張林芳，鄒 莉

（1.黑龍江廣播電視大學，哈爾濱，150080；2東北林業(yè)大學，哈爾濱，150000）

桑黃是一種珍稀的藥用真菌，主要活性成分為桑黃多糖。目前國內(nèi)外開展了對桑黃深層發(fā)酵條件的優(yōu)化和桑黃子實體多糖的提取，桑黃多糖分子結(jié)構(gòu)及其抗腫瘤[1]、抗氧化[2]、增強免疫[3]、降血糖[4]等藥理學方面的研究。因此，本文就桑黃的名稱及地區(qū)分布、桑黃多糖的化學結(jié)構(gòu)、提取純化方式及桑黃多糖的免疫藥理作用進行綜述。

1 桑黃的名稱及地區(qū)分布

桑黃屬擔子菌亞門 （Basidiomycotas）、 層菌綱 （Hy menomycetes）、 非褶菌目 （Aphyllophorales）、 銹革孔菌科（Hymenochaetaceae）、 針層孔菌屬 （Phellinus Quel），主要包括火木針層孔菌 （Phellinus igniarius）、裂蹄針層孔菌（Phellinus linteus） 和鮑氏針層孔菌 （Phellinus baumii）。 P.igniarius喜生于楊樹、柳樹、櫸樹、桑樹等闊葉樹的樹干，東北各原始森林較常見。P.1inteus生于闊葉樹腐木干上，產(chǎn)于東北地區(qū)。P.baumii主要寄生于丁香屬植物，尤其是暴馬丁香，偶爾也生長在白臘樹屬、李屬等植物上。產(chǎn)于中國、韓國、日本、朝鮮、菲律賓、澳大利亞、北美、中南美等地。

2 桑黃多糖的化學組成

Lee等[5]研究P.1inteus胞外多糖發(fā)現(xiàn)，單糖成分主要有甘露糖 （3%～12%）、 半乳糖 （2%～10%）、 葡萄糖 （80%～95%）組成。Kim等[6]研究P.1inteus子實體粗多糖，其中多糖部分主要由甘露糖、半乳糖、葡萄糖、樹膠醛醣和木糖構(gòu)成。紅外光譜及1H和13C核磁共振顯示，該多糖存在α-糖苷鍵和β?糖苷鍵，是以β-(1→6)-D-葡萄糖為主鏈，β-(1→6)?D?葡萄糖為側(cè)鏈的蛋白雜多糖。Yang等[7]從桑黃子實體分離出來一種新型的雜多糖，分子量為1.71×104D，它由L-巖藻糖、D-葡萄糖、D-甘露糖，D-半乳糖、3-O-ME-D-半乳糖以1:1:1:2:1的比例組成。秦俊哲和劉華[8]運用薄層色譜和氣相色譜法，分析桑黃子實體多糖的單糖組成，得出韓國桑黃子實體多糖的單糖組成為葡萄糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖和半乳糖；日本桑黃子實體多糖的單糖組成為葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖、甘露糖和半乳糖。葛青等[9]研究桑黃子實體活性多糖PIFI的單糖組成為甘露糖、葡萄糖和半乳糖，其摩爾比為0.64:1:1.94。另外還發(fā)現(xiàn)一種特殊的單糖3(4)-O-甲基-己糖。竇茜茜等[10]從桑黃子實體中分離純化得到相對分子質(zhì)量為14.2×103的多糖PL-A，及相對分子質(zhì)量為22.2×103的蛋白聚糖PL-B，兩者都是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的中性雜多糖。PL-A，PL-B均含大量葡萄糖及少量甘露糖，PL-B中還有部分鼠李糖。

3 桑黃多糖的提取純化

目前，國內(nèi)外對桑黃的研究，大多以桑黃提取物或桑黃粗多糖的藥理功能為研究對象，對桑黃多糖提取工藝研究較少，主要有熱水浸提法、吸附法、深層發(fā)酵法、微波提取法、酶提法，以及超聲法。

3.1 熱水浸提法

楊全等[11]研究桑黃菌絲體多糖的最佳提取工藝為：用50倍量水，溫度為90℃，煎煮2 h·次-1，共2次。此工藝提取水溶性多糖簡單、易行，方法重現(xiàn)性好，適合于工業(yè)化生產(chǎn)來提取多糖。沈?qū)W香等[12]利用層析技術(shù)對桑黃子實體水提醇沉粗多糖進行了分離純化，獲得不同的組份。孫軍德等[13]通過單因子試驗和正交試驗，對桑黃液體發(fā)酵菌絲體多糖提取方法進行研究，結(jié)果表明：熱水提取法提取桑黃菌絲體多糖的最適料水比為1∶50，提取溫度為70℃，浸提時間為2 h，乙醇終濃度為80%，多糖得率為3.48%。游慶紅和尹秀蓮[14]研究表明，熱水浸提法提取桑黃多糖的最佳條件為固定液固比 20.8 （mL·g-1），99℃提取 7.05 h，多糖提取率可達1.133%。

3.2 吸附法

延茹等[15]采取正交設(shè)計試驗優(yōu)選桑黃多糖提取工藝，通過對醇沉法、殼聚糖吸附法的比較，選出殼聚糖吸附法為最佳精制工藝。張慧洋和秦俊哲[16]比較了5種大孔樹脂對桑黃粗多糖的吸附和解吸效果，從中篩選出適合桑黃多糖分離純化的樹脂，并對其吸附和解吸條件進行了探討。結(jié)果表明：D-101-I樹脂純化桑黃粗多糖較好。

3.3 深層發(fā)酵法

郭霞等[17]以桑黃生物量和多糖為目標產(chǎn)物，采用單因子實驗和響應(yīng)面分析法對桑黃發(fā)酵培養(yǎng)基、發(fā)酵參數(shù)變化進行了系統(tǒng)研究，并在7 L發(fā)酵罐進行了初步放大實驗，為大規(guī)模生產(chǎn)桑黃多糖提供了理論基礎(chǔ)。秦俊哲和劉華[9]通過單因素試驗和正交試驗，從提取溫度、料液比、提取次數(shù)、提取時間4個方面研究桑黃子實體多糖提取條件，得出最佳條件為：提取溫度95℃，料液比1∶50，提取次數(shù)2次，提取時間2 h。牛廣財?shù)萚18]利用響應(yīng)面分析法對桑黃菌產(chǎn)胞外多糖的液體發(fā)酵培養(yǎng)條件進行了優(yōu)化。結(jié)果表明，桑黃菌產(chǎn)胞外多糖的最佳液體發(fā)酵培養(yǎng)條件為：溫度為 26.3℃， 搖床轉(zhuǎn)速為 162 r·min-1， 裝液量為 81.4 mL（250mL三角瓶），接種量為16.0%。在此條件下的驗證試驗表明，胞外多糖平均可達1.866g·L-1。

3.4 微波提取法

時東方等[19]采用正交試驗設(shè)計，以桑黃菌絲體粗多糖含量為考察指標，用苯酚-硫酸法，分別確定了熱水浸提法、微波輔助提取法和超聲提取法的最佳工藝。最終確定微波輔助提取法速度更快、提取效率更高、操作更簡便，優(yōu)于其他2種方法。郭樹凡[20]等研究表明微波輔助提取桑黃子實體多糖的最佳工藝條件為：料水比1∶30（w/v）、微波功率為480 W、提取時間8 min，多糖得率為3.29%。與熱水提取方法相比，微波輔助提取法可縮短提取時間，提高多糖得率。

3.5 超聲波、復(fù)合酶法

逯家輝等[21]研究超聲波法提取桑黃菌絲體多糖的工藝，研究表明，超聲波法提取桑黃菌絲體多糖的最佳提取條件為：桑黃菌粉 0.1g，提取時間 260 s，液料比 49∶1（mL·g-1），提取功率464 w，提取兩次，桑黃菌絲體多糖的得率為l3.19%。桑黃菌絲體多糖得率比常規(guī)水提法高，同時大大縮短了提取時間。劉安軍等[22]采用超聲波+復(fù)合酶法預(yù)處理對Phellinus linteus子實體水溶多糖進行提取，并對提取多糖成分差異進行初步分析。研究表明采用超聲波+復(fù)合酶法預(yù)處理方法提取多糖，與傳統(tǒng)的熱水提取法相比，極大提高了提取效率，為P.linteus多糖的產(chǎn)業(yè)化打下了基礎(chǔ)。

4 桑黃多糖藥理活性的研究進展

4.1 抗癌作用

4.1.1 桑黃多糖直接誘導(dǎo)癌細胞凋亡

關(guān)于桑黃多糖直接誘導(dǎo)癌細胞凋亡的報道不多。國內(nèi)學者溫克等人[23]比較了口服桑黃 （P.linteus）等4種藥用真菌對S180肉瘤和胃癌的抑制作用。桑黃在劑量為0.5g/kg體重時，對小鼠S180肉瘤和胃癌的抑制率分別為46.07%和43.09%。這是國內(nèi)第一篇對桑黃抗癌功能的報道。Nakamura等人[24]用不同溶劑從P.linteus液體培養(yǎng)菌絲體中提取多糖，獲得了五種多糖蛋白復(fù)合物。進行S180肉瘤的抗癌實驗表明，口服FⅢ-1的抗癌效果最強，抑瘤率達81.2%。韓國Li等人[25]研究表明，來源于P.linteus的蛋白結(jié)合多糖PL對SW480人結(jié)腸癌細胞有直接誘導(dǎo)凋亡作用。Choi等人[26]從P.linteus菌絲體分離出活性組分MEPL，研究其能夠顯著抑制癌細胞增殖，并出現(xiàn)凋亡特征，但所需濃度較大，750ug·mL-1才有顯著抑制癌細胞活性作用。

4.1.2 抑制癌細胞轉(zhuǎn)移

Lee等人[5]研究了來源于柬埔寨的P.linteus水提取物對黑色素瘤轉(zhuǎn)移的抑制作用，研究表明CPL能夠有效抑制B16BL6癌細胞的肺部轉(zhuǎn)移。Han等人[27]報道了來源于P.linteus的蛋白多糖PL對不同癌細胞的抑制作用。發(fā)現(xiàn)PL和阿霉素均能夠有效抑制B16F10黑色素瘤，提高荷瘤裸鼠的生命延長期，并且兩者具有協(xié)同作用。但是阿霉素會造成小鼠體重的嚴重下降，而PL則沒有此現(xiàn)象出現(xiàn)。

4.1.3 加強對體內(nèi)藥物代謝酶的控制

一些藥物代謝酶 （如CYP酶）能激活前致癌物轉(zhuǎn)化為致癌物而引發(fā)癌癥。有報道認為桑黃多糖類物質(zhì)對CYP酶系具有下調(diào)作用。

Shon等人[28]研究了P.linteus菌體多糖和胞外多糖對鼠肝線粒體中P450（CYP）1A1、1A2、2B1、2E1等酶類的抑制作用。由于CYP酶系屬于一相藥物代謝酶系，其具有將前致癌物轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚灾掳┪锏墓δ?，因此對肝臟中CYP酶系的抑制，可能是P.linteus菌絲體多糖和胞外多糖具有抗癌活性的原因之一。Shon等人[29]發(fā)現(xiàn)利用P.linteus發(fā)酵大豆多糖能有效抑制鼠肝線粒體中P4501A1、1A2、2B1活性。也能有效抑制TPA誘導(dǎo)的鳥氨酸脫羧酶活性，因此其可能將來作為癌癥的化學預(yù)防藥物應(yīng)用。Bae等人[30]報道了P.linteus多糖PG對二苯并芘誘發(fā)的前胃胃癌發(fā)生的抑制作用。顯示PG對化學物持誘發(fā)胃癌的抑制可能是通過下調(diào)p53表達水平而實現(xiàn)的。

4.2 免疫調(diào)節(jié)

桑黃多糖可促進樹突細胞成熟，提高巨噬細胞的NO產(chǎn)生及相關(guān)細胞因子的分泌，增強細胞毒性T細胞、NK細胞活性和體液免疫功能。

4.2.1 對T淋巴細胞的影響

Kim等[3]用單向混合淋巴細胞和雙向混合淋巴細胞培養(yǎng)2種方法，檢測P.linteus菌絲體多糖對抗原引起的T淋巴細胞增殖的影響，結(jié)果此菌絲體多糖不僅使T細胞增殖，而且促進其分化。細胞檢測其分化細胞自然殺傷細胞（NK）的毒力，體內(nèi)單一注射此菌絲體多糖 （100mg·kg-1），毒力提高165%；體外經(jīng)此菌絲體多糖處理，濃度為0.1mg·mL-1時，毒力提高161%；濃度為1mg·mL-1時，毒力提高260%。

4.2.2 對B淋巴細胞的影響

Kima等[31]檢測發(fā)現(xiàn)，用P.linteus子實體蛋白多糖（200 mg·kg-1） 處理過的小鼠脾淋巴細胞 （MSLs） 增加了4倍，主要是CD19+細胞的數(shù)量變化，即目標是B細胞。

4.2.3 對細胞因子的影響

Park 等[32]發(fā)現(xiàn) P.linteus子實體多糖 （100ug·mL-1） 能誘導(dǎo)MHCⅡ和CDⅡc+樹突狀細胞 （DC）表面共刺激分子CD80和CD86的上調(diào)，IL-12 p40/p70的表達量由2.4%上升為19.5%，且不受多粘菌素B（PB）的抑制；此子實體多糖能促進DC同分異構(gòu)免疫能力，IL-2提高2倍多；此外，此子實體多糖誘導(dǎo)DC遷移到淋巴組織，激活蛋白激酶C（PKC）和磷酸化蛋白酪氨酸激酶 （PTK），解除表面細胞和IF-12表達的抑制。

4.2.4 對抗體形成細胞的影響

Kim H.M.等[3]試驗中使用抗原體內(nèi)外刺激B細胞產(chǎn)生IgM，來檢測P.linteus菌絲體多糖在抗體產(chǎn)生中的作用，結(jié)果此菌絲體多糖 （100 mg·kg-1）與SRBC一起注入體內(nèi)，抗體形成細胞增加250%，體外此菌絲體多糖 （1 000 ug·mL-1）作用，抗體形成細胞增加187%。

4.3 抗發(fā)炎作用

Kim G.Y.等[33]用從P.linteus子實體中分離出的酸性多糖預(yù)處理小鼠 （100mg·kg-1），發(fā)現(xiàn)能有效抑制細胞因子的上升；另外此多糖能調(diào)和細胞因子的釋放以及B細胞、巨噬細胞中MHC-II類分子的水平；此多糖的體內(nèi)給藥還能降低血清中IL-2、IFN-γ和TNF-α的含量，并加強由體外脂多糖激活的巨噬細胞和T細胞的自發(fā)凋亡，緩和敗血癥，起到抗發(fā)炎的作用。Jang等[34]用P．baumii子實體水提液 （PBE） 腹腔注射預(yù)處理小鼠 （20 mg·kg-1）， 發(fā)現(xiàn)除TNF-α的量外，總的白細胞數(shù)、中性白細胞數(shù)和IL-1β的量都與生理鹽水處理后的小鼠相似。結(jié)果表明，PBE能夠抑制炎癥細胞 （包括中性白細胞、IL-1β）的量的增加，在預(yù)防人類急性肺炎中起重要作用。

4.4 抗氧化作用

Song等[35]發(fā)現(xiàn) P.linteus子實體多糖 10 μg·mL-1～300 μg·mL-1范圍內(nèi)，能直接清除穩(wěn)定的α，α一二苯基苦基肼基游離基 （DPPH）， 也抑制過氧化脂質(zhì) （LPO）；300 μg·mL-1時能完全抑制尿酸的形成。

4.5 降血糖作用

Hwang等[4]用桑黃多糖喂用鏈脲霉素導(dǎo)致的糖尿病大鼠，結(jié)果顯示桑黃多糖能夠降低血糖，同時減少總膽固醇、三酰甘油和天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶。

5 桑黃多糖的產(chǎn)品開發(fā)

桑黃是新開發(fā)的一種多年生藥用真菌，是生物治癌領(lǐng)域中，國際公認的最有效率的真菌。開發(fā)利用最早的是日本及韓國，并已開始人工栽培，批量生產(chǎn)。國外主要用于制造抗癌藥品，提高機體免疫力，可作為養(yǎng)顏保健品，并且已開發(fā)成抑制艾滋病的新藥。我國也已開始此方面的研究，吉林省延吉市已開發(fā)出復(fù)合桑黃口服液，銷往國內(nèi)、日本、韓國等地。目前，國內(nèi)外桑黃的各種產(chǎn)品，包括子實體、菌絲體微粉末、提取物浸膏、桑黃茶、桑黃口服液等，市場需求量很大且價格昂貴。

目前對桑黃多糖的作用機理的解釋還不完善，因此應(yīng)進一步了解桑黃多糖的化學結(jié)構(gòu)，生物活性和構(gòu)效關(guān)系，提升桑黃多糖提取的純度，使桑黃多糖在食品工業(yè)，發(fā)酵工業(yè)，醫(yī)療保健等領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用。進行桑黃多糖和多糖雜蛋白的產(chǎn)品開發(fā)將成為探索和發(fā)掘新藥制劑的主要研究方向。

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