譚曉宇 劉麗萍 楊勇 王科斯
摘 要:靈芝是一種化學成分復雜的中國傳統中藥,其藥理作用廣泛,可用于治療各種疾病。文章就近年來靈芝的化學成分和其在改善血糖、調節血脂、抗腫瘤、提高免疫功能、抗氧化等方面的作用進行了綜述,對靈芝的功能性食品、藥品的開發和應用提供了參考。
關鍵詞:靈芝;化學成分;藥理作用
中圖分類號:R282?文獻標識碼:A?收稿日期:2018-10-16
作者簡介:譚曉宇(1993—),女,碩士,研究方向:中藥免疫學。
通信作者:王科斯,女,講師,博士,研究方向:中藥藥理學。
靈芝是一種傳統中草藥,屬多孔菌科靈芝屬藥用真菌,廣泛分布于中國溫帶和亞熱帶地區,被視為滋補強壯、扶正固本的神奇珍品。靈芝在我國的研究較多,已被用于治療各種疾病,如過敏、關節炎、腎炎、神經衰弱、硬皮病、炎癥和癌癥等。靈芝具有復雜的化學成分,目前已經從靈芝中分離出了一百五十多種有效成分,其中有糖、揮發油、三萜、生物堿、蛋白、多肽、微量元素等[1]。靈芝三萜是靈芝中很重要的一類化合物,靈芝三萜對抗氧化、抗癌、抗動脈粥樣硬化等都有顯著療效。靈芝多糖是靈芝中主要的活性成分之一,不同種類的靈芝其多糖化學結構也不同,但種類基本只有D-果糖,D-半乳糖,D-葡萄糖,只是比例有所區別。研究證明,靈芝多糖在抗腫瘤、抗氧化以及提高免疫力等方面效果顯著[2]。本文就近年來對靈芝化學成分、藥理作用進行簡單總結,為今后對靈芝的研發提供參考。
一、靈芝的化學成分
1.靈芝三萜
靈芝三萜是靈芝中含量最多的有效成分之一,靈芝三萜主要包含靈芝酸、靈芝烯醇和靈芝醇三類化合物。劉松照等學者采取了高效液相色譜、硅膠等多種方法對靈芝子實體中的三萜類化合物進行了分離分析,共分離出了16種靈芝酸、2種靈芝烯醇和3種靈芝醇等25種三萜類物質[3]。除靈芝子實體外,靈芝孢子粉、菌絲體中均含有大量三萜類物質。
2.靈芝多糖
靈芝中多糖種類繁多,結構復雜,靈芝種屬不同、生長地域不同,其多糖種類也大相徑庭,目前已經有約兩百多種多糖在靈芝中被分離出來,總體分為堿性多糖、酸性多糖和水溶性多糖。靈芝多糖由半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖等單糖組成,各單糖由α型糖苷鍵和β型糖苷鍵相連[4]。
3.甾醇類物質
迄今為止,從靈芝中分離出的甾醇類物質有50種左右,其中含量最多的甾醇類物質是麥角甾醇,除此之外,還有膽甾醇、豆甾醇等。
4.其他
靈芝中還含有其他多種具有藥理作用的化學成分。比如嘌呤、嘧啶等核苷類物質;鈣鎂鋅硒等多種生物體必需的微量元素;多種維生素以及纖維素、脂肪酸、揮發油等。
二、靈芝的藥理作用
1.降血糖
隨著生活水平的提高,糖尿病這類“富貴病”的得病率也日益增多,糖尿病是一種由于胰島無法正常分泌胰島素或者胰島素無法正常與受體結合導致的血糖超出正常水平的內分泌疾病。目前,靈芝的降糖保健功能已經逐漸得到證實,丁云錄等學者通過灌胃糖尿病模型大鼠復方蜂膠靈芝片1.2 g/kg和 ? ? ? ?0.6 g/kg劑量發現,給藥后2周動物血糖明顯降低,給藥第8周時,灌胃1.2 g/kg和0.6 g/kg劑量組的大鼠在給藥葡萄糖60 min、120 min時糖耐量有所增加,此外,灌胃1.2 g/kg劑量組的大鼠,其全血黏度和血漿黏度也明顯降低[5]。由此可知,靈芝有治療2型糖尿病及并發癥的作用,使糖尿病模型動物空腹血糖明顯降低、改善糖尿病大鼠的糖耐量,并具有降低全血黏度和改善血液循環的作用。包焜等學者通過四氧嘧啶建立了小鼠的糖尿病模型,用靈芝提取物灌胃小鼠4周,發現用靈芝灌胃后的小鼠,其空腹血糖含量降低,肝臟的SOD活性顯著增高,肝臟MDA活性有所下降,有力論證了靈芝的降糖作用。Fang Wang等學者對大鼠連續灌胃靈芝孢子實體4周,發現與對照組相比,灌胃兩周后的大鼠,血糖水平有所降低,除此之外,灌胃四周后的大鼠,脂質合成顯著降低,GLSP干預大大減弱了氧化應激水平,糖尿病大鼠 與模型對照組相比,定量RT-PCR分析顯示GLSP組脂質代謝相關基因(Acox1,ACC,Insig-1和Insig-2)和糖原合成相關基因(GS2和GYG1)上調,其他基因如SREBP-1、Acly、Fas、Fads1、Gpam、Dgat1、PEPCK和G6PC1的表達卻無明顯變化。有研究證明靈芝降低血糖可能與其改善糖尿病抵抗的作用有關,劉聰等學者用地塞米松和胰島素共同作用,誘導脂肪細胞建立胰島素抵抗模型,研究結果顯示,胰島素抵抗細胞模型的PI3K、p85和GLUT4蛋白表達量均顯著降低,但用靈芝多糖干預后,三種蛋白表達量均升高并且培養液剩余糖量顯著減少,這說明靈芝多糖可以通過增加PI3K、 p85和GLUT4蛋白的表達量,增加胰島素抵抗的脂肪細胞的葡萄糖攝取量,從而改善胰島素抵抗,治療糖尿病[6]。
上述數據說明,靈芝可以通過改善糖脂代謝、抑制胰島素抵抗等多種方式降低血糖,藥效雖然明確,但其中藥物機制卻只是窺豹一斑,研究成果相對較少。
2.抑制腫瘤
腫瘤的攻克是一項全球性難題,目前,大部分癌癥患者預后不良,也正因為如此,對腫瘤的研究也引起越來越多學者的重視。不少文獻也曾報道過靈芝的抗癌作用,王昕妍等學者用C57小鼠建立了Lewis肺癌荷瘤小鼠模型,之后用三個濃度的靈芝孢子粉和破壁靈芝孢子粉進行治療18天,在此期間,記錄小鼠體重以及腫瘤大小的改變,治療后取腫瘤、脾臟和胸腺,通過HE染色、Tunel法和免疫組化檢測了腫瘤組織病理情況、細胞凋亡情況以及腫瘤組織中的VEGF表達情況。破壁靈芝孢子粉(3.2g/kg)在各項指標中的效果更好,在破壁靈芝孢子粉的作用下,腫瘤細胞凋亡率增大,VEGF蛋白表達量有所降低。這些都說明,靈芝孢子可以抑制Lewis肺癌荷瘤小鼠腫瘤的發生發展,其可能是通過誘導腫瘤細胞凋亡,使VEGF表達降低有關[7]。靈芝中含有多種活性物質,比如靈芝中的三萜類化合物,近年來也是研究靈芝作用的焦點,其中三萜類化合物的抗腫瘤作用已經被多篇文獻所詳述,杜國華等學者通過分子對接,用計算機虛擬篩選出靈芝三萜類化合物中有抗腫瘤作用的配體和其可能作用的靶點,為之后的研究奠定了理論基礎,然后用五種細胞株對三萜類化合物進行了細胞毒性實驗,發現靈芝酸y對多個腫瘤細胞株都有一定的抑制作用,其中靈芝酸y對肺癌H460細胞株的毒性最大。除了肺癌,周永麗學者還通過對100例宮頸人乳頭瘤患者進行治療和隨訪,發現靈芝孢子粉可以抑制HPVDNA復制,改善宮頸人乳頭瘤患者預后[8]。有研究深入地探究了靈芝抗癌作用的機理,研究表明靈芝可以通過抑制NF-ΚB信號通路,抑制腫瘤的血管生成,誘導細胞凋亡,從而發揮抗腫瘤的作用。Wang JH等學者研究靈芝誘導人類白血病凋亡的信號通路,通過流式細胞術定量靈芝孢子活性脂質誘導的THP-1和HL-60凋亡;通過蛋白質印跡法檢測MAPK和Akt,并使用分光光度法檢測caspase-3、caspase-8和caspase-9的活性,得出結論。靈芝孢子的活性脂質能夠通過抑制ERK1/2、Akt和JNK1/2信號的激活,部分地增強THP-1細胞的凋亡途徑,它還可觸發caspase-3,caspase-8和caspase-9激活介導的凋亡誘導。有研究表明,通過MTT、流式細胞術檢測靈芝作用的人炎性乳腺癌細胞的增殖和凋亡情況發現,靈芝酸A可以誘導人炎性乳腺癌細胞的凋亡[9]。此外,靈芝對表皮癌、直腸癌、胃癌均有抑制作用。
3.提高免疫功能
近年來,隨著人們對健康問題更加關心,對保健產品也越來越狂熱,而科學使用保健用品是重中之重。多篇文獻報道,靈芝對提高免疫力有很大功效,譚艷平等學者用環磷酰胺誘導雛雞的免疫抑制模型,發現靈芝多糖可以保護雛雞免受CTX介導的免疫抑制作用,靈芝多糖可以增加胸腺和脾臟重量與體重的比例,促進T細胞和B細胞存活增殖并且還可以增加TNF-α和IL-2的水平[10]。靈芝多糖還能改善免疫抑制動物免疫器官中的細胞凋亡,氧自由基的產生和脂質過氧化。PSG-1的免疫效果與免疫器官中谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性的增強有關,意味著靈芝多糖的抗氧化活性可能在靈芝多糖誘發免疫保護中起重要作用。總之,這些發現已經證明靈芝多糖可以通過減少免疫系統中的細胞凋亡和氧化損傷來改善環磷酰胺誘導的免疫抑制。除了可以增強細胞免疫和體液免疫,吳軍等學者還通過單核細胞吞噬功能和NK細胞殺傷率的檢測發現,靈芝還可以增強機體的非特異性免疫。綜上所述,靈芝可以通過特異性免疫和固有免疫提高機體免疫力。為靈芝可以成為提高免疫的保健藥品提供論證,但具體機制還需要進一步印證。
4.抗氧化
生物體內的氧化反應可以提供維持生物體正常代謝的能量,但是大量的氧自由基卻會和生物體內的核酸以及蛋白質結合,從而導致組織損傷,甚至誘發衰老和癌癥。大量實驗結果證明,靈芝對清除體內氧自由基有很大功效。李明春等學者通過激光共聚焦技術檢測靈芝多糖對小鼠腹腔巨噬細胞中的氧自由基含量,發現探針DCHF-DA的熒光強度明顯下降,說明靈芝多糖具有顯著的抗自由基的能力。DPPH是自由基捕獲劑,梁磊等學者用靈芝三萜粗品配成0.05mg/mL、0.1mg/mL、0.2mg/mL、0.3mg/mL、0.4mg/mL、0.5mg/mL的濃度進行清除DPPH實驗,實驗結果表明,隨著靈芝三萜的濃度增加,DPPH的清楚率也逐漸遞增,而濃度在0.4mg/ml時,氧自由基清除率即已經超過90%,有力地證實了靈芝抗氧化的能力[11]。
5.保肝護肝
肝臟是機體最大的解毒器官,肝臟可以進行藥物的生物轉化、營養的消化吸收,還是機體的一個相對獨立的固有免疫系統,肝臟的健康對生物體的正常運行尤為重要。陳玉勝等學者用四氯化碳誘導小鼠的急性肝損傷模型,給藥靈芝多糖一周后,發現小鼠血清中谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、膽紅素水平以及肝臟中的丙二醛、一氧化氮和酶活力顯著降低,除此之外,細胞因子和相關凋亡蛋白水平也顯著降低,而還原性谷胱甘肽卻顯著升高,這說明靈芝多糖對四氯化碳誘導的急性肝損傷小鼠有抑制驗證、保肝護肝的作用。除了靈芝多糖,靈芝三萜對肝臟也有保護作用。劉莉瑩等學者將靈芝三萜作用于人肝細胞,計算肝細胞成活率,發現被靈芝三萜作用后的細胞,肝臟細胞成活率顯著升高,說明靈芝三萜對人肝細胞具有保護作用[12]。
6.其他作用
靈芝藥理作用廣泛,除上述功效外,對腎膿腫、抗疲勞等也有一定作用。研究證明Limin Su等學者用毛猴素在膠原凝膠上誘導犬腎細胞形成囊腫,研究發現在加入靈芝三萜后犬腎囊腫模型中的囊腫相對減少,Limin Su等學者還做了動物實驗,發現應用靈芝三萜可減輕小鼠體內的腎膿腫。這表明靈芝三萜對腎膿腫有一定的療效。吳婷等用復方靈芝孢子精油軟膠囊給藥小鼠20天,發現,給藥組小鼠的負重游泳時間、常壓耐缺氧的生存時間均顯著延長,說明靈芝在抗疲勞、抗缺氧方面作用顯著[13]。
三、結論和展望
靈芝由于其豐富的藥理作用,被廣泛應用于功能性食品、化妝品及醫藥用品等領域。靈芝對改善糖脂代謝、抑制腫瘤的增殖分化、增強機體免疫功能、促進氧自由基的消除甚至對腎囊腫等都有顯著效果。近年來,越來越多研究對靈芝的藥用價值、活性成分的藥用效果進行探究,但是這些研究卻很少應用在市場或臨床上,目前市場上的靈芝產品多半為劑型單一的靈芝粗提物,在功能上主要針對抗癌和增強免疫兩個方面,并且很少與其他藥物聯用,君臣佐使研制出好的復方制劑可以讓藥效成倍增加。此外,由于靈芝成分化學多樣復雜,目前對其作用機理研究少之又少,分析明確靈芝中各單體成分及其在體內的藥理作用機制是日后研究繼續推進的重要目標,能讓靈芝更好地服務于人類健康。
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