香菇多糖生物活性及应用研究进展香菇多糖; 生物活性; 应用研究
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香菇( lentinus edodes) 又称香蕈、冬菇,世界菇类中产量排名第二,在我国的菌类历史中香菇占据很高地位。蘑菇富含肉质,美味香醇,是食用兼药用菌之一,香菇自古以来就被认为是一种可以让人延年益寿的珍品,其具有益气不饥,化痰理气之功效。经现代医学研究人员证明,香菇具有很强的药理活性和营养价值[1]。近年来随着现代分子生物学迅猛发展,人们逐渐关注到多糖的生物活性功能,如多糖与体内免疫调节密切相关、抗肿瘤功效、抑制病毒细菌的能力、延缓衰老的作用。香菇多糖( lentinan,LNT) 是从真菌香菇中纯化提取出的β-1,3 -葡聚糖,是一种宿主免疫促进剂,其具有抗病毒、调节免疫、抗肿瘤以及刺激干扰素形成等多项功能[2]。对真菌多糖的研究可追溯到20 世纪50 年代,1969 年日本学者Chihara 等在香菇中首次发现并成功提取出香菇多糖,后续大量学者对香菇多糖逐步深入的研究,证明其作为一种良好的免疫促进剂,可在体内发挥重要的生物活性作用[3],自此之后人们对于香菇多糖药理和临床方面的实验研究逐渐增多,目前已经开发出多种以香菇多糖为主的药物[4]。本研究笔者将整理近年来关于香菇多糖生物活性及应用的研究文献,从香菇多糖的免疫调节、抗肿瘤、抗感染、抗抑郁、抗疲劳、抗氧化和抗衰老、肝损伤的保护等作用对其研究进展进行概括和综述,为今后的研发和应用提供参考。1 香菇多糖对免疫调节功能的影响香菇多糖的免疫调节能力已被学术界多方面证实,香菇多糖对T 细胞可以起到调节作用,并且可以刺激T 细胞激活,使其增殖分化,导致一系列免疫反应应答作用[5],香菇多糖的免疫调节作用不是直接攻击病原菌,而是通过刺激相关免疫细胞的成熟、分化和增殖,从而达到改善宿主机体平衡,进而改善宿主细胞对淋巴因子、激素等生理活性因子刺激的反应[6]。李浩烜[7]建立了免疫低下小鼠迟发型超敏反应( DTH) 模型,给予小鼠香菇多糖刺激进行实验。研究表明,香菇多糖组中颈部淋巴结( CLN) 和派氏结( PPs) 中的T 细胞比例和活化的T 细胞均比模型组有提高,血清中的IFN-γ 含量比模型组有所上升,发现香菇多糖主要通过影响IFN-γ 的释放来对T 细胞进行调控,从而影响体液免疫,进而对整个免疫系统进行调节。虽然香菇多糖主要以宿主介导T 细胞的细胞免疫发挥免疫调节作用,但在一些动物实验中发现香菇多糖也有促进 B 淋巴细胞合成IgG、IgM 的功能,并且可以提高免疫力低下组IgA、C3 的水平[8]。刘蓉蓉[9]选用健康的罗曼蛋公鸡为临床动物试验对象进行实验,研究发现香菇多糖在高、中、低剂量组均能显著的提高血清抗体效价、显著刺激免疫细胞增殖且对免疫器官起到促进发育的作用,提示香菇多糖有较好的增强免疫作用。香菇多糖还可以使自然杀伤细胞( NK) 激活,使其发挥作用,从而调节体内免疫系统,但香菇多糖只能在体内激活NK 细胞,在体外香菇多糖对NK 细胞没有激活作用。颜爱等[10]研究表明,香菇多糖和黄芪多糖均可以恢复被抑制小鼠NK 细胞活性( P<0.05) ,且香菇多糖与黄芪多糖相比较,香菇多糖对小鼠自然杀伤细胞的恢复能力要更好,差异具有统计学意义( P<0.01) 。2 香菇多糖对抗肿瘤作用的影响香菇多糖通过对体内免疫系统调节具有抗肿瘤作用,其抗肿瘤机制是由刺激的T 细胞和其他免疫细胞介导,这些细胞会引起一系列的细胞反应,例如介导细胞因子和一氧化氮的表达,还可以通过结合其他具有强抗肿瘤活性的缀合物分子如蛋白质和多肽,使香菇多糖表现出抗肿瘤功能[11]。1957 年Byerrum 等[12]首次报道蘑菇多糖具有抗肿瘤特性。近年来,国内不乏大量研究报道香菇多糖抗肿瘤的特性,唐洁等[13]利用联合治疗方案治疗了60 例中晚期胃肠道肿瘤患者,结果发现香菇多糖联合化疗治疗能显著改善患者的免疫功能和临床疗效,也有改善生活质量并减轻不良反应的效果。高琰妍[14]将130 例肺癌患者分为两组进行香菇多糖联合化疗治疗实验,结果表明联合治疗后的患者T 细胞亚群和NK 细胞的活性明显高于对照组。另有研究表明,香菇多糖可通过诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞的生殖从而达到抗肿瘤目的[15]。南君等[16]选取了100 例原发性肝癌患者为实验对象,实验结果发现配合香菇多糖观察组肝功能受损程度比对照组小,提示香菇多糖有保护肝脏的作用,且观
察组治疗3 个月时CD+ 4T 细胞、CD+ 4 / CD+ 8 和NK 细胞在体内的水平均要高于治疗前的水平,同时明显较对照组高,实验数据表明差异具有统计学意义( P<0.05) 。3 香菇多糖对抗菌和抗病毒作用的影响香菇多糖具有抗菌和抗病毒的作用,多糖抗病毒抗菌功能主要依靠刺激体内巨噬细胞的功能水平,增强其吞噬能力,从而达到抑制细菌或消灭病毒的目的。张福明等[17]研究发现,香菇多糖可以抑制流感病毒,并且对被感染的细胞保护率高达95.6%。国外研究发现,香菇的多糖提取物具有降低Ⅰ型脊髓灰质炎病毒和Ⅰ型牛疱疹病毒复制中的病毒活性的作用,香菇多糖作用于两种病毒初始复制过程[18]。此外,近些年来研究发现,多糖硫酸化后具有更强的生物活性和抗病毒作用,对HIV 病毒具有很强的杀伤作用[19]。美国国家癌症研究中心实验已证明,硫酸化香菇多糖具有良好的抗HIV 活性[20]。香菇多糖在传染病的防治方面也发挥着积极作用,如汤剑平等[21]利用香菇多糖联阿德福韦酯治疗30 例慢性乙型肝炎( HBV) 患者,结果患者的HBV -DNA 阴转和肝功能改善等疗效较为显著。另一项将拉米夫定和香菇多糖联合使用的临床研究发现,联合使用两种物质治疗HBeAg 阴性慢性乙肝患者,HBeAg 的阴转率和抗HBe 的阳转率明显高于对照组( P<0.05) ,而出现反跳性肝炎的发生率又明显低于对照组( P<0.05) ,且无明显不良反应,研究认为香菇多糖与拉米夫定联合治疗可以有效地保护肝功能,抑制乙肝病毒的复制繁殖[22]。香菇多糖还具有很好的抑菌性,研究人员发现通过鼻黏膜给予香菇多糖药物可以有效增强肺泡支气管细胞的杀菌能力。香菇多糖有抑制结核杆菌增殖的功效,此种作用可用于结核病人的结核杆菌感染和耐药治疗。4 香菇多糖对抗抑郁作用的影响大量研究表明,香菇多糖具有保护神经系统和抗抑郁的作用。马倩等[23]建立了慢性应激抑郁小鼠模型,然后将香菇多糖灌胃给小鼠,研究发现香菇多糖可以显著缓解慢性应激抑郁小鼠,增加了小鼠自主活动时间。孙丽娟等[24]研究发现,香菇多糖可以增强谷氨酸中AMPA 受体的突触,对模型组小鼠起到抗抑郁的作用。香菇多糖不仅有抗抑郁作用,还可以保护神经系统,逯爱梅等[25]发现,香菇多糖能显著提升氧化损伤神经细胞的存活率,并且降低培养液中一氧化氮( NO) 含量和乳酸脱氢酶( LDH) 的漏出量,抑制细胞丙二醛( MDA) 的生成,提高超氧化歧化酶( SOD) 的活性,进而起到保护神经系统的作用。5 香菇多糖对抗疲劳作用的影响疲劳的产生是多方面原因所导致的,能量耗尽是其中比较重要的一点,身体中的重要能源物质肌糖原保存在骨骼肌中,当骨骼肌储存的肌糖原耗尽就是疲劳产生的开始。而香菇多糖可以有效地改善肌糖原耗尽后的疲劳现象[26]。从蘑菇中分离出的具有生物活性的多糖包括通常作为葡聚糖提取的多糖和具有不同组成和类型的糖苷键的杂多糖,食用和药用蘑菇的多糖可以通过改善肌肉功能、抗氧化作用、血糖调节、免疫调节和激素调节来减轻疲劳现象[27]。杨娟等[28]实验发现,香菇多糖在运动负荷的适应能力、消除疲劳速度、延缓疲劳现象产生等方面具有显著的效果。6 香菇多糖对抗氧化和抗衰老作用的影响人体在日常氧化代谢的过程中会产生一些对身体有害的活性氧自由基。多项研究表明,多数在大自然中提取分离得到的多糖类物质都具有清除自由基、抑制脂质过氧化进程的作用[28-29]。金道山等[30]学者早些年采用寿命短、繁殖能力强的家蝇为衰老实验模型验证香菇多糖的抗衰老作用。研究发现,观察组的家蝇脑组织中的超氧化歧化酶( SOD) 活性远高于对照组( 提高43.4%) ,脂褐素的含量降低了4.9%,实验组家蝇寿命较对照组可延长19.4%,研究提示香菇多糖具有抗衰老、抗氧化的作用。王凤舞等[31]研究发现,大枣多糖与香菇多糖协同抗氧化增效明显,且有很强的抗氧化能力。王丽芹[32]在实验中发现,香菇多糖的纯化提取物可以使小鼠各器官的总抗氧化性升高,并且可以增强谷胱甘肽过氧化物和超氧化物歧化酶的活性,并减少小鼠体内丙二醛( MDA) 的含量,提高抗氧化能力。7 香菇多糖对肝损伤保护作用的影响四氯化碳( CCl4 ) 是一种急性化学性肝损伤有害毒物,进入动物体内可由肝微粒代谢,产生三氯甲基自由基,导致肝细胞受到损伤。孙设宗等[33]