⊙ 文 姚麗萍 章真 劉曉軍 浙江清華長(zhǎng)三角研究院浙江省應(yīng)用酶學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；

張榮慶＊ 浙江清華長(zhǎng)三角研究院浙江省應(yīng)用酶學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、清華大學(xué)

近幾年，人們的健康意識(shí)不斷增強(qiáng)，對(duì)高質(zhì)量、高營(yíng)養(yǎng)、高保健產(chǎn)品的需求日益強(qiáng)烈。靈芝是一種名貴的中藥，其藥理作用十分廣泛，而且由于靈芝中富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以包含靈芝的保健品也被越來(lái)越多的人接受和認(rèn)可。靈芝多糖是靈芝中所含的活性物質(zhì)，也是靈芝能夠發(fā)揮多種藥理作用的關(guān)鍵。深入研究靈芝的活性成分發(fā)現(xiàn)，靈芝多糖具有增強(qiáng)免疫、抗腫瘤、保肝、抗氧化、降血糖和血脂、鎮(zhèn)痛、抗衰老等多種功效，其藥用價(jià)值很高。通過(guò)對(duì)靈芝多糖化學(xué)結(jié)構(gòu)和藥理作用的研究，能夠在食品、醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域?yàn)檫M(jìn)一步開(kāi)發(fā)和利用靈芝多糖提供科學(xué)的依據(jù)。

一、靈芝多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)

多糖是一種聚合物，由10個(gè)或更多的單糖通過(guò)糖苷鍵結(jié)合而成，通常存在于植物和動(dòng)物的細(xì)胞中，是人類(lèi)維持生命的重要物質(zhì)，在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

多糖的結(jié)構(gòu)與功能一直是國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)重要課題，靈芝多糖的結(jié)構(gòu)決定了其功能特征，因此對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究是非常有意義的。單糖、構(gòu)型、糖苷鍵、支鏈、取代基等元素組成了多糖的一級(jí)結(jié)構(gòu)，多糖的分子量對(duì)多糖的生物活性有很大的影響，多糖的分支程度也因糖苷鍵數(shù)量和結(jié)合方式的不同而有所差異。最常用的單糖是葡萄糖、巖藻糖、甘露糖等，單糖的結(jié)構(gòu)對(duì)糖苷鍵的方位和構(gòu)象有很大的影響。常用的糖苷鍵有α-（1→6）、β-（1→4）、β-（1→6）等，二級(jí)結(jié)構(gòu)是由氫鍵將多糖分子與分子間連結(jié)起來(lái)，三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)是基于二級(jí)結(jié)構(gòu)并通過(guò)非共價(jià)態(tài)的交互作用而形成的有規(guī)律性的構(gòu)象。

部分多糖的溶解度較低或者分支較多，從而對(duì)其生物活性造成了一定的影響，可以在多糖的分子鏈上取代硫酸基、羧甲基、乙酰基和磷酸基等，從而改善其溶解性。按相容性原理提取的多糖，是一種在水中溶解但在有機(jī)溶劑中不溶解的物質(zhì)，例如酒精、丙酮中有極性高分子，在提取過(guò)程中通常使用熱水或亞臨界水，然后加入非極性溶劑，使得多糖沉淀，即可以將多糖從提取物中提取出來(lái)。還可以采用超聲波、微波、酶等多種方法進(jìn)行優(yōu)化，以提高多糖的提取效率。

由于種類(lèi)、產(chǎn)地及分離方法的不同，靈芝的化學(xué)成分和組成存在著很大的差異，對(duì)其特殊的生理功能也產(chǎn)生了重要的影響。在實(shí)際生活中靈芝多糖的使用范圍非常廣泛，從雜多糖、均多糖中可以分離得到靈芝多糖，從二者中提取出的多糖的適用范圍也有所差異。雜多糖與均多糖的不同之處在于，雜多糖中的單糖種類(lèi)繁多，而均多糖則是全部由一種單糖構(gòu)成的。靈芝多糖的研究難點(diǎn)在于其雜多糖的構(gòu)成種類(lèi)多、空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，構(gòu)成其主鏈的是葡萄糖、半乳糖和甘露糖，其支鏈則是由一些糖單元所構(gòu)成，通常有巖藻糖、木糖、阿拉伯糖等。

多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，但現(xiàn)有的研究不夠深入，還未能準(zhǔn)確地得到多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)。現(xiàn)階段對(duì)多糖結(jié)構(gòu)的分析主要是從多糖分子數(shù)量的范圍、其單糖組成類(lèi)型等方面進(jìn)行研究，靈芝多糖在被分離的過(guò)程中多數(shù)為β-葡聚糖，少數(shù)是α-葡聚糖。多糖鏈呈螺旋形，由三條單糖鏈所組成，該立體結(jié)構(gòu)主要是通過(guò)氫鍵進(jìn)行固定的，分子量為幾百到幾十萬(wàn)個(gè)，主要集中在靈芝的子實(shí)體和菌絲的細(xì)胞壁上。液體培養(yǎng)發(fā)酵液和固態(tài)培養(yǎng)基中的靈芝多糖，其主要構(gòu)成的單糖通常是D型半乳糖、D型葡萄糖、L型果糖等。

二、靈芝多糖的藥理活性

靈芝多糖對(duì)系膜細(xì)胞增殖及體外抗氧化活性的影響實(shí)驗(yàn)表明，靈芝多糖對(duì)大鼠系膜細(xì)胞增殖有明顯的抑制作用，對(duì)高糖誘導(dǎo)的系膜細(xì)胞增生也有明顯的抑制作用，并對(duì)羥基自由基有明顯的清除作用；同時(shí)，以鐵氰化鉀為原料，通過(guò)還原反應(yīng)，探討了其對(duì)羥基、超氧自由基的去除能力，研究顯示靈芝多糖對(duì)人體的氧化具有顯著的抑制作用，對(duì)自由基有明顯的清除效果，其清除能力受多糖濃度的影響，且呈正相關(guān)關(guān)系。人體在新陳代謝的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的自由基，從而加速身體的衰老，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，菌絲體中的多糖、菌絲體提取物都能顯著降低自由基的生成，并且清除巨噬細(xì)胞內(nèi)叔丁基過(guò)氧化物所生成的自由基，促進(jìn)HO的代謝能力，其抗氧化能力與BHA相當(dāng)。靈芝多糖能夠促進(jìn)人體內(nèi)白細(xì)胞的合成，促進(jìn)其增殖、分化、活化及 NO的生成，從而抑制內(nèi)皮細(xì)胞的老化，降低血漿、SOD含量、MDA含量，間接地清除氧自由基，提高GSHpx水平。

惡性腫瘤生長(zhǎng)速度快，侵襲性強(qiáng)，早期的癥狀比較容易被忽視，由于治療不及時(shí)，常會(huì)使患者的病情加重，甚至死亡。靈芝子實(shí)體、孢子粉、菌絲等都具有一定的抗癌作用，靈芝多糖會(huì)引起腫瘤細(xì)胞的毒性反應(yīng)，致使細(xì)胞凋亡，并能夠直接抑制腫瘤細(xì)胞，阻礙其增殖，從而提高人體的免疫功能，影響T細(xì)胞和B細(xì)胞等間接地達(dá)到抗癌作用。靈芝多糖對(duì)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬作用有一定的影響，能夠增強(qiáng)其對(duì)抗腫瘤細(xì)胞的作用。靈芝多糖對(duì)樹(shù)突細(xì)胞增殖有明顯的促進(jìn)作用，對(duì)淋巴細(xì)胞有明顯的激活作用，對(duì)腫瘤細(xì)胞有一定的抑制作用。當(dāng)主鏈以β（1→3）的糖苷鍵、支鏈以β（1→6）時(shí)，相較于只有以β（1→6）作為主鏈的糖苷鍵其作用更為突出。由此可知，靈芝多糖的抗癌作用與其理化特性及生理特性密切相關(guān)。通過(guò)研究小球藻發(fā)酵液中的粗多糖并對(duì)其進(jìn)行干預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，小球藻發(fā)酵液中的粗多糖對(duì)大鼠的白細(xì)胞、脾臟、單核巨噬細(xì)胞具有明顯的促進(jìn)作用，靈芝多糖還能抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖，促使其轉(zhuǎn)化為正常的細(xì)胞，這在腫瘤的治療中具有重大的作用。腫瘤在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域一直是一個(gè)重要的課題，而靈芝中的不同組分對(duì)腫瘤的藥理活性，可以作為一種有效的抗癌藥物輔助治療。

目前，對(duì)糖尿病及其并發(fā)癥的治療已經(jīng)成為一個(gè)熱門(mén)課題，其中，靈芝的降糖效果非常顯著，靶點(diǎn)較多。靈芝多糖具有降低血糖、增強(qiáng)糖激酶活力的作用，能夠調(diào)節(jié)血液中的葡萄糖含量，加速葡萄糖轉(zhuǎn)化，修復(fù)胰島B細(xì)胞，增加胰島素分泌。研究發(fā)現(xiàn)，靈芝能在一定程度上抑制糖尿病大鼠的氧化壓力和脂肪的抗氧化活性能力，具有一定的防治作用。靈芝多糖可以起到雙向調(diào)節(jié)血糖的作用，從靈芝中提取的多糖能有效促進(jìn)外周細(xì)胞對(duì)游離糖的吸收，從而減少高血糖，而且對(duì)PEPCK在肝組織中的表達(dá)具有明顯的抑制作用，能夠減少空腹血糖。通過(guò)分析靈芝多糖對(duì)高血糖大鼠和小鼠模型的影響，發(fā)現(xiàn)其血糖、血脂均有明顯的下降，且與對(duì)照組比較有顯著的相關(guān)性，表明其具有降血糖、降血脂的功效。

人體的免疫系統(tǒng)是一種復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，大量研究表明，靈芝具有提高機(jī)體的非特異、特異的免疫功能，靈芝多糖在人體免疫功能中起著重要的作用。靈芝多糖調(diào)節(jié)大鼠長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)性巨噬細(xì)胞的吞噬效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，靈芝多糖能進(jìn)一步刺激巨噬細(xì)胞分泌更多的NO，對(duì)免疫抑制小鼠的胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)有明顯的改善作用，并能明顯促進(jìn)大鼠脾淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。另外，靈芝多糖還具有促進(jìn) NK細(xì)胞活力，提高血漿IL-2、IFN-γ等含量的作用，表明其具有明顯的調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的作用。靈芝提取物對(duì)人體的免疫系統(tǒng)具有一定的影響，其調(diào)節(jié)身體狀態(tài)、免疫系統(tǒng)功能、細(xì)胞激活程度取決于治療的劑量和療程。實(shí)驗(yàn)表明，靈芝酸性組分對(duì)大鼠的吞噬作用、大鼠臟器系數(shù)、血清溶菌酶、酸性磷酸酶等指標(biāo)有明顯的抑制作用，對(duì)人體免疫系統(tǒng)有明顯的加強(qiáng)效果。雜多糖能夠抑制下游炎性物質(zhì)的表達(dá)，從而減少炎癥的發(fā)生。姜定文等人發(fā)現(xiàn)，靈芝多糖具有保護(hù)血細(xì)胞、提高細(xì)胞免疫和體液免疫的作用，并能有效改善運(yùn)動(dòng)員的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果和運(yùn)動(dòng)員自身的免疫能力。

肝臟損害是一種不能完全根治的傳染病，并且有很高的概率會(huì)發(fā)展成肝癌，而目前在臨床上應(yīng)用的很多抗肝藥物都有一些潛在的不良反應(yīng)，天然無(wú)損傷的藥物是長(zhǎng)久以來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，因此研究靈芝對(duì)肝臟的保護(hù)作用十分必要。由于肝臟的損傷不可逆轉(zhuǎn)且不能根治，所以靈芝的護(hù)肝作用使其在臨床應(yīng)用方面前景廣闊。大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，靈芝中含有不同種類(lèi)的靈芝酸，絕大部分都對(duì)HL-7702肝細(xì)胞的生存率有著顯著的提高，并能起到保護(hù)肝臟的作用。研究結(jié)果表明，靈芝多糖具有較強(qiáng)的抗氧化能力，能夠降低肝組織中的脂質(zhì)堆積，從而對(duì)酒精性脂肪肝的損害起到一定的抑制作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示，靈芝可以直接調(diào)控動(dòng)物的肝臟和脂肪細(xì)胞的能量代謝及脂質(zhì)的累積，為預(yù)防和治療非酒精性脂肪肝提供了很好的途徑。

阿爾茨海默病是由于神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生退化而產(chǎn)生的的一種疾病，其致病原因尚不清楚，促進(jìn)神經(jīng)生長(zhǎng)被認(rèn)為是一種有效的治療方法。實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，口服靈芝多糖水提取物能夠促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的增殖，改善 AD小鼠的神經(jīng)發(fā)育，對(duì)其認(rèn)知功能也有一定的促進(jìn)作用。靈芝多糖是一種調(diào)節(jié)GFR受體及細(xì)胞外信號(hào)的物質(zhì)，其作用是通過(guò)抑制成纖維細(xì)胞的生長(zhǎng)因子，從而抑制其對(duì)NPC的增殖及下游的級(jí)聯(lián)活化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，靈芝多糖對(duì)小鼠腦梗塞有明顯的治療作用，能明顯降低神經(jīng)細(xì)胞的損傷，明顯降低細(xì)胞的凋亡比例，減少細(xì)胞的形態(tài)損害，并能抑制細(xì)胞的過(guò)度表達(dá)。多個(gè)實(shí)驗(yàn)均證實(shí)，靈芝多糖具有較好的神經(jīng)系統(tǒng)保護(hù)功能，可以作為神經(jīng)再生療法，用于對(duì)神經(jīng)變性疾病引起的認(rèn)知功能減退的治療。

靈芝是一種廣譜的藥物，對(duì)腫瘤的治療效果最為顯著。目前，癌癥的治療手段以化學(xué)療法和放射療法為主，但對(duì)機(jī)體的不良反應(yīng)比較大，使得病人難以完成整個(gè)療程。靈芝是一種具有調(diào)節(jié)免疫功能的藥物，能夠提高人體的抗腫瘤免疫力，對(duì)放療、化療起到一定的作用。臨床研究表明，靈芝輔助療法能有效減少腫瘤病人的病死率和復(fù)發(fā)率，對(duì)胃癌、喉癌具有良好的治療效果。在NSCLC病人中，服用復(fù)方靈芝孢子膠囊可以改善機(jī)體的免疫系統(tǒng)，降低副作用，改善臨床效果，也可用于食管癌、肺癌、乳腺癌等疾病的輔助治療。另外，臨床上也有實(shí)驗(yàn)證明，靈芝對(duì)病毒性肝炎具有一定的治療作用，可以減輕肝痛，促進(jìn)肝功能的恢復(fù)，對(duì)神經(jīng)衰弱、失眠等神經(jīng)系統(tǒng)疾病都具有較好的臨床效果。