紅栓菌的研究現狀及前景展望*

王艷華，池景良

（遼寧省微生物科學研究院，遼寧 朝陽 12200）

賀新生等[1]表述，栽培食（藥）用菌的段木上常發生一種稱為紅菌子、血紅密孔菌、紅栓菌小孔變種、朱血菌等的雜菌即為紅栓菌（Trametes cinnabarina）。吳林息園《旲蕈譜》記載，橘皮蕈，紅如橘皮，味亦帶辣，即指多孔菌科（Polyporaceae） 栓菌屬（Trametes） 紅栓菌，而其變種血紅栓菌（Trametes sanguinea） 外形及生境分布與正種基本相同，因此也應當包括其變種血紅栓菌；因此，多孔菌科真菌紅栓菌及血紅栓菌的子實體統稱朱砂菌[2]。有解毒除濕、止血、抗腫瘤等功效；用于痢疾、咽喉腫痛、跌打損傷、癰疽瘡癤、癢疹、傷口出血等[3]。

紅栓菌也是一種能有效降解木質素、纖維素和半纖維素的白腐真菌，分布于世界各地，在我國分布于20個省[4-6]。生長于棟、樺、鍛等闊葉木上，有時也生長于松木上，引起木材的腐朽[4-6]。試驗證明該真菌造成楊木的腐朽率為68.14%，松木為47.16%，可作為降解秸稈的優良菌株，在環境治理方面應用前景廣闊[7]。通過總結紅栓菌的研究應用現狀，對其發展前景進行探討和展望。

1 紅栓菌概述

1.1 分類地位

紅栓菌是分布較廣的一類藥用真菌，隸屬于擔子菌門 （Basidiomycota） 傘菌綱 （Agaricomycetes）多孔菌目 （Polyporales） 多孔菌科 （Polyporaceae）栓菌屬 （Trametes）[8-10]。

1.2 形態學特征

朱砂菌子實體單生、群生或疊生，扁半圓形至腎形，腎形，新鮮時肉質，表面呈艷麗的橙色至橘紅色，干后木栓質[11]。

1.2.1 紅栓菌

紅栓菌，又名朱紅栓菌、鮮紅密孔菌、米紅密孔菌、朱血菌、朱砂菌、胭脂栓菌、枯皮蕈、胭脂菰等。子實體一般較小，扁半球形，扁平，無柄，新鮮時肉質，干后木栓質[1-3]。側生無柄，木栓質，單生至覆瓦狀疊生，偶有半平伏而反卷。菌蓋半圓形至扇形，（4～10） cm × （4～15） cm，厚 0.5 cm～0.2 cm，干后變硬，蓋面朱紅色，有細軟短絨毛或無毛，粗糙，無環紋，后期稍平滑，橙紅色、污紅色漸褪至淡紅色或淡紅褐色[2]；蓋緣薄或稍鈍，全緣。菌肉淡紅色至橙紅色，木栓質，菌管與菌肉同色，菌管長4 mm～9 mm；管口面朱紅色、橙紅色或暗紅色，后期呈黑色，管口圓形至多角形，每毫米間2個～4個。孢子圓筒形，無色至淡黃色，平滑，（5～7）μm × （2～4） μm[2]。

1.2.2 血紅栓菌

血紅栓菌又名血紅密孔菌、紅栓菌小孔變種、朱血菌、血朱栓菌、楓菌等。子實體側生無柄，木栓質，單生至疊瓦狀疊生，偶有半平伏而反卷[1]。子實體木栓質，與紅栓菌極相似。唯菌蓋厚度在5 mm以下，蓋面血紅色，后褪至蒼白色，常有濃淡相間的環紋。管口面暗紅色，管口小，圓形，每毫米間6個～8個。孢子無色，長橢圓形，稍彎曲，（7～8）μm × （2.5～3.0） μm[2]。

1.3 生長環境及分布

1.3.1 生長環境

紅栓菌及血紅栓菌均生長在多種闊葉樹的倒木、樹樁和腐朽木上，尤其以林邊或陽光充分照射的地方最為常見。偶生于針葉樹上[3]。

1.3.2 分布范圍

分布于全國大部分地區，其中紅栓菌分布于江蘇、安徽、浙江、江西、福建等地。血紅栓菌分布于吉林、河北、山西、陜西等地[2]。

紅栓菌為偶見種類，血紅栓菌為常見種類，二者均在夏季和秋季出現，其子實體木質，不易腐爛，與基物著生緊密，采集時需用刀割取[3]。

2 紅栓菌的功效成分及藥理作用

2.1 功效成分及藥理作用

紅栓菌含朱紅菌酸（cinnabarinic acid）、朱紅菌素 （cirmabarine）、朱紅栓菌素 （trflmesangiiin）[2]。具有抑制腫瘤、鎮痛、清熱除濕、消炎解毒功效，可治療癰疽瘡癤、咽喉腫痛、跌打損傷、風濕諸癥[1]。

血紅栓菌含血紅栓菌素（pycnosanguine）、朱紅菌素 （cinnabarine） 和 4個吩噁-3酮類 （phenoxazin-3-ones)、4-羥甲基喹啉 （4-hydroxymethylquinoline）、游離糖、糖醇及有機酸等[1-2]。具有抗菌、抑腫瘤、解毒、袪風除濕、清熱解毒、止血、止癢等功效，用于消炎、痢疾、咽喉腫痛、跌打損傷、癰疽瘡癤、癢疹、咳嗦痰喘、風濕痹癥、外傷出血等[3，10]。

2.1.1 抗腫瘤作用

紅栓菌和血紅栓菌均具有抗腫瘤的功效。研究表明朱紅栓菌子實體、菌絲體和胞外多糖均具有抑制腫瘤生長和免疫調節等作用，其子實體的水提物具有抑腫瘤等功效，其中對小鼠肉瘤細胞S180和艾氏癌細胞的抑制率均達90%[12-16]。抑制腫瘤細胞存活率試驗結果顯示，對乳癌（MCF-7）、纖維肉瘤（HT-1080）、子宮頸癌等細胞降低存活率達70%或以上；對肝癌（Hep G2） 細胞降低存活率達40%或以上；抗氧化試驗方面也顯示其具有明顯清除自由基的能力[1]。

對健康小鼠注射S180肉瘤細胞懸液，建立荷瘤小鼠模型。將紅栓菌多糖按高劑量、中劑量、低劑量給藥，結果顯示紅栓菌粗多糖對小鼠S180肉瘤有抑制作用，能明顯提高荷瘤小鼠的腹腔巨噬細胞吞噬指數與吞噬率。結果表明紅栓菌粗多糖具有抗腫瘤以及增強荷瘤小鼠免疫功能的作用[12]。

陳俊威等[13]考察了紅栓菌胞外多糖PPS2的抗腫瘤及免疫藥理作用，結果表明PPS2具有較理想的抗腫瘤作用，其抑瘤機制可能與免疫調節作用相關。

2.1.2 免疫增強效應

紅栓菌粗多糖能明顯提高荷瘤小鼠的腹腔巨噬細胞吞噬指數與吞噬率，外周血淋巴細胞轉化率及血清溶血素水平，并能提高血清中細胞因子TNF-a含量，明顯增加小鼠免疫器官胸腺和脾臟重量，促進其T細胞體外增殖及接觸性皮炎反應，提高小鼠血清凝集素滴度，對小鼠非特異性免疫功能具有明顯促進作用[13，18]。

2.1.3 消炎解毒、清熱除濕作用

抗菌活性試驗顯示，紅栓菌對大腸桿菌、李斯特菌等具有抑制生長作用，能抑制串珠鏈球菌的產孢能力；抗炎方面研究表明，以乙醇萃取效果最佳，濃度越高抑制一氧化氮（NO）產生的能力越強；可治口腔炎和菌痢[10]。血紅栓菌子實體含有對革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌有抑制作用的多孔蕈素（polyporin），民間多用于消炎，火燒研粉敷于瘡傷處即可[10]。

2.1.4 止血、止痛作用

紅栓菌具有解表除濕，止血功效。附方治傷口出血將朱砂菌焙干，研末，過篩，敷于傷口上[2]。朱紅栓菌可以轉化產生蒂巴因堿（theoine），一種罌粟堿，這是一種新型止痛藥[10]。

3 研究現狀

3.1 化學成分及活性成分研究

對紅栓菌采用硅膠和凝膠等柱色譜方法，結合核磁、波譜和質譜等技術對乙酸乙酯提取物的化學組分及菌絲體進行分析，共分離純化出1，3-二油酰甘油酯等11種化合物[19]。

體外抗菌試驗顯示，野生紅栓菌甲醇粗提物對大腸桿菌、沙門氏菌、鏈球菌和金黃色葡萄球菌表現出明顯的抗菌活性，從該粗提物分離獲得2個吩噁嗪酮類生物堿，通過波譜分析分別鑒定為朱紅菌素和朱紅栓菌素，由于這兩個化合物難溶于一般有機溶劑，因而其生物活性還未得到有效研究[20]。有研究通過對其結構進行修飾而增強其溶解性，從而深入研究其生物活性，以開發其潛在的藥用價值[20]。

3.2 培養條件研究

3.2.1 人工栽培現狀

90年代對紅栓菌進行了以木屑和棉籽殼為主料栽培的研究，其菌絲體及子實體均生長較好，頭茬子實體生物轉化率可達24.88%，具有較好的栽培效果[21]。

3.2.2 深層發酵工藝研究

朱紅栓菌液體發酵試驗研究了其最適碳源、氮源及濃度和最佳發酵條件，確定了最適液體搖瓶發酵培養基為蛋白胨0.4%、葡萄糖2.0%，磷酸二氫鉀0.20%、硫酸鎂0.15%；最適培養條件為培養基初始pH6.5，搖瓶裝量100 mL（250 mL三角瓶），轉速140 r·min-1，搖瓶培養溫度為26℃，培養時間為10 d，為大規模生產提供了技術支持[22]。

3.3 多糖的分離純化和性質研究

通過對紅栓菌胞外多糖的分離純化和理化性質方面的研究，從紅栓菌中獲得的多糖由木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖等單糖組成[15]。通過色譜和紅外光譜分析紅栓菌發酵液獲得了3個多糖組分特征，并以羥自由基清除率為指標評價抗氧化能力，結果表明紅栓菌胞外多糖均含甘露糖和葡萄糖，還含有少量半乳糖；紅外光譜分析表明3個組分均含有吡喃糖環的β構型多糖；清除羥自由基的半最大效應濃度 EC50值分別為 0.508 mg·mL-1、1.051 mg·mL-1和 1.527 mg·mL-1[23]。

通過測定紅栓菌多糖灌胃給藥對小鼠肉瘤S180的抑制率，結果表明，紅栓菌多糖具有明顯的生理活性，能抑制腫瘤生長，提高機體免疫能力，延長小鼠生命，并且安全無毒[24]。

3.4 色素提取

通常可將色素分為人工合成色素和天然色素2類[25]。部分合成色素存在人體致癌等潛在危害，而天然色素安全可靠，色澤自然鮮艷，具有很高的營養價值和藥理活性等功能，有取代合成色素的趨勢[26]。天然色素來自動植物材料和微生物，前者由于受到氣候、季節等因素的影響，原料不足，使其應用受到局限；利用微生物資源生產天然色素，能克服前者的諸多缺點，并易于工業化[27]。

血紅栓菌是自然界中廣泛存在的一類白腐真菌，其在生長過程中會產生一類紅色色素，有報道稱其色素具有一定的抑制細菌生長作用[28]，可作為功能性的天然色素使用，因此研究這類真菌發酵色素產生、提取條件和其理化性質具有一定的理論和應用價值。

色素提取研究主要集中于血紅栓菌色素的提取工藝研究，重點探討其固體基質發酵及色素提取、子實體色素提取工藝、液態發酵及色素提取工藝[29-31]，結果表明該色素具有較好的穩定性，在食品工業中具有較大的應用價值。

3.5 降解木質素及發酵產漆酶研究

3.5.1 木質素降解

木質纖維素是植物體的主要成分，主要包括纖維素、木質素和半纖維素，是地球上數量最大的可再生能源物質[32]。木質素以一種物理屏障形式存在，其包圍在纖維素外部，保護纖維素免受降解酶分解，木質素的降解在植物纖維素材料有效利用中占有非常重要的位置[33]。

在木質素的生物降解中，木質素過氧化物酶、錳依賴過氧化物酶、漆酶是3種主要的木質素降解酶類[34]。白腐菌是降解木質素的最有效微生物，其降解主要通過分泌木質素降解酶實現[35]。選育能在較寬泛條件下降解木質素及其類似物的白腐菌菌種具有重要的現實意義[36]。

研究表明白腐菌中的血紅栓菌能夠產生2類木質素降解酶，且酶的熱穩定性較好，且不同溫度、碳氮源、pH和表面活性劑對產酶的影響較大[37]。

3.5.2 漆酶的降解作用、脫色漂白作用

漆酶是血紅栓菌分泌的多種胞外酶的一種，具有重要的工業應用價值，對偶氮、三苯甲烷和蒽醌素都有很好的降解作用[38]。漆酶可廣泛用于紙漿漂白、污染物降解、食品工業、有機合成等領域[39-43]。

3.6 微量元素富集研究

研究了紅栓菌的富硒富鍺轉化及硒鍺對菌體生長代謝過程的影響，結果表明紅栓菌具有較強的富硒能力，多糖對無機硒的轉化率為34.2%。菌絲體可富集鍺，而且可與所含活性成分多糖結合[44]；酶活測定分析表明，富鍺菌絲體內的抗衰老相關酶，如超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（PER）、過氧化氫酶（CAT）酶活均顯著提高，顯示了富鍺紅栓菌菌絲體或其多糖成分作為一種功能性醫藥保健品的應用價值[45]。

3.7 活性物質提取及其抗菌活性研究

紅栓菌活性物質的提取及其抗菌活性研究試驗結果表明，朱紅栓菌粗提物在濃度為1 mg·mL-1和5 mg·mL-1時對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌和鏈球菌均具有明顯的抑制作用，其中，對大腸桿菌的抑菌作用最明顯，在濃度為5 mg·mL-1時達到高敏抑菌[46]。因此，紅栓菌粗提物在體外有抗菌活性，在抑菌藥用方面具有一定的開發前景和價值。

4 發展前景展望

由于紅栓菌野生子實體產量稀少，導致后續的藥用活性物質研究與開發不能深入開展，未有成型的相關研發產品投入市場；紅栓菌子實體的人工栽培技術尚未完全展開，栽培技術未做到商業化規模生產，因此其研究與開發進展并不迅速。而作為一種具有較高藥理活性及經濟價值的藥用菌，紅栓菌的市場宣傳推廣力度不夠，還需加強。紅栓菌有巨大的研究與發展空間，值得科研工作者加強研究力度和水平，使紅栓菌的研究應用得到提高和發展。