◎ 鄭傳奇,王 勛,陳 華,王 秋,支永明,劉 波
(貴州黔西南喀斯特區域發展研究院,貴州 興義 562400)
灰樹花(Grifola frondosa (Fr.) S. F. Gray)是一種極具開發前景的高檔珍稀食、藥兩用菌[1],屬擔子菌亞門,層菌綱,無隔擔子菌亞綱,非褶菌目,多孔菌科,灰樹花屬,性甘、味平,具有益氣健脾,補虛扶正的功效[2]?;覙浠▽儆谥袦匦汀⑾补?、好氧的木腐菌[3]。其子實體肉質脆嫩,由匙狀、扇狀或舌狀的菌蓋疊生而成[4],因含有與鮮味有關的天門冬氨酸與谷氨酸含量較高,所以味如雞絲,有“食用菌王子”和“華北人參”的稱呼[5]?;覙浠ㄒ蛏L環境不同,別名多樣,如河北稱其栗蘑,浙江稱其云蕈,四川稱千佛菌,日本則叫舞茸。其主要分布于俄羅斯、日本與中國。因其較高的食用價值及顯著的藥理作用,近年來,作為保健食品及抗癌藥物,風行于日本和北美市場[6]。
灰樹花營養豐富,其子實體干品含脂肪1.7%,蛋白質31.5%,粗纖維10.7%,灰分6.41%,碳水化合物49.69%,蛋白含量比其他多種菌物要高,是香菇的2倍[7]。其化學成分種類較多,主要包括多糖、多酚、肽類等,且各成分均有顯著的藥理活性,特別是多糖,具有明顯的抗腫瘤、抗病毒、改善免疫系統等功能[8]。隨著灰樹花藥理活性及保健功能日益顯現,市場需求量逐漸增加,因此,國內多地均加大了對灰樹花的研究和種植,使得灰樹花產量有所提高,但是其質量差異也比較大,突出了灰樹花質量標準制定的重要性,筆者在查閱大量文獻的基礎上,對灰樹花的化學成分及質量標準研究進行綜述,為進一步深入研究灰樹花的化學成分、藥理作用、質量標準等方面提供研究資料和方向。
多糖是灰樹花的主要化學成分及活性成分,可分為結構多糖和胞外多糖兩類,且不同地域或不同提取方法所得到的多糖存在差異,汪維云等[9]研究結果顯示,灰樹花胞外多糖分子量小于胞內多糖,相對分子質量大于45 000 的胞外多糖具有生物活性,小于 10 000 的則幾乎沒有活性?;覙浠ǘ嗵菫殡s多糖,其單糖有葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖等,以D-葡萄糖為多見,結構多含β-1,6 及β-1,3 糖苷鍵的葡聚糖[10]。日本神戶藥科大學的Nanba 最早提出了多糖的D-組分和MD-組分,D-組分分子結構為β-1,3 支鏈的β-1,6- 葡聚糖與β-1,6 支鏈的β-1, 3-葡聚糖,MD-組分分子結構含β-1,3 和β-1,6 糖苷鍵的β-葡聚糖,繼MD-組分分離提取之后,Nanba 又分離出MZ-組分,分子結構為β-1,3 及β-1,6 支鏈的β-D-葡聚糖,隨后,Zhuang 等[11]又從灰樹花中分離到SX-組分,β-1,3 分支或α-1,4 分支的β-1,6-葡聚糖。Hiroaki 與Nanba 等對灰樹花中多糖或蛋白聚糖的D-組分、MD-組分、MZ-組分、X-組分進行了結構分析及相關藥理實驗[12-13]。MD-組分的分子結構與MZ-組分相似,在體內和體外均能活化巨噬細胞[14], X-組分多糖分子結構為α-1,4 分支的β-1,6-葡聚糖。X-組分、SX-組分均具有較好的抗糖尿病作用,而 D-組分是具有很強生物活性的蛋白聚糖,為酸不溶性熱水提取物,可以激活NK 細胞,達到機體免疫的作用[15],此外,Mizuno 等[16]從灰樹花子實體中分離出具有抗腫瘤作用的5 種多糖組分,Yang 等[17]從灰樹花菌絲體中分離出GFPS1b 組分,經過結構分析,表明該組分與先前D-組分的多糖結構有差異,GFPS1b組分主鏈含α-1,4 和α-1,3 的糖苷鍵,另外,從灰樹花菌絲體中分離出EX-GF-Fr.1、2、3 三種組分。Ohno 等[18]利用水提法從灰樹花中提取到多糖Grifolan(GRN),具有顯著抗腫瘤作用。Ying 等[19]從灰樹花子實體中得到具有明顯抑制內皮細胞增殖作用的多糖GFPW,其組成包括三部分,α-1,6-吡喃半乳糖殘基骨干、α 末端的甘露糖和α-O-2 的1,3-巖藻糖殘基。Mao 等[20]從灰樹花分離到1 種既有免疫調節作用又有抗腫瘤作用的多糖GP11,GP11 由D-葡萄糖、D-甘露糖、和D-半乳糖三種組成。Li 等[21]從富硒灰樹花中分離到1 種與GP11 具有相同藥理活性的富硒多糖,稱為Se-gp11,通過結構分析表明,Se-gp11 以隨機線圈結構的球形存在,由n(葡萄糖):n(甘露 糖):n(半乳糖)=1 ∶2.41 ∶4.91 組成?;覙浠ǘ嗵欠N類繁多,具有多種藥理活性,在抗腫瘤、抗糖尿病、抗病毒、抗高血脂及免疫調節等方面具有顯著的療效[22],具有廣闊的開發利用前景。
目前從灰樹花中分離出的酚類化合物較少,主要有阿魏酸、2-羥基丁二酸、二羥基苯乙酸、4-羥基苯甲酸、咖啡酸、香豆酸、3-羥基白藜蘆醇、白藜蘆醇[23]、表兒茶素沒食子酸酯、對香豆??崴?、對香豆酰基酒石酸[24]等,酚類化合物主要具有抗氧化的藥理 作用。
目前,國內外研究者從灰樹花中分離出甾類化合物20 余種,主要是甾醇類及其衍生物,主要有5α,8β-過氧麥角甾-6,22-二烯-3β-醇、麥角甾醇、3β,5α,6β-三羥基麥角甾醇[25]、麥角甾醇過氧化物,此外還有麥角甾-4,6,8,22,-四烯-3-酮等。
除以上提及成分外,灰樹花還含蛋白質、微量元素以及香豆素[25]、生物堿、煙酸、肽類、琥珀酸、甘露醇、甘菊藍、2-甲酚及脂肪酸等成分。楊生兵等[26]對灰樹花發酵菌絲體與子實體進行分離鑒定,從發酵菌絲體中鑒定出揮發性成分94 種,多以酮類、醛類和酯類為主,而從子實體中鑒定出揮發性成分62 種,主要以醇類、酮類和醛類為主。
目前,《中國藥典》未收載灰樹花藥材,其質量標準研究較少,因此,對目前已有灰樹花質量標準研究的相關文獻進行歸納總結,旨在為灰樹花藥材的開發利用、保證中藥材質量、推動中藥現代化研究提供方向。
2.1.1 灰樹花鮮品性狀鑒別
灰樹花子實體呈肉質,有柄或無柄,多分支,具匙形或扇形菌蓋,重疊成叢,寬達40~60 cm、厚2~7 mm, 菌蓋直徑2 ~7 cm,菌蓋有灰色、灰白色、淡褐色等[27-28];嫩菌表面有細毛,老后光滑,具放射狀條紋,邊緣薄,有一圈不規則尖凸,菌肉白色,內卷;菌管延生,孔面白色至淡黃色,管口呈多角形;孢子無色,光滑,卵圓形至橢圓形;菌絲壁薄,無鎖狀聯合,具分枝與橫隔[29-30]。
2.1.2 灰樹花干品性狀鑒別
子實體干品呈珊瑚狀,質地脆而堅;菌蓋表面較鮮品深,為淺褐色或灰褐色,背面孔狀,折斷時粉塵散落;具濃郁的香氣,手觸碰后有特殊的香氣殘留在手指間;將干品浸在水中,灰樹花體積膨脹,水被染成淡黃色。將其進行火試,燃燒時有白色煙霧飄散,菌柄有木材燃燒的味道,燒完略有油狀物殘留[10]。
隆毅等[31]對不同生境的灰樹花子實體粉末性狀進行鑒別,結果為子實體粉末呈類白色或淺灰黃色,光滑,易在手上粘附,氣微、味淡。顯微鏡下可見眾多菌絲,多彎曲成團或平行呈束密集排列,少有分枝、壁較薄,無鎖狀聯合,具橫隔,直徑5.5 ~10 μm;擔孢子橢圓形至卵形,光滑、偶見棕色塊狀結晶及子實體層等。劉佳[10]對灰樹花進行顯微研究,結果為灰樹花菌絲無色壁薄,直徑2 ~4 μm,多數具分枝,無鎖狀聯合,有橫隔。孢子橢圓形,一端稍尖,光滑,無色,與隆毅的研究有少許差異。
2.3.1 薄層層析鑒別
灰樹花薄層鑒別方法基本屬于空白,隆毅[31]按照薄層色譜方法,以精氨酸為對照品溶液,吸取灰樹花供試品溶液點于硅膠G 薄層板上,以正丁醇-冰醋酸-水(3 ∶2 ∶1)為展開劑,用茚三酮顯色,在日光下檢視,在同對照品相應的位置上,可見紫紅色斑點出現。
2.3.2 全息薄層色譜鑒別
隆毅[31]研究表明,以麥角甾醇為對照品溶液,將供試液點于硅膠GF254 薄層板上,以環己烷-乙酸乙酯-甲酸(8 ∶4 ∶0.5)為展開劑,在紫外燈254 nm、365 nm 下檢視,再噴以2%香草醛-硫酸乙醇溶液,日光下檢視,均可見與對照品相同的斑點。
2.4.1 多糖的測定
灰樹花多糖是灰樹花的主要活性成分,也是目前研究的熱點,以灰樹花多糖為主要成分制成的劑型較多,如保利生膠囊、舞茸精滴劑、麥特消膠囊等,因此,灰樹花多糖能在一定程度上反映出其藥材質量,可作為質量控制的指標之一。隆毅等[32]采用蒽酮-硫酸法,結合正交試驗確定最佳提取工藝,測定不同產地灰樹花粗多糖與可溶性糖的含量,結果18 批不同產地灰樹花粗多糖含量為8.17%~34.82%,可溶性糖為27.46%~55.65%。樊懿娜等[33]采用熱水法提取灰樹花多糖,以葡萄糖為對照品,用苯酚-硫酸法,于490 nm波長處測定標準品和3 個供試品溶液的吸光度,結果3 個供試品葡萄糖含量分別為21.7%、21.3%和20.9%。孫耀[34]采用正交試驗確定灰樹花多糖水提醇沉最佳工藝條件,測定中性糖含量為43.68%,并對提取到的灰樹花粗多糖理化性質進行了研究。顧華杰等[35]采用蒽酮-硫酸法、費林滴定法、苯酚-硫酸法、3,5-二硝基水楊酸法4 種方法,測定發酵液中灰樹花菌絲體的胞外多糖和胞內多糖,結果顯示,3,5-二硝基水楊酸法測定胞外多糖較好,最佳吸收波長為490 nm,而苯酚-硫酸法測定胞內多糖較好,最佳波長為485 nm。
2.4.2 蛋白質的測定
灰樹花所含蛋白質較高,且不同海拔生長的灰樹花所含蛋白含量存在差異[36],李怡彬等[37]用不同廢棄培養料栽培白灰樹花和灰樹花,并對其子實體中蛋白質進行測定,灰樹花和白灰樹花子實體含蛋白質量較高,平均含量22.95%,氨基酸總量均值為17.51%,二者的蛋白含量均高于香菇子實體。隆毅[31]對不同產地18 批灰樹花中蛋白質含量進行了測定,采用考馬斯亮藍染色法測定蛋白含量,結果為全國18 批不同規格與產地的灰樹花蛋白質含量無明顯差異,建議擬定灰樹花蛋白含量限度不得低15%。馮猛等[38]在液體培養條件下,測定了8 個灰樹花菌株發酵液中蛋白質含量,結果顯示,在接種后第7 d 發酵液中產生的蛋白質含量達高峰,最高含量為0.485 0 mg·mL-1,最低為0.308 9 mg·mL-1。
指紋圖譜技術是中藥鑒別的重要手段,中藥色譜指紋圖譜是指不同產地中藥及其制劑所共有的、具有特異性組分群,經色譜測定得到的特征圖象或圖譜。有關灰樹花指紋圖譜研究的文獻報道較少,李小定[39]等采用糖腈乙酸酯氣相色譜法,利用OV-1701 毛細管色譜柱對灰樹花中7 種單糖的糖腈乙酸酯及內標肌醇六乙酰酯進行分離,并測定其多糖粗品及4 種等級的單糖組成。蘭蓉等[40]采用超聲波法提取灰樹花中揮發油成分,利用氣相色譜-質譜(GC-MS)聯用技術分析鑒定,經NIST 譜庫檢索,鑒定出17 種化合物,主要為含酯類的揮發油成分,包括油酸酯和亞油酸乙酯等。賈瑞博等[41]構建了灰樹花多酚高效液相色譜的分析測定法,采用液相色譜-質譜聯用技術對多酚組分進行分離鑒定。
隆毅[31]對不同產地的18 批灰樹花進行了系統的HPLC 指紋圖譜研究,歸納其共有特征,并首次建立了不同規格灰樹花水與甲醇提取液的HPLC 指紋圖譜,對18 批灰樹花指紋圖譜數據進行相似度分析評價,結果相似度均大于0.9。楊海[15]建立了反映活性成分灰樹花β-葡聚糖的藥材指紋圖譜,采用示差折光檢測器(RID)進行檢測時,可檢出較為明顯的指紋圖譜峰7 個,且10 批藥材的相似度均在0.95 以上;采用二極管陣列檢測器(DAD)檢測時,可檢出共有峰 16 個,10 批藥材的相似度在0.90 以上。
灰樹花是近年來開發的珍稀食藥用真菌之一,除了具有豐富的營養物質可以作為菜肴食用外,其還含有多種活性成分,具有顯著的藥理活性。目前,對灰樹花藥理活性成分的研究主要集中在多糖,而對其他活性成分,如多酚、甾體、肽類等相對較少,希望后續研究者可以從這方面再進行深入研究。此外,隨著灰樹花藥理作用及保健功能的日益顯現,市場需求量逐漸增加,使得灰樹花栽培日益增多,很多研究者對灰樹花栽培技術進行了較為詳細的研究,但是不同生境下生長的灰樹花,其性狀、營養成分、化學活性成分等存在差異,缺乏分級研究。對灰樹花質量標準研究的文獻報道較少,且存在少許差異,因此,可以擴大樣品,選取灰樹花鮮品與干品同時進行研究,質量標準的制定有利于保證中藥材質量、推動中藥產業化發展。因此,中藥材質量標準的制定對推動中藥產業現代化具有重大的意義。