化应激及炎症应激损伤、减少脂质堆积、调节脂质代谢和机体免疫等发挥对肝脏的保护作用[31]；金毛鳞伞子实体粗多糖[32]和羊肚菌多糖[33]也被证明对酒精诱导的急性肝损伤的肝细胞有保护作用，其保护作用主要通过调节 Nrf2/NF-κB 信号改善抗氧化和抗炎状态实现。

肝纤维化也是肝脏损伤的主要类型之一，是一种可逆的动态性创伤修复反应，但严重时可发展为假小叶、肝结节，造成肝硬化等严重后果。肝纤维化常伴随着氧化应激的增加，其形成与慢性炎症密切相关。食用菌多糖的抗氧化活性，可以清除自由基，减轻氧化应激对肝脏造成的伤害，从而有助于预防和减缓肝纤维化的进程[34]；还可抑制炎症反应的发生，减少炎症介质的释放，从而降低肝脏的炎症程度[35]。免疫系统在肝纤维化的发展中扮演重要角色，食用菌多糖具有调节免疫功能的作用，可以调控免疫细胞的活化和细胞因子的释放，从而调节肝脏中免疫反应的平衡，减轻炎症和纤维化的程度[36]。

通过建立肝纤维化小鼠模型，研究发现灵芝多糖可缓解小鼠的肝纤维化肝损伤，改善免疫功能[29]。灵芝多糖对脂多糖（Lipopolysa charide，简称LPS）c 诱导的小鼠急性肝损伤具有保护作用，肝损伤小鼠血清AST、ALT、白细胞介素（IL）及肝脏中CAT、GSH-Px、SOD 水平具有显著回调作用[24]。桑黄多糖也被证明可以改善肝组织纤维化，促进肝损伤的修复[37]。

2 食药用菌多糖对肝脏的抗炎作用

肝炎是肝脏炎症的统称。肝脏细胞受到损伤后，会引起身体一系列不适症状，以及肝功能指标的异常。食药用菌多糖含量高，抗氧化活性强，有助于减轻肝脏炎症。食药用菌中的活性成分可以调节免疫细胞的活性和分泌功能，影响免疫细胞因子的产生和释放，从而平衡免疫系统功能，减少过度激活引起的炎症反应[38-40]。某些食药用菌中的活性成分可以影响炎症细胞因子的产生和释放[41]，可以抑制促炎细胞因子的合成和增加抗炎细胞因子的产生，从而减轻肝脏炎症。

通过LPS 诱导小鼠发生炎症建立小鼠肝肠共患病模型，测定灌喂不同浓度的黑皮鸡枞菌糠多糖前后不同组试验小鼠肝脏中炎症因子含量的研究结果显示，灌喂不同浓度黑皮鸡枞菌糠多糖的小鼠炎症因子的含量有明显的下降趋势[42]。香菇多糖联合拉米夫定治疗乙型肝炎，治疗效果明显[43]。香菇多糖作为一种免疫调节剂，可增强杀T 细胞活性，提高T 淋巴细胞活性，刺激免疫活性细胞成熟、分化和增殖，增强机体细胞免疫活性。杏鲍菇子实体多糖能使小鼠体内的抗氧化酶CAT、GSH-Px、SOD 均显著增强，脂质过氧化产物MDA 含量下降，减轻壬基酚导致的肝、脾细胞氧化应激损伤，促进抗炎症细胞因子的表达，缓解肝脏、脾脏炎症反应；组织病理学观察表明，小鼠的炎症程度得到改善，达到了对机体的保护效应[19]。

3 食药用菌多糖对肝脏肿瘤的抑制作用

肝癌是一种高发病率、高死亡率的恶性肿瘤。食药用菌多糖已经被许多研究证实具有抗肿瘤的作用，肝纤维化是重要的癌前病变环境，食药用菌多糖可以阻止肝纤维化的发生，抑制胶原的合成和沉积。杏鲍菇多糖[44]可以促进肝脏胶原的降解，从而减轻纤维化程度。茶树菇多糖[45]可以通过调节TGF-β 信号，抑制炎症细胞活性等多种途径，发挥防治肝纤维化的作用。食药用菌多糖还具有直接抑制肿瘤细胞生长和转移的作用[46]，可以干扰肿瘤细胞的生存环境，抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭能力，从而抑制肿瘤的发展。食用菌多糖能通过调节细胞凋亡（程序性细胞死亡）的信号通路，促使肿瘤细胞发生凋亡。细胞凋亡是正常的细胞自我调节过程，对于清除异常和癌变细胞起重要作用。血红栓孔菌菌丝体胞外多糖可以显著抑制肝癌细胞Huh7 活性，抑制Huh7 增殖[47]。通过开展肝癌细胞SK-HEP-1 和Huh-7 体外细胞实验探究灵芝多糖对肝癌细胞作用的研究结果显示，灵芝多糖浓度越高，肝癌细胞存活率越低，灵芝多糖可抑制肝癌细胞增殖、诱导肝癌细胞凋亡、下调p-PI3K 和p-Akt 蛋白的表达水平，表明灵芝多糖可抑制肝癌细胞的恶性表达[48]。

4 食药用菌多糖对肝脏的解毒作用

肝脏是体内主要的代谢器官，具有许多关键的解毒酶系统。食药用菌多糖的抗氧化作用有助于减轻氧化应激对肝脏的影响，维护肝脏的正常解毒功能；并可以提供能量和营养物质，维持和促进肝脏的代谢功能，增强肝脏解毒能力[49]；还可以维持肝脏中脂质代谢的平衡，减少脂肪沉积，有助于恢复肝脏正常的解毒能力[50]。

研究发现，当机体出现砷中毒时，通过竹荪多糖[51]的干预，可以对肝脏中炎症因子IL-6 和TNF-α 的表达进行抑制，可减轻砷中毒造成的肝损伤。灵芝多糖在一定程度上能促进肝脏解毒从而保护肝脏，其可以通过阻止肝脏组织严重损伤、燃煤型砷中毒大鼠的肝细胞凋亡反应，减轻肝组织的损伤[52]。研究通过使用香菇多糖干预构建的亚砷酸钠诱导小鼠肝毒性模型，发现香菇多糖干预对砷诱导的肝损伤和肝组织炎症显示出明显拮抗效应，减轻了砷诱导的肝毒性，其机制可能与炎症信号Th17-IL-17A的抑制有关[53]。还有研究报道，每日服用姬松茸多糖可以有效促进镉元素排出肝脏，显著提高受到镉抑制的主要转氨酶及抗氧化酶活力，降低了MDA 含量，减少炎性细胞因子和热休克蛋白的表达，促进肝脏解毒[54]。

5 结论及展望

食药用菌多糖对肝脏的保护作用明显。首先，可以改善肝脏的损伤。具体机制可能是通过抗氧化和清除自由基，降低氧化应激对肝脏的损伤而保护肝脏；通过增强免疫细胞的活性，提高机体的免疫力，促进肝脏细胞的修复。但其具体作用机制和对肝损伤的影响还需要进一步研究和证实。其次，食药用菌多糖可以改善肝脏的炎症。通过抑制炎症介质的产生和促进抗炎因子的释放，从而抑制炎症的发生和发展；并可通过促进免疫细胞的活性和免疫因子的分泌，增强巨噬细胞的吞噬作用，激活自然杀伤细胞的活性，增加淋巴细胞的增殖和功能，提高机体的免疫力，从而对抗炎症反应。另外，食药用菌多糖可在一定程度上抑制肝脏肿瘤的发生。食药用菌多糖通过调节免疫系统的功能，促进免疫细胞对肿瘤细胞的识别和清除，从而起到抑制肿瘤生长的作用；并且可以结合抗氧化作用清除自由基，减轻氧化应激对细胞的损伤，有助于降低肿瘤细胞的活性和增殖能力。食药用菌多糖还可以对细胞周期进行调节：血管生成是肿瘤生长和转移所必需的过程之一，如灵芝多糖可以调节肿瘤细胞的生命周期，抑制肿瘤血管生成（血管新生），从而限制肿瘤的营养供应和生长，使其进入凋亡（细胞自我死亡）或细胞周期阻滞，从而抑制肿瘤细胞的生长和增殖。食药用菌多糖可能对肝脏的解毒功能起到一定的干预作用。某些食用菌多糖可能通过调节肝脏的代谢酶活性影响解毒过程，如通过促进肝脏内特定解毒酶的活性，增强毒物代谢和排泄能力。但食药用菌多糖不应被视为直接的解毒剂，肝脏的解毒过程涉及多种复杂的酶系统和代谢途径，不能简单依靠单一物质来实现。食药用菌多糖对肝脏的解毒作用还不完全清楚，需要进一步的科学实验和临床研究来验证和深入了解其作用机制和效果。

总之，食药用菌多糖对肝脏保护作用的机制十分复杂，涉及到多种生物学过程和信号通路。并且，目前关于食药用菌多糖在肝脏保护方面的研究仍处于早期阶段，大部分研究都是基于细胞实验和动物实验，还需要更多的临床研究来证实其有效性和安全性。此外，不同种类的食用菌多糖可能具有不同的保护作用，选择适合个人情况的食用菌多糖进行食用更为重要。因此，在未来的研究中，需要加强对食药用菌多糖的深入研究，以揭示其更多的保护作用和作用机制，为人类健康提供更多的福祉。

肝脏是人体最重要的器官之一，现代西医对肝脏的治疗在早期有很好的效果，但长期服药形成耐药性是治疗肝脏疾病的严重困扰，而且肝硬化、肝癌等疾病后期治疗效果不尽如人意。食药用菌多糖在肝脏保护方面显示出一定的潜力，未来或许可以结合中医药物来配合治疗。本文通过对食药用菌多糖的肝脏保护作用及其作用机制进行综述，为食药用菌多糖用于研发相关治疗肝脏疾病药物或者开发保健食品提供一定的理论依据。