靈芝三萜的生物活性及潛在應(yīng)用研究

馬傳貴 張志秀 肖 寶 孫思勝

（1. 北京京誠生物科技有限公司，北京 102600；2. 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所，天津 300192；3. 許昌學(xué)院 食品與藥學(xué)院/河南省食品安全生物標(biāo)識(shí)快檢技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 許昌 461000）

靈芝是一種重要的藥用真菌，我國最早的藥學(xué)著作《神農(nóng)本草經(jīng)》中即有收載，并將其列為上品。古代中醫(yī)認(rèn)為靈芝具有極高的藥用價(jià)值——主治“心腹五邪”，“益脾氣，安神，忠信和樂” “久食輕身不老，延年神仙”?，F(xiàn)代藥理學(xué)和臨床研究表明，靈芝具有多種藥理活性，可護(hù)肝，治療關(guān)節(jié)炎、高血壓和神經(jīng)衰弱等，已被廣泛用于預(yù)防和治療各種類型疾病，特別是在免疫調(diào)節(jié)、肝臟保護(hù)和抗腫瘤方面。

靈芝含有多種具有較高生物活性的化合物，這些物質(zhì)包括三萜類、多糖、蛋白質(zhì)、脂類、酚類、固醇類等，具有提高機(jī)體免疫力、抗腫瘤、抗菌、抗炎、抗氧化和抑制乙酰膽堿酯酶活性等作用[1]。在過去40年中，研究人員從不同靈芝中分離出400多種次級(jí)代謝產(chǎn)物[2]。其中，從靈芝的子實(shí)體、孢子和菌絲體中已經(jīng)鑒定出150多種三萜類化合物[3]。靈芝的生物活性成分主要為兩大類，一類是水溶性多糖，主要由葡聚糖、半乳聚糖和/或其他雜多糖組成；另一類是三萜類化合物[4]。

靈芝三萜類化合物（總?cè)疲┑幕瘜W(xué)結(jié)構(gòu)都是基于羊毛甾烷型，靈芝三萜作為靈芝總?cè)浦兄匾幕钚猿煞?，包含靈芝酸、靈芝醇等，約占總?cè)频?0%[5]，具有廣泛的生物活性，包括抗腫瘤、抗HIV-1、抗高血壓、抗血管生成、免疫調(diào)節(jié)、抗雄激素、抗乙型肝炎、抗氧化和消炎抗菌等[1-4]。靈芝酸是最主要的靈芝三萜，目前已分離到上百種靈芝酸，包括靈芝酸A、靈芝酸C、靈芝酸D、靈芝酸T等[6]。目前針對靈芝三萜含量的檢測方法有紫外吸收系數(shù)法、高效液相色譜分析法、薄層色譜分析法等，隨著人們對于靈芝產(chǎn)品三萜含量的關(guān)注度提高，這些檢測方法將得到更廣泛的應(yīng)用。

1 靈芝三萜的生物活性

1.1 細(xì)胞毒性和抗腫瘤活性

研究發(fā)現(xiàn)，50 μg/mL的靈芝酸T（GA-T）對人高轉(zhuǎn)移肺癌細(xì)胞（95-D肺癌細(xì)胞）抑制率達(dá)70%，而低濃度的GA-T也可強(qiáng)烈抑制95-D細(xì)胞集落的形成[7]，表明GA-T可有效抑制肺癌細(xì)胞增殖；GA-T在體外能成功地抑制癌細(xì)胞的侵襲，因此，GA-T可能成為一種潛在的癌癥治療藥物[8]。研究還發(fā)現(xiàn)，靈芝酸單體Me（GA-Me）具有抗腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的作用，具體表現(xiàn)為抑制腫瘤細(xì)胞粘附和運(yùn)動(dòng)，以及抑制基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP 2和MMP 9）基因的表達(dá)，表明GA-Me可能成為一種新型抗轉(zhuǎn)移劑[9]。靈芝酸DM，也表現(xiàn)出對癌細(xì)胞系（PC-3和LnCaP）較強(qiáng)的細(xì)胞毒性[10]。Hsu等[11]通過研究赤芝酸（A、B、C和N）對人類白血病細(xì)胞HL-60生長抑制和凋亡的影響，最終發(fā)現(xiàn)赤芝酸B降低了某些腫瘤細(xì)胞系的細(xì)胞能力，并促進(jìn)了HL-60細(xì)胞的凋亡。Wang等[12]研究發(fā)現(xiàn)，靈芝酸A（GA-A）以劑量依賴性方式顯著抑制人肝癌細(xì)胞HepG2和SMMC7721的增殖，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期并發(fā)生凋亡，抑制肝癌細(xì)胞的遷移和侵襲，因此其可能開發(fā)成為治療肝癌藥劑。艾滋病毒是一種高度傳染性的病毒，目前已證實(shí)靈芝三萜類化合物（靈芝酸β、靈芝醇B、靈芝酚和靈芝酸A）具有顯著的抗HIV-1蛋白酶活性。

1.2 抗氧化和保肝活性

活性氧自由基是機(jī)體代謝過程的副產(chǎn)物，可通過一系列連鎖反應(yīng)引起細(xì)胞損傷，其長期存在導(dǎo)致衰老加速和許多與年齡相關(guān)的疾病發(fā)生。大量研究表明，靈芝提取物尤其是靈芝三萜成分，能夠提高超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活性，這些酶參與消除有害的活性氧[13-15]。肝臟是人體的重要器官，是人體進(jìn)行物質(zhì)代謝的重要場所，其中肝臟中還原性谷胱甘肽的抗氧化應(yīng)激、減少體內(nèi)氧自由基和抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)等作用，對于機(jī)體、尤其是肝臟的健康有重要意義。研究發(fā)現(xiàn)，靈芝三萜可有效清除自由基，增強(qiáng)機(jī)體抗氧化應(yīng)激能力，從而減輕了肝臟損傷[16]。對小鼠酒精性肝損傷的保護(hù)作用研究發(fā)現(xiàn)，靈芝三萜可以通過抑制脂質(zhì)過氧化、提高抗氧化酶活性、抑制細(xì)胞凋亡和免疫炎癥反應(yīng)來保護(hù)酒精引起的肝損傷[17]。此外，體外試驗(yàn)也證實(shí)，靈芝三萜類化合物對t-BHP誘導(dǎo)的人肝癌細(xì)胞HepG2氧化損傷具有較強(qiáng)的細(xì)胞保護(hù)作用[18]。

1.3 神經(jīng)保護(hù)作用

氧化應(yīng)激是許多神經(jīng)退行性疾病的病因之一，如帕金森病、亨廷頓病、肌萎縮側(cè)索硬化癥和阿爾茨海默?。ˋD）。治療AD的方法之一是通過抑制乙酰膽堿酯酶（AChE）來控制大腦中神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的功能。研究證實(shí)，持續(xù)攝入靈芝三萜類化合物可以減少AD的惡化[19]。張玥等[20]研究靈芝三萜類化合物對大鼠腦海馬神經(jīng)細(xì)胞Aβ1-40表達(dá)的影響，發(fā)現(xiàn)給AD大鼠連續(xù)灌胃給藥60天后，其Aβ1-40表達(dá)減少，進(jìn)一步證實(shí)靈芝三萜有防治AD的作用，且其作用機(jī)制可能與減輕Aβ的神經(jīng)毒性以及減少腦內(nèi)Aβ沉積有關(guān)。研究還發(fā)現(xiàn)，靈芝三萜能顯著降低小鼠血清甘油三酯、總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平，顯著減少主動(dòng)脈斑塊面積，其通過減輕內(nèi)皮功能障礙和調(diào)控巨噬細(xì)胞極化、促進(jìn)泡沫細(xì)胞凋亡，來減輕動(dòng)脈粥樣硬化[21]。

1.4 助眠特性

研究發(fā)現(xiàn)，將靈芝三萜和茯苓粉等原料搭配使用可以有效提升戊巴比妥鈉誘導(dǎo)小鼠的睡眠發(fā)生率[22]。小鼠催眠試驗(yàn)顯示，靈芝三萜酸各劑量組能顯著縮短小鼠的睡眠潛伏期，表明其具有改善睡眠的功能[23]。已有研究者將靈芝三萜酸和γ-氨基丁酸、磷脂酰絲氨酸、酸棗仁提取物等物質(zhì)搭配，開發(fā)出一種促睡眠和調(diào)節(jié)心情的產(chǎn)品配方[24]。

1.5 抗糖尿病活性

靈芝三萜類化合物具有醛糖還原酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性，這兩種酶與糖代謝和糖尿病并發(fā)癥有關(guān)。醛糖還原酶是多元醇途徑中的第一個(gè)酶，它將葡萄糖轉(zhuǎn)化成山梨醇，山梨醇的積累可導(dǎo)致糖尿病并發(fā)癥，如神經(jīng)病變、腎病、白內(nèi)障和視網(wǎng)膜病變等。研究發(fā)現(xiàn)，靈芝乙醇提取物顯著降低了半乳糖喂養(yǎng)的大鼠的血半乳糖醇水平，且從具有醛糖還原酶抑制活性的醇提取物中鑒定出了靈芝酸C2、靈芝酸A和靈芝酸D，證實(shí)這三種靈芝酸具有醛糖還原酶抑制活性[25]。α-葡萄糖苷酶將位于小腸上皮的雙糖和低聚糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖。因此，抑制α-葡萄糖苷酶是緩解高血糖癥的常用策略。研究還發(fā)現(xiàn)，靈芝醇B5具有比阿卡波糖（一種抑制餐后血糖水平的α-葡萄糖苷酶抑制劑）更高的α-葡萄糖苷酶抑制活性[26]。

2 靈芝三萜在功能性食品和保健品開發(fā)中的潛在應(yīng)用價(jià)值

在功能性食品及藥品的開發(fā)方面，靈芝長期以來一直作為一種有效的補(bǔ)充劑與其他藥物一起使用，尤其是在輔助治療肝炎、疲勞綜合征以及乳腺癌、前列腺癌的化療或放療當(dāng)中[27-29]。有數(shù)據(jù)顯示，我國以靈芝為主要原料的養(yǎng)生保健產(chǎn)品已超過500種，以靈芝為原料的藥品有100多種，靈芝產(chǎn)品的銷售額已超過100億元[30]。

靈芝品種‘仙芝1號(hào)’已通過國家新品種認(rèn)定，其靈芝多糖、三萜含量分別高達(dá)2.13%、0.67%[31]，其子實(shí)體可為靈芝三帖產(chǎn)品的開發(fā)提供優(yōu)質(zhì)材料來源。而在膳食補(bǔ)充劑中加入靈芝三萜生物活性成分的關(guān)鍵挑戰(zhàn)是保持該活性成分的穩(wěn)定性。目前微膠囊已被應(yīng)用于商業(yè)食品領(lǐng)域，但仍處于初步研究階段，而靈芝三萜微膠囊這一產(chǎn)品劑型可用于膳食補(bǔ)充劑的開發(fā)，但微膠囊功能特性的評(píng)估，如包封效率、儲(chǔ)存穩(wěn)定性、控釋和生物利用度等，亟需關(guān)注和解決。

此外，靈芝孢子油作為一種通過超臨界二氧化碳流體萃取技術(shù)從破壁的靈芝孢子中提取的油狀脂質(zhì)物，集成了靈芝孢子的多種活性成分，而靈芝三萜是其重要的質(zhì)量衡量指標(biāo)，只有靈芝三萜含量達(dá)到10%以上的孢子油產(chǎn)品才算達(dá)到行業(yè)水平。一些優(yōu)質(zhì)的靈芝孢子油產(chǎn)品，靈芝三萜含量可達(dá)到20%以上[32]，受到消費(fèi)者青睞和關(guān)注。目前市場上一些高品質(zhì)的靈芝類產(chǎn)品，會(huì)單獨(dú)標(biāo)注靈芝三萜（靈芝酸）的含量。

3 總結(jié)和展望

靈芝三萜類化合物是靈芝的重要生物活性成分。靈芝三萜類包括100多種化合物，能夠刺激機(jī)體免疫修復(fù)，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，提高自身免疫力，從而達(dá)到抗病毒、抗癌、保護(hù)肝臟、抗氧化和助眠等功效。因此當(dāng)前市場上也針對靈芝三萜的諸多生物活性而開發(fā)出相應(yīng)的藥品、藥食同源產(chǎn)品等，都備受消費(fèi)者青睞。

目前及未來很長一段時(shí)間，靈芝三萜類產(chǎn)品的開發(fā)仍依賴于對靈芝三萜的全面性生理作用研究。靈芝三萜的結(jié)構(gòu)與其藥理活性息息相關(guān)，因此從構(gòu)效關(guān)系的角度出發(fā)闡明靈芝三萜的生物活性，挖掘其潛在價(jià)值是關(guān)鍵。此外，靈芝酸結(jié)構(gòu)中含氧官能團(tuán)的存在是靈芝苦味的主要來源，是評(píng)價(jià)靈芝質(zhì)量的主要依據(jù)。一般來說，含氧官能團(tuán)含量高的靈芝味道苦，藥用價(jià)值高。然而，苦味在一定程度上限制了其在食品工業(yè)中的應(yīng)用，因此在保證健康價(jià)值的基礎(chǔ)上，提升其口感，也是保健口服產(chǎn)品研發(fā)中值得關(guān)注的一方面。