桑黃活性成分研究及行業發展分析

謝存一 周禹佳 張疏雨 柴林山 朱萬芹 李劍梅

（1遼寧省微生物科學研究院，遼寧 朝陽 122000；2貴州大學農學院，貴州 貴陽 550025）

桑黃是一類珍稀食藥兩用真菌。桑黃早在《神農本草經》中就被記作“桑耳”，作為傳統中藥用于治療多種疾病，但直到20 世紀90 年代初期才逐漸受到關注[1]。桑黃因主要寄生于桑樹上而得名，但楊樹、白樺等樹干上也發現生長不同種類的桑黃[2]。桑黃的人工栽培技術逐漸成熟，其活性成分及產品開發得以逐步推進。桑黃的生物活性成分因其來源不同而有很大差異，桑樹桑黃的多糖、總三萜及黃酮含量相對較高[2]。桑黃毒副作用小、治療效果好，作為藥材開發潛力大、市場前景廣闊[3]。

1 桑黃活性物質研究

1.1 多糖類

多糖是由單糖分子通過糖苷鍵連接而成的一類高分子聚合物，其生物活性價值較高，被廣泛應用于食品、藥品、保健品等領域[2，4]，具有抗菌消炎、抑制腫瘤等功效[5]。桑黃多糖以水溶性多糖為主[6]，且以桑樹桑黃、楊樹桑黃以及鮑姆桑黃多糖的研究居多。桑樹桑黃因人工栽培困難，主要研究其發酵液、菌絲胞內多糖[7-8]，楊樹桑黃子實體栽培技術較完善，其多糖提取、活性成分的研究相對較多[8]。

桑黃子實體多糖、發酵液多糖的提取方法有溶劑（熱水、稀酸、稀堿）浸提法、超聲提取法、微波提取法、酶提取法、鹽提取法、三相分離提取法、低溫低壓法等[5，9]。李彥穎等[10]總結了近年來多糖提取工藝的研究結果，得出多糖的提取率為1.52%～10.6%。桑黃多糖的分離純化常采取離子交換層析結合凝膠分子篩層析的方式[10]。桑黃多糖結構多由雜多糖構成，單糖組分有甘露醇、果糖、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、半乳糖、鼠李糖、巖藻糖及核糖等[10-12]。賈建波等[13]分析兩種β 型吡喃桑黃多糖結構，其中HHM由葡萄糖組成，HLM 由葡萄糖及半乳糖組成。CHENG 等[14]分離出的桑樹桑黃胞外多糖SSEPS2 由D-甘露糖組成；葛青等[15]分離出的多糖PBF6、LIU等[16]分離出的多糖PRG 由葡萄糖組成。GE 等[17]從桑黃子實體中提取到甘露聚糖，主鏈1→6 甘露糖，支鏈1→3 葡萄糖；MA 等[18]分離得到桑黃菌絲胞外多糖SHP-2，主鏈→4）-β-甘露糖-（1→4）-α-阿拉伯糖-（1→3，4）-α-葡萄糖（1→3，4）-α-葡萄糖-（1→3，4）-α-葡萄糖-（1→3，4）-α-葡萄糖-（1→3，4）-α-葡萄糖-（1→6）-α-半乳糖-（1→4）-β-甘露糖-（1→，側鏈有四個α-D-葡萄糖-（1→及一個α-D-甘露糖-（1→。另有研究表明相對分子量大于5×104，以β-（1→3）-D-葡聚糖為主鏈、周圍隨機分布β-（1→6）連接的葡糖基的多糖類成分更可能具有較高的抑癌活性[19]。

桑黃多糖的藥理作用研究表明，其具有抑制腫瘤作用，能夠刺激機體產生淋巴T 細胞及B 細胞，激活巨噬細胞，增強其免疫反應，一定程度上抑制腫瘤細胞的增殖[20-21]。LIU 等[22]體外腫瘤細胞試驗證實，在其有絲分裂的G0∕G1 及S 時期，鮑姆桑黃多糖PPB 通過阻礙細胞分裂抑制胃癌細胞、宮頸癌細胞的增殖，同時促進巨噬細胞增殖，增強吞噬活性，具有較強的調節免疫功能。鑒于化學療法對人體產生的毒副作用及單一療法的局限性，化療藥物組合桑黃多糖治療腫瘤或產生更有益的作用[10]。桑黃多糖還具有較強的抗氧化活性，對1，1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH·）及2，2’-聯氨-雙（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺鹽自由基（ABTS+·）清除率分別高達88.83%、73.54%[23]；桑黃子實體多糖生物活性較強，而菌絲體多糖具有更強的抗氧化活性[24]。除此之外，桑黃多糖還具有一定抗糖尿病的作用，HOU 等[25]、CHENG 等[14]、ZHANG 等[26]、FENG等[27]研究發現桑黃多糖可抑制葡萄糖擴散、改善胰島素抵抗、降低血糖水平。桑黃多糖還具有其他功效，ZHANG 等[26]的小鼠試驗發現鮑姆桑黃子實體多糖具有保肝作用；李金鳳等[28]發現桑黃多糖對大鼠的膠原誘導性關節炎有一定的治療作用；郭俊平等[29]的試驗表明，灌胃桑黃多糖的小鼠具有抗疲勞、耐毒、耐缺氧特點。

1.2 多酚類

多酚是一類含有多元酚結構的具有高抗氧化活性的天然化合物，包括黃酮、花青素、酚酸等。桑黃子實體中含有標志性的酚類物質有hispolon、鞣花酸、γ-紫羅蘭亞基乙酸等[11]。閆國卿[30]研究發現，桑黃P.igniariuson含有的多酚類物質包括hypholo?min B、hispidin、hispolon 及bis-noryangonin；昝立峰[31]用甲醇分離自F.ellipsoidead子實體的多酚類物質inonotusin B 的抗氧化活性最強。HSIEH 等[32]研究表明，桑黃多酚類化合物hispolon 對鼻咽癌細胞的增殖有一定抑制作用。黃酮也是桑黃標志性的活性物質之一，主要為二氫黃酮類、黃烷類等[33]。唐琳[19]在五種桑黃中共檢測出10 種黃酮類化合物，2 種為二氫黃酮（異櫻花素、圣草酚），2 種為黃烷醇類（兒茶素、表阿夫兒茶精），2 種為黃酮類（黃芩素、川陳皮素）以及4 種為黃酮醇類（3，7-二氧-甲基槲皮素、槲皮素、橘皮素、3，5，6，7，8，3′，4′-七甲氧基黃酮），其中3，7-二氧-甲基槲皮素在五種桑黃中含量均較高。程鑫穎等[34]從瓦寧木層孔菌子實體中分離出3種黃酮類化合物（7-甲氧基二氫莰非素、二氫莰非素、櫻花亭）及2 種多酚類化合物[4-（3，4-二羥苯基）-3-丁烯-2-酮、hispolon]，這5 種化合物清除自由基能力與其濃度呈現一定依賴性。桑黃體外總抗氧化活性與其總黃酮含量呈現極顯著相關性[35]。桑樹桑黃含黃酮類5.12%，高于楊樹桑黃及松樹桑黃等[11，36]，野生桑黃的黃酮含量明顯高于人工栽培的桑黃[2，37]。黃羅丹等[38]用乙酸乙酯萃取、純化桑黃發酵液中的總黃酮，發現其對小鼠肝癌細胞HepG-2 有抑制作用，且效用與劑量呈現正相關關系。

1.3 萜類、甾體類

目前對桑黃萜類物質研究主要集中在三萜類[2]。三萜類化合物可視為由六個異戊二烯單位聚合而成，主要前體有鯊烯、羊毛甾醇[39]。三萜類物質在免疫調節、抑制腫瘤、抗菌消炎等方面有積極作用[2]。袁紅艷[40]從桑黃乙醇提取物中分離到7 種三萜類化合物，分別為齊墩果烷型[3-乙酰氧基齊墩果酸、3β-羥基-20α-甲基齊墩果-13（18）烯-29-甲酸]，環阿屯烷型（3-羥甲基-4α，14α，20R-三甲基-9，19-環-24-乙烯基-5α-膽甾烷），羽扇豆烷型（羽扇豆醇、23-羥基白樺酸、白樺脂醇、1β，3β，11α-三羥基羽扇豆醇）；并驗證一些具有羧基、齊墩果烯類、羽扇豆烷型的三萜類化合物具有較強的抗腫瘤活性。何策等[41]采用優化工藝提取桑黃總三萜，得率為12.32%；同時發現桑黃總三萜對DPPH·及ABTS+·均有較高的清除率，IC50 為0.304 mg∕L、0.520 mg∕mL。劉增才等[42]研究暴馬桑黃菌株DL101三萜合成的分子機理，發現基因SbGPS在三萜合成途徑中的重要作用。黃靜[43]優化桑黃液體發酵工藝后獲得菌絲體三萜為236.8 mg∕mL。謝江寧等[44]分析桑黃P.igniarius總三萜的功效，發現其能抑制腦膠質瘤細胞U251 的增殖。桑黃甾體類化合物的相關藥理作用報道較少，孫德立等[45]從P.baumii子實體中提取的甾類化合物有抗炎及抗腫瘤功效。WANG 等[46]分離獲得的羊毛甾類三萜可有效抑制由脂多糖（LPS）誘導的體外巨噬細胞（小鼠）產生一氧化氮（NO）。

1.4 呋喃及吡喃酮類

桑黃子實體中含有呋喃及吡喃酮類化合物[11，47]。王欽博等[48]分離純化P.baumii的吡喃酮類化合物inoscavin A。CHEN 等[49]研究表明，桑黃子實體中的菲林呋喃A 與菲林呋喃B 存在抗互補活性。LEE 等[50]從桑黃中提取苯乙烯基吡喃酮（黃色粉末），發現其自由基清除能力較強，且能抑制芬頓（fenton）反應所引起的DNA 超螺旋斷裂。胡小斌[51]研究發現，桑黃中提取的5-羥甲基-2-糠醛有抗糖尿病的作用。研究者發現，桑黃的子實體中吡喃酮為主要的多酚色素，并且分離出分子式為C13H10O5的β-分泌素牛奶樹堿抑制劑[52]。

2 行業發展分析

2.1 桑黃產品

近年來市場上不斷出現以桑黃為原料的保健產品，如桑黃酒、桑黃口服液、桑黃袋泡茶等。基于桑黃多糖的保健功效，邵偉等[53]以多糖含量為指標優化茶飲料的發酵工藝，結果菌絲多糖體積質量達0.064 g∕100 mL；傅海慶[54]研制的桑黃口服液能顯著提高小鼠免疫功能；劉福勝[55]研制的桑黃多糖膠囊具有提高小鼠的抗衰老能力及保護肝臟功能。李雪等[56]用桑黃發酵液、酸奶，開發出具有桑黃口味的風味酸奶。洪文龍等[57]結合桑黃與靈芝的保健功效，以黃酮含量為指標，優化工藝后袋泡茶制作的沖泡液中黃酮體積質量達（12.95±0.23）mg∕L。上述研究為桑黃產品的深加工，桑黃銷售市場拓展具有指導意義。

全國各地紛紛制定桑黃作為藥材的質量標準。湖北省于2009 年收錄野生忍冬木層孔菌Phellinus lonicerinus，并頒布了桑黃藥材地方標準；其后山東省、安徽省、吉林省、甘肅省、浙江省等陸續制定了人工栽培的瓦尼桑黃Sanghuangporus vaninii、桑黃纖孔菌屬真菌鮑姆纖孔菌Sanghuangporous baumii、粗毛纖孔菌Inonotus hispidus等桑黃中藥飲片炮制規范及相關藥材質量標準[1]。

2.2 行業發展前景及制約因素

近年來，桑黃功效及藥用價值的研究正逐漸深入，但多數研究仍停留在初步探索階段，例如對桑黃的抗腫瘤功效研究缺乏臨床實際療效的數據支撐，其治療與保健效果沒有明確指標，須盡快制定其量化標準，建立臨床試驗評估體系，更好地為開發保健產品及藥品提供指導[1]。另外，多數省份尚缺乏桑黃應用行業規范、地方標準，產品準入規范及質量標準等，且已經頒布的桑黃藥材質量規范及中藥飲片炮制規范，也存在對桑黃活性成分要求不一的問題[1，58]。

多年來桑黃作為傳統藥材在民間被廣泛應用[59]，但尚未進入《中華人民共和國藥典》（以下簡稱《藥典》），其研究、種植、產業轉化仍未深度融合[1]。《藥典》中明確藥材水分、灰分含量是質量控制的重要指標，其會影響浸出物含量測定及藥材性狀檢測結果。《陜西省地方標準DB61∕T 11586—2018》《安徽省中藥飲片炮制規范》（2019 年版）規定了桑黃水分、灰分含量范圍[58]，但標準不統一。活性成分、指標性成分不明確或含量低的藥材，無精確定量方法，需測定其浸出物含量。目前鮮有桑黃浸出物含量測定的研究[58]。農藥殘留、重金屬、有毒有害物質檢測均證實桑黃作為藥材的安全性，但因其生長周期較長，應全程動態檢測，保證用藥安全[58，60]。除此之外，桑黃活性成分質量標準評價體系、炮制工藝標準的缺乏均是制約桑黃進入《藥典》的重要原因[58]。長城等[58]提出開展桑黃標準化栽培、盡快建立國家級質量標準、根據活性成分及藥理作用篩選入藥種類、將DNA條碼列入桑黃標準等建議。

拉丁學名命名混亂是影響桑黃產品申報、制約產業規范發展的重要原因。日本、韓國等一直將P.linteus作為桑黃統一拉丁學名，其產品也被認可為食品、藥材等進入市場[1]。長期以來，我國桑黃的學名各異，包括針裂蹄Phellinus linteus[61]、裂蹄針層孔菌[62]、火木層孔菌Phellinus igniarius[63]等，同時桑黃的基源物種說法也仍存在爭議[58]。目前經分子序列分析創建新桑黃孔菌屬，其模式種命名為Sang?huangporus sanghuang[64]。楊焱等[1]建議將目前人工栽培的不同種類桑黃統稱為“桑黃”，對不同種屬進行細化鑒定分類；同時建議在藥材產品申報及標準制定時，統一應用最新的拉丁學名及中文名稱。基于楊樹桑黃成熟的人工栽培技術，為保證道地性及市場資源的持續利用，長城等[58]建議將其作為質量標準中的桑黃來源之一。

3 展望

桑黃作為一類珍貴的食藥用菌，具有良好的營養價值、藥用價值及保健功效，在抗菌消炎、抑制腫瘤、降血糖等方面均有重要作用。桑黃活性成分包括多糖類、多酚類、甾體類及萜類、呋喃及吡喃酮類等，這些活性物質的提取、分離純化，以及相應的化學結構、藥理作用被廣泛研究。目前桑黃保健類食品及藥材類產品的開發受到重視，市場需求量上升。未來應加強桑黃臨床試驗研究、制定完善相關標準、推進桑黃進入藥典進程、統一學名認定、優化人工栽培技術，進一步加強桑黃開發利用，促進產業發展。