赤芝全成分及應用研究進展綜述

赤芝中含有多種活性成分，主要有多糖類、蛋白類、三萜類等。赤芝是藥食同源植物，本文概述了近年來赤芝在護膚方面的作用及潛在作用機制，并分析了目前赤芝在化妝品領域的應用現狀及發展前景，為其進一步的開發應用奠定了基礎。

關鍵詞：赤芝；活性成分；護膚；化妝品

靈芝，多孔菌科真菌赤芝Ganoderma lucidum（Leyss.ex Fr.）Karst.或紫芝Ganoderma sinense Zhao， Xu et Zhang的干燥子實體[1]，位于“中華九大仙草”之列。靈芝的藥用價值最早記載于《神農本草經》，其素有“上藥”“仙草”“瑞草”“不死草”之稱。2000年10月，靈芝被收錄于《美國草藥藥典和治療綱要》；2014年，美國藥典會公布靈芝子實體質量標準[2]，同時，它被西方人稱為“神奇的東方蘑菇”。

赤芝是靈芝的主要品種，主要分布在中國的吉林、山東、安徽、福建等地，其中福建省的武夷山最早開始建立仿野生靈芝種植地[3]，至今仍保留一定的優勢[4]。赤芝提取物，INCI名稱為：GANODERMA LUCIDUM （MUSHROOM） EXTRACT，已被收錄在《已使用化妝品原料名稱目錄》（2021年版）中。2023年11月17日，國家衛健委正式將靈芝（赤芝和紫芝）納入“按照傳統既是食品又是中藥材的物質”目錄。

本文將靈芝的種類之一——赤芝做單獨總結，明確了赤芝中的主要成分及其研究進展，同時對赤芝在化妝品中的作用進行了總結，將成分與功效進一步結合，進一步明確物質和功效的關系。

Part 1赤芝的活性成分

赤芝的成分多而復雜，含有多糖、蛋白質、三萜、生物堿、甾醇、多肽等多種活性成分[5]。其中，多糖和三萜是其主要功效物質。

1.1 多糖類

多糖是赤芝中的主要活性成分，占比0.53%～3.05%[2]。赤芝多糖（GanodermaLucidum Polysaccharides，GLP）具有復雜的結構，其分子量為1×102 kDa-1×105kDa[6]。目前，已經發現200多種不同的赤芝多糖，主要為β-D-葡聚糖、α-D-葡聚糖、α-D-甘露聚糖[7-8]。靈芝屬的大多數多糖是由葡萄糖、甘露糖、半乳糖、木糖、巖藻糖及阿拉伯糖組成。赤芝多糖的主要成分是（1→3）和（1→6） -β-D-葡聚糖。β-D-葡聚糖是一種碳水化合物聚合物，分子鏈通過β-糖苷鍵連接[9]。其中，葡萄糖、甘露糖是赤芝多糖主要組成部分。

赤芝子實體多糖P32A分子量為506322 Da，由鼠李糖、木糖、甘露糖和葡萄糖組成，四種單糖摩爾比為4.3：2.6：6.3：11.4；P32B分子量為287389 Da，組成單糖與P32A相同，摩爾比為1.2：1.0：2.1：9.2[10]。徐雪峰等[11]分離純化的赤芝多糖GLPa-2、GLPb-1和GLPc，重均分子量分別為3.65×105 Da、3.87×104 Da、1.38×104 Da，它們主要由阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖組成，四種單糖的摩爾比為1.18：1.99：2.04：3.68、1.54：0.87：2.65：4.01和1.24：1.44：1.43：4.39。

1.2 蛋白類

蛋白質是赤芝中又一活性成分，約占7.52%～32.05%[2]。赤芝蛋白的存在形式多種多樣，主要包括蛋白、多肽、氨基酸、凝集素、糖蛋白、酶等[12-13]。

赤芝糖肽是赤芝中主要蛋白類活性物質的一種，由一個或多個多糖分子部分共價連接的寡肽鏈構成，目前已經從赤芝多糖中分離出雜多糖肽、葡聚糖肽、甘露葡聚糖肽、葡聚糖肽和半乳聚糖肽[14-15，2]。赤芝多糖肽GLPP由多糖和肽組成，其中多糖是D-鼠李糖、D-木糖、D-果糖、D-半乳糖和D-葡萄糖，其摩爾比為0.549：3.614：3.167：0.556：6.89，并通過β型糖苷鍵連接。這些多糖肽由天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸等多種氨基酸組成[16]。

1.3 三萜類

除多糖、蛋白外，三萜類化合物是赤芝中的另一主要成分，含量為0.41%～1.19%[17]。赤芝類三萜類化合物是萜烯的一個亞型，廣泛分布在多種植物中，它們的基本骨架是C30，分子量在400 kDa-600 kDa之間[18-19]。從赤芝中分離得到的靈芝三萜類化合物（GTs）屬于羊毛烷型三萜類化合物。根據其骨架中碳原子的數量，靈芝三萜類化合物可分為C30、C27和C24三種類型；根據取代基，它們分為不同的基團，如三萜酸、三萜醇和三萜內酯[20]。赤芝中主要三萜類化合物為靈芝酸（GAs）[21]和靈芝醇。比較三種赤芝（霍芝1號、韓芝和日芝）不同藥用部位的總三萜、靈芝酸A、靈芝酸B含量，子實體中含量高于孢子粉，在子實體中菌蓋中活性成分含量高于菌柄，其中靈芝酸A的含量均明顯高于靈芝酸B[22]。

1.4 其他類

研究發現赤芝中有近20種甾醇類化合物，其骨架有麥角甾醇、膽甾醇兩種類型[23]。此外，赤芝中還含有氨基酸、揮發油、生物堿、樹脂、油脂、微量元素等[24]。

Part 2赤芝在化妝品中的應用

赤芝具有抗皺、緊致、保濕等護膚作用，已作為活性物質添加到多種化妝品中[25]?，F對赤芝在化妝品中的應用做整理和總結，明確其中可能發揮作用的物質。

2.1 抗皺/緊致

長期暴露在紫外線（UV）輻射下是皮膚外在老化的主要因素，這種現象被稱為光老化，約占面部老化的80%。光老化會引起紅腫、曬斑、皺紋等一系列癥狀[26-28]。UVB輻射是皮膚外在老化的原因之一，可誘導基質金屬蛋白酶（MMPs）上調，從而降解細胞外基質中的膠原蛋白和彈性蛋白，引起光老化[29-30]。赤芝提取物在UVB照射的新生兒人真皮成纖維細胞（HFF）和皮膚等效模型中具有光老化保護作用，它通過抑制UVB誘導MMP-1表達同時增加HFF細胞中前膠原的表達，從而發揮抗皺作用[31]。

隨著生活水平的提高，快節奏的工作和變差的環境很容易引起體內的氧化應激狀態，進而引起皮膚問題。人體有其抗氧化酶和非酶系統（游離金屬或金屬復合物）來抵抗氧化損傷，包括超氧化物歧化酶 （SOD）、過氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（GSH-Px）和其他可以通過清除過量自由基來減緩氧化損傷的酶。過量活性氧（ROS）引起的氧化損傷，會導致脂質過氧化、DNA損傷和異常蛋白表達[32-35]。赤芝多糖具有良好清除自由基能力。赤芝多糖GLP1I和赤芝多糖GLP1II在濃度為1.25 g·L-1時可降低ROS和丙二醛（MDA）含量，增加SOD、CAT和GSH-Px的表達，并通過激活Keap1-Nrf2/ARE信號通路保護成纖維細胞免受H2O2誘導的氧化損傷[35]。

羥自由基是參與脂質氧化的主要自由基[36]。赤芝多糖具有一定的清除羥自由基能力[37-39]。赤芝肽清除羥基自由基IC50值為25 μg·mL-1 [40]。赤芝肽GLP可以通過游離反應來阻止脂質代謝中涉及的連鎖反應羥自由基，降低脂質過氧化程度，恢復線粒體穩態[41]。赤芝三萜類化合物可有效清除DPPH自由基和ABTS自由基[42]。徐樹來等[43]研究表明，赤芝三萜在濃度為3 mg·mL-1時對DPPH自由基和羥自由基清除均具有良好的作用。

綜上所述，赤芝活性成分（多糖、蛋白、三萜）在抗皺、緊致方面的功效可以通過以下途徑實現：一、抑制MMP-1表達，促進Ⅰ型膠原蛋白表達；二、增加抗氧化酶表達；三、清除自由基。具體見表1。

2.2 保濕

保濕是化妝品的重要功效之一，使用保濕性好的產品，皮膚就會看上去更加水潤、細膩和透亮。做好皮膚的保濕可延緩衰老、保護屏障[44]。一些天然植物保濕成分可通過多重機理實現皮膚保濕功效，綠色天然化妝品受到消費者越來越多的青睞[45]。研究發現赤芝提取物和赤芝多糖具有良好的保濕作用。不同產地的赤芝多糖保濕活性也有顯著性差異，與其分子量分布有一定關聯，大分子量多糖占比越高，保濕效果越好。當赤芝多糖提取液在化妝水中添加量達到15%時，與空白組相比差異顯著，說明赤芝多糖提取液是一種良好的保濕劑[46]。以赤芝提取液為原料制得的發酵液在作用8 h時保濕率可達11.51%，優于陽性對照組SK-II和10%甘油[47]。

2.3 美白

皮膚膚色與黑色素具有很大的關系，黑色素由人體皮膚表皮基底層的黑色素細胞產生，黑色素的含量及分布關乎皮膚的顏色，黑色素經過合成、代謝、轉運最終達到表皮層，從而形成不同的膚色。酪氨酸酶是酪氨酸和多巴向黑色素轉變過程中的主要限速酶。酪氨酸酶催化酪氨酸的羥基為二羥苯丙氨酸和多巴氧化為多巴醌，根據不同的生理條件，多巴進一步轉化為真黑色素或褐紅色色素，影響膚色，因此可以通過抑制酪氨酸酶活性來阻斷黑色素合成反應鏈，從而減少黑色素的生成來實現美白效果[48-50]。由赤芝的乙醇萃取物制作成的面霜可通過抑制黑色素生成使皮膚潔白、柔嫩[51]。比較赤芝水提取物和乙醇提取物對酪氨酸酶抑制活性，6種赤芝水提取物的酪氨酸酶抑制活性較醇提物弱，水提物在濃度10 mg·mL-1時對酪氨酸酶抑制率為66.67%[52]。使用葡萄酒酵母發酵赤芝，體積分數為0.05%-0.2%范圍內的赤芝發酵液可有效促進成纖維細胞增殖，對酪氨酸酶活性抑制率高達73.22%，其通過抑制酪氨酸酶活性起到抑制黑色素合成的作用[53]。

2.4 調節微生態

皮膚是由微生物、表面的組織細胞、各種分泌物以及微環境等共同組成的一個整體，這些物質共同維持微生物群落與皮膚表面組織細胞的平衡。這種平衡如果被打破，就可能引發皮膚病。金黃色葡萄球菌是人體皮膚的常駐互生菌群，過量可引起皮膚炎癥[54]。赤芝多糖對金黃色葡萄球菌具有抑制作用，在酸性環境下抑菌效果有所加強，赤芝多糖的抑菌活性在與細菌作用12 h或24 h時達到高峰，抑制率可達到100%[55]。濃度為25 mg·mL-1的赤芝對金黃色葡萄球菌（G+）和大腸桿菌（G-）均有明顯抑制作用[56]。

Part 3展望

赤芝在化妝品行業均具有良好的發展前景。在原料端，對赤芝多種成分的研究具有重要意義。根據美業顏究院統計數據，在成品端， 從2019 年到2023 年， 赤芝（GANODERMA LUCIDUM） 提取物備案產品數量逐漸增加，備案功效多為保濕，此外還有抗皺、緊致、舒緩等。主要品牌大部分集中在護膚方向，還包括彩妝、洗護、香氛以及口腔護理。常見搭配原料包括透明質酸鈉、積雪草提取物、煙酰胺、生育酚乙酸酯等（見圖1-4 ）。

根據外部報告預測，中國的適應原市場規模將持續擴張，并在2025 年有望超過1.5億美元；而目前市場端以赤芝為代表的適應原成分也在MAT2023 實現銷量增長。2023年11 月17 日隨著靈芝被納入“藥食同源”目錄，赤芝的研究更具有廣泛的科學意義和良好的發展前景。

作者介紹

郭曉丹，張衛紅，劉月恒，任晗堃：供職于太和康美（ 北京） 中醫研究院有限公司

林義利：供職于中關村科技園區平谷園管理委員會

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