靈芝孢子化學成分及相關(guān)藥理作用研究進展*

張溪桐 楊 駿

靈芝為多孔菌科真菌赤芝Ganodermalucidum(Leyss. exFr.)Karst.或紫芝GanodermasinenseZhao, Xuet Zhang的干燥子實體。其味甘,性平,歸心、肺、肝、腎經(jīng);具有補氣安神、止咳平喘的作用[1]。靈芝孢子(Ganodermalucidiumspore)是靈芝生長成熟期從菌蓋彈射出來的極其細小的孢子,作為靈芝的精華部分,靈芝孢子具有靈芝全部的遺傳活性物質(zhì)[2],其所含有的靈芝多糖、靈芝酸、有機鍺、有機硒等營養(yǎng)物質(zhì)比靈芝子實體多出數(shù)十倍,靈芝孢子粉藥理作用有抗腫瘤、保肝、降血糖、增強免疫功能等作用,而且其抗腫瘤作用和增強機體免疫作用超過母體靈芝。除含多糖、三萜、核苷等靈芝本身固有的成分外,尚有許多與生命代謝有關(guān)的因子,其藥用價值日益受到重視[3]。本文對近10年靈芝孢子的化學成分和藥理研究進行綜述,為靈芝孢子的進一步研究提供實驗依據(jù)。

1 靈芝孢子的化學成分研究

靈芝孢子粉的功效比子實體更突出,其有效成分的種類和含量均高于子實體[4]。靈芝孢子粉的活性成分主要包括多糖類、核苷類、三萜類、脂肪酸類、氨基酸類及微量元素等。

1.1 多糖類成分江艷等[5]對微波軟化后的靈芝孢子粉中多糖組分進行了研究,首次分離得到Lzps-1(純度為97.25%)。于青等[6]用離子色譜法測定靈芝孢子粉中多糖的含量,先用沸水預(yù)加熱提取,再用離子色譜法測定,得到靈芝孢子粉中多糖的主要組分為葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、巖藻糖等。周衛(wèi)軍等[7]對靈芝孢子多糖原料用凝膠柱分離純化得到2個純多糖組分GLPS1和GLPS3,并對其單糖組成進行分析,發(fā)現(xiàn)GLPS1和GLPS3均含D-甘露糖、D-葡萄糖和D-半乳糖。張麗霞等[8]采用氣相色譜法和紅外光譜法對破壁靈芝孢子粉水溶性多糖(GLPS3)的組成進行研究,結(jié)果表明GLPS3是均一組分,其單糖組成為半乳糖和葡萄糖。陳亮等[9]用HPLC法測定靈芝孢子粉軟膠囊中多糖的含量,結(jié)果測得10批次樣品中D-無水葡萄糖的平均含量為40.18 mg·g-1。錢一帆等[10]用HPLC法測定靈芝孢子粉片中多糖的含量,結(jié)果測得10批次樣品中D-無水葡萄糖的平均含量為36.99 mg·g-1,與陳亮等的結(jié)果基本一致。

1.2 核苷類一般采用HPLC法分析靈芝孢子粉中的核苷類成分。王金艷等[11-13]采用高效液相色譜法對不同產(chǎn)地和不同采收時期靈芝孢子粉進行含量測定,結(jié)果表明不同產(chǎn)地的靈芝孢子粉中核苷類成分的組成和含量具有顯著差異,其中尿苷、鳥苷、腺苷的含量占核苷總量的比例超過70%,是靈芝孢子粉中的主要核苷類成分。高云玲等[14]和俞曉玲等[15]均采用HPLC-PDA法測定破壁靈芝孢子粉中腺苷含量,測得破壁靈芝孢子粉中腺苷的含量分別為0.2667 mgg-1和0.0139 mgg-1。王均理[16]采用HPLC法測定蟲草破壁靈芝孢子粉中蟲草素與腺苷含量,結(jié)果3個批次中腺苷的平均含量為0.106%。

1.3 三萜類靈芝孢子粉中含有三帖類化物包括靈芝孢子酸A,靈芝酸A、B、C、E,五環(huán)三萜類的赤芝孢子內(nèi)酯A和B,靈芝醇F等[17]。陳冠州等[18]用紫外分光光度法測定破壁靈芝孢子粉提取物中的總?cè)坪?結(jié)果測得總?cè)康钠骄禐?.5/100。王筱婧等[19]用HPLC法測定靈芝孢子粉中靈芝酸C2的含量,結(jié)果HPLC法測得三批靈芝孢子粉中靈芝酸C2的平均含量約為0.110%。楊小英等[20]用紫外分光光度法和HPLC法來測定破壁與不破壁靈芝孢子粉中三萜類成分的含量,結(jié)果紫外分光光度法測得破壁與不破壁靈芝孢子粉中三萜類成分的含量為4.26%,3.71%,HPLC法測得的含量為2.84%,1.35%,表明破壁靈芝孢子粉三萜類化合物含量大于不破壁靈芝孢子粉。董虹玲等[21]用HPLC法測定靈芝孢子粉中靈芝酸C2、靈芝酸G和靈芝酸A的含量,測得2種靈芝酸的含量分別為0.01 mg·g-1、0.03 mg·g-1。

1.4 脂肪酸類脂肪酸是靈芝孢子中活性成分的重要組成部分吳曉玲等[22]用固相微萃取法測定靈芝孢子粉中的揮發(fā)性成分,共鑒定出脂肪類、苯環(huán)類、雜環(huán)類、萜類4類共55種成分,其中脂肪酸最多。其中β-欖香烯、芳姜香酮等成分在靈芝孢子粉揮發(fā)性成分中首次報道。有研究表明,靈芝孢子粉的脂肪酸主要包括不飽和脂肪酸油酸和亞油酸[23]。此外,從靈芝孢子粉中還檢測出甘碳烯酸、甘二碳四烯酸等長鏈烯酸。秦臻等[24]采用氣相色譜法測定破壁靈芝孢子粉中油酸及亞油酸的含量,結(jié)果表明4個批次靈芝孢子粉中油酸的平均含量為20.40%,亞油酸的平均含量為4.92%。

1.5 氨基酸類靈芝孢子粉含有氨基酸類物質(zhì)一般采用氨基酸自動分析儀、柱前衍生化-HPLC法進行測定。研究表明,靈芝孢子粉中含有18種常見的氨基酸及微量的牛磺酸,其中必需氨基酸含量較高[25]。周芬霞等[26]采用柱前衍生化-HPLC法來測定靈芝孢子粉中牛磺酸與精氨酸的含量。見表1。

表1 GLS化學成分及其分析方法匯總

2 靈芝孢子的藥理作用研究

現(xiàn)代藥理研究表明,靈芝孢子的藥理作用有抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫、保肝、降血糖等,其中抗腫瘤和調(diào)節(jié)免疫作用是研究的熱點。

2.1 抗腫瘤靈芝孢子粉能有效的控制癌細胞的合成破壞癌細胞端粒酶活性,使癌細胞無法分裂增生[27]。研究表明:靈芝孢子可以抑制腫瘤細胞的增殖,誘發(fā)HL-60細胞凋亡的成分為長鏈脂肪酸[28]。王筱婧等[29]通過體外細胞毒實驗和體內(nèi)抑瘤實驗,研究靈芝孢子粉在體內(nèi)、體外對人肝癌細胞生長的抑制作用,結(jié)果顯示:體外實驗,靈芝孢子粉對HepG2細胞的抑制作用,具有一定的時間和劑量效應(yīng)關(guān)系,在高濃度(5 g·L-1)、72 h時靈芝孢子粉對HepG2細胞的抑制率最高;體內(nèi)實驗,高劑量的靈芝孢子粉對裸小鼠移植瘤的生長具有一定的抑制作用,且無明顯的毒副作用。此表明不管是體內(nèi)還是體外,靈芝孢子粉對腫瘤細胞生長均具有抑制作用,實驗中用的是BALB/C-nu品系小鼠(無缺損胸腺且功能性T淋巴細胞),說明靈芝孢子粉抗腫瘤的機制可能與直接抑制腫瘤生長有關(guān),并不只是在于提高機體免疫力。趙晶等[30]研究破壁靈芝孢子粉對小鼠T細胞淋巴瘤的抑制作用,結(jié)果表明不管體內(nèi)還是體外實驗,靈芝孢子粉都具有抗淋巴瘤作用,其機制可能與直接作用及誘導(dǎo)細胞凋亡有關(guān)。見表2。

表2 GLS抗腫瘤作用及其機制研究

2.2 調(diào)節(jié)免疫靈芝孢子粉能激活巨噬細胞的吞噬功能對糖皮質(zhì)激素有拮抗作用[31]。馮鵬等[32]研究了靈芝孢子多糖對荷艾氏腹水癌(EC)和S180肉瘤小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用,發(fā)現(xiàn)靈芝孢子多糖可能通過增強機體的免疫系統(tǒng)來達到殺滅腫瘤細胞的功效。彭亮等[33]探討破壁靈芝孢子粉對小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用,結(jié)果顯示各劑量組小鼠的淋巴細胞增殖轉(zhuǎn)化能力、腹腔巨噬細胞的吞噬能力中、高劑量組小鼠的溶血空斑數(shù)均明顯高于對照組。表明:破壁靈芝孢子粉能夠增強小鼠的細胞免疫能力和體液免疫水平,促進小鼠的抗體生成,提高血清溶血素水平,增強巨噬細胞的吞噬能力。任瑋等[34]研究赤靈芝孢子粉對老年小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用,結(jié)果表明靈芝孢子可以提高正常老年小鼠的免疫調(diào)節(jié)功能,并通過對IL-2、IL-4、IFN-γ產(chǎn)生影響,來調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。

2.3 保肝作用靈芝孢子粉對多種生物及理化因素引起的肝損傷有獨特的保護作用可有效緩解各類慢性肝炎、肝硬化、脂肪肝、酒精肝及肝功能障礙[35,36]。金海[37]通過實驗研究靈芝孢子粉對急性鎘中毒小鼠肝臟的保護作用,發(fā)現(xiàn)與單獨染鎘組相比,預(yù)先給予靈芝孢子粉能有效保護小鼠肝臟使鎘對小鼠肝臟的毒性減小,有效減低肝臟的ALT、AST值,改善肝損傷,小鼠肝臟的金屬硫蛋白(MT)含量明顯增加,小鼠肝臟的MT-lmRNA表達明顯增加,小鼠MDA含量顯著降低。表明一定程度上靈芝孢子能夠通過誘導(dǎo)MT的產(chǎn)生來減輕鎘對機體的損害,從而達到保肝效果。

2.4 降血糖靈芝孢子粉醇提物的水溶性成分對小鼠由四氧嘧啶引起的糖尿病的誘發(fā)有顯著治療作用[38]。姜余梅等[39]研究靈芝孢子和抗性淀粉對糖尿病大鼠糖脂代謝的作用,結(jié)果顯示經(jīng)過4周的灌胃干預(yù)后,靈芝孢子粉組與抗性淀粉組血糖水平較對照組都明顯下降。說明靈芝孢子和抗性淀粉均可改善糖尿病大鼠血糖水平,靈芝孢子粉調(diào)節(jié)大鼠脂代謝紊亂效果較明顯。劉瑩等[40,41]研究靈芝孢子對2型糖尿病大鼠模型腎臟線粒體氧自由基損傷的保護作用,造模給藥后,檢測大鼠的耐糖量、血清胰島素水平和腎臟組織活性,結(jié)果顯示與模型組相比,靈芝孢子組的血糖含量、血清胰島素水平均顯著降低,腎臟SDH、SOD、GSH-Px活性升高,MDA含量降低。說明靈芝孢子具有明顯降血糖的功效和對糖尿病大鼠腎臟的保護作用。

3 小結(jié)與展望

靈芝孢子粉活性成分復(fù)雜,目前對它的研究主要是化學成分和藥理作用方面,然而對于靈芝孢子粉的化學成分與藥理作用之間的關(guān)系還需要藥理研究者去探索,近10年的文獻中都缺乏這方面的研究。靈芝孢子粉哪種成分發(fā)揮抗腫瘤的作用,抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用機制之間有什么聯(lián)系以及是某組分發(fā)揮藥效還是各成分之間協(xié)同作用發(fā)揮藥效等問題很少有人研究。

另一個研究熱點是孢子粉的破壁問題。破壁靈芝孢子粉是靈芝孢子粉發(fā)展的必然趨勢。但是破壁后的靈芝孢子粉在制劑生產(chǎn)中還存在很大的問題,比如存放過程中有效成分會霉變、氧化、變質(zhì);破壁的靈芝孢子粉中油性成分難溶于水,分散性差而降低吸收效果等。如何提高靈芝孢子粉的生物利用度還需要去探索。新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用可為靈芝孢子的進一步發(fā)展提供更多的可能性,如何運用其他學科的新技術(shù)新理論來解決靈芝孢子中存在的問題,是未來靈芝孢子發(fā)展中需要克服的問題,也是靈芝孢子發(fā)展的前景所在。期待學者對靈芝孢子做進一步的研究,擴展靈芝孢子粉的應(yīng)用范圍,提高應(yīng)用價值,造福社會。