◎ 劉海艷,張德花,肖 堯,楊 琪,孫鑫澤
(1.吉林省婦幼保健院(吉林省產科質量控制中心),吉林 長春 130012;2.吉林省產品質量監督檢驗院,吉林 長春 130000)
茯苓三萜中的重要生物活性成分主要包括茯苓酸、茯苓醇和茯苓素。這類三萜化合物在抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化、抗腫瘤等方面,具有多種藥理作用[1]。研究發現,茯苓三萜可抑制病原微生物生長、減輕炎癥反應、保護細胞不受氧化應激損傷、抑制腫瘤細胞的增殖與轉移[2]。因此,本文在梳理分析已有研究的基礎上,討論了茯苓多糖及三萜今后的研究趨勢,涉及新型提取與分離技術、結構與功能關系、臨床應用研究[3],以及茯苓多糖及三萜與其他活性成分交互作用等方面。
茯苓是重要的藥用真菌之一,其分布較廣,多產于北半球溫帶及熱帶地區針葉林、闊葉林。茯苓自然生長于中國、日本、韓國、東南亞、北美及歐洲。其中,我國是世界上茯苓生產和消費第一大國,茯苓種植主要分布在安徽、湖南、湖北、云南和貴州等地。
(1)栽培技術方面。隨著科研人員對茯苓生物學特性及生長環境的了解不斷深入,開發出了茯苓人工栽培系列技術[4],包括選擇合適寄主樹種、菌種選育、接種方法和田間管理等。近年,科研人員對茯苓栽培模式進行了探索與優化,如設施栽培、林下仿野生栽培等,提升了茯苓產量與質量[5]。
(2)產業發展方面。當前,茯苓產業在部分地區已成為重要經濟支柱。從茯苓栽培、收集、加工到營銷,已形成完整的產業鏈。茯苓產品主要有中藥材、保健品、食品添加劑和化妝品等幾種形式,以適應不同的市場需求。與此同時,茯苓產業引領著相關設備制造、技術服務和物流運輸產業的蓬勃發展。
(1)中藥材的應用。茯苓在中醫藥領域中應用廣泛,常與其他中藥合用,用以治療水腫、脾虛、心悸、失眠等癥。同時,茯苓還收載于《中國藥典》和其他權威性醫藥文獻中,這表明,茯苓的藥用價值已被人們普遍認識。
(2)保健食品的發展。隨著人們健康意識的增強,茯苓的保健功能已日益引起人們的重視。其中,茯苓多糖和三萜類等有效成分被提取利用,制成多種保健品和功能食品,如膠囊、口服液、茶飲料、糕點等,具有提高機體免疫力、抗氧化、抗疲勞等作用。
(3)食品添加劑及調味料。茯苓也作為食品添加劑及調味料加入面點、飲料及糖果中,以提高其營養價值及風味。
(4)化妝品原料。茯苓三萜對皮膚有保護修復作用,常被用于化妝品及護膚品,以達到保濕、美白、抗衰老的目的。
當前,茯苓多糖有熱水浸提法、酸堿提取法、超聲輔助提取法、微波輔助提取法和酶法提取法等。這幾種方法各有其優點和不足,例如,熱水浸提法雖然簡單易行,但提取效率不高;酸堿提取法雖然可以提高提取效率,但是可能會對多糖生物活性造成影響;超聲輔助提取法、微波輔助提取法、酶法提取法可維持多糖生物活性,但是提取效率較低??傊?,研究者通過對比不同提取方法,從提取效率、提取成本、提取環保性,以及其對多糖結構的影響等方面入手,不斷優化提取過程。
化學結構解析茯苓多糖的主要成分為葡萄糖、甘露糖、木糖、鼠李糖及其他各種單糖,其結構復雜,種類繁多,有線性鏈狀、分支鏈狀及環狀等。因此,科研人員利用化學降解、NMR、MS 等手段,對部分茯苓多糖精細結構進行解析,進一步研究茯苓多糖生物活性及功能機制。
茯苓多糖水溶性好、熱穩定性好、抗氧化性強、免疫調節活性高。其理化性質,如分子量、取代基的種類、糖苷鍵的構型,都會顯著地影響它的生物活性。另外,茯苓多糖具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤和抗糖尿病等作用。
當前,諸多學者研究了茯苓多糖的抗氧化、抗炎及免疫調節作用機理。研究表明,茯苓多糖有明顯的抗氧化及抗炎作用,可清除自由基、抑制炎癥反應,保護細胞不受氧化應激的傷害。它的免疫調節作用體現在提高機體免疫力、調節免疫細胞功能、促進抗體產生。這些作用機制與NF-κB、MAPK、Akt,以及其他許多信號通路、分子靶點有關。
隨著健康及天然產品日益受到重視,茯苓多糖應用領域也在擴大。在醫藥領域中,茯苓多糖可望發展成為一種新型藥物或藥物輔料,用于治療和防治多種疾病。食品及保健品行業中,茯苓多糖作為功能成分,被加入多種制品中,以提高制品的營養價值及健康效益。
另外,茯苓多糖在化妝品和生物材料中也具有應用潛力。未來,隨著科研與科技的發展,茯苓多糖市場需求會不斷增加,市場前景廣闊。然而,要想使茯苓多糖得到商業化應用,相關學者仍需進一步優化提取純化技術,厘清劑量效應關系,提高安全性評估及質量標準。
(1)提取方法優化。近年,科研人員對茯苓三萜提取方法進行了探索與優化,主要包括超聲輔助提取法、微波輔助提取法、酶法提取法、高速逆流色譜法等提取法。這些新的提取技術旨在提高三萜化合物提取效率,減少溶劑的使用,縮短提取時間,維持三萜化合物生物活性。
(2)結構鑒定新進展。隨著分析技術與裝備的發展,茯苓三萜結構鑒定有了明顯進展。其中,高效液相色譜-質譜聯用(HPLC-MS)、核磁共振(NMR)、紅外光譜(IR)等現代技術,在茯苓三萜結構解析與確證中,得到了廣泛應用。
(1)主要三萜類化合物。目前,在茯苓中發現了多種三萜類化合物,主要包括茯苓酸、茯苓醇和茯苓素等。這類化合物的化學結構及生物活性各不相同,有些化合物已經被證明具有藥理作用。
(2)結構與活性關系研究。研究人員通過對比不同茯苓三萜結構特征與生物活性關系,探究了其活性作用。例如,部分茯苓三萜具有一些特定官能團或者立體構型等,可能與其抗腫瘤、抗菌或者抗病毒等活性有密切關系。
(1)藥物開發。茯苓三萜因具有多種生物活性,一些茯苓三萜化合物已進入藥物研發階段,并被應用于癌癥、炎癥和心血管疾病的治療。
(2)在功能性食品及保健品方面。茯苓三萜具有天然來源、安全性高、健康效益好等優點,在提高免疫力、抗氧化、抗衰老的功能性食品及保健品方面,得到了廣泛使用。
茯苓多糖與三萜是茯苓的主要生物活性成分,具有潛在的藥理作用協同效應。研究顯示,茯苓多糖和三萜之間可能存在如下機制的協同作用。
(1)對免疫反應的調控。茯苓多糖有增強免疫力的作用,能夠活化巨噬細胞、T 細胞、B 細胞等多種免疫細胞;三萜可通過對細胞因子及信號通路的調控,對免疫反應產生作用。因此,將二者結合應用,可加強人體免疫系統功能和抗病能力。
(2)抗氧化及抗炎作用。茯苓多糖及三萜均有抗氧化及抗炎作用,可清除自由基、抑制炎癥反應。因此,將二者結合應用,能夠以不同方式及靶點協同,抑制氧化應激炎癥,提高治療效果。
將茯苓多糖和三萜聯合應用于疾病治療中,有如下潛在的優點。①增強療效。因茯苓多糖與三萜藥理作用及作用機制不同,聯合應用可能會產生協同作用,提高疾病療效。②減少副作用。單用大劑量藥物可使副作用加重,而茯苓多糖和三萜聯用,則可通過減少各自需要用量,減輕潛在的副作用。③拓展治療范圍。茯苓多糖和三萜在很多疾病中都有一定的療效,聯合應用可能會拓展治療范圍,適合更多的疾病種類。