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黑虎掌菌化学成分及药理作用研究进展

2015-04-04徐盼菊杨东生滕利荣申斯乐孟凡欣

山东医药 2015年23期
关键词:菌子半乳糖葡萄糖

徐盼菊,杨东生,滕利荣,3,申斯乐,3,孟凡欣,3

(1吉林大学珠海学院,广东 珠海 519041;2吉林大学南方研究院;3吉林大学生命科学学院)

黑虎掌菌,学名枣翘鳞肉齿菌,其最早发现于日本,我国首次发现于云南景东,是东南亚的特有分布种[1]。黑虎掌菌极像老虎的脚爪趴在地上,菌体显黑色为黑虎掌菌,单子果肉质,菌盖宽度7~22 cm,圆形,中部下陷成深漏斗状,菌盖边缘有波状或瓣状开裂,褶色呈呈淡褐色至暗紫色;有块状角锥形鳞片,干后呈黑褐色,中部鳞片较大。菌肉新鲜时淡褐色,干后暗褐色,柄中生或偏生,长3.0~11.5 cm,柄粗1~3 cm。具刺锥形呈褐色,延生至柄的中下部,长4~8 mm。担子4孢,担孢子呈淡褐色,近球形,多有瘤突,直径5~6 mm;无囊状体。另外,黑虎掌菌多群生于常绿阔叶林地。中医认为,黑虎掌菌性平味甘,有追风散寒、降低胆固醇的作用,有舒筋活血之功效,益气补气、治风破血、和胃通便、降血压、解食物之毒、治头痛头昏等作用[2]。现代医学认为,黑虎掌菌能提高人体免疫功能,有抗癌、排毒、减肥、缓解肝硬化等功效,是理想的保健食品之一;同时该菌低脂肪、低胆固醇、低热量,是天然的减肥食品[3]。本文就黑虎掌菌中化学成分及药理作用作一综述,以期为以后黑虎掌菌的开发利用奠定基础。

1 黑虎掌菌的化学成分

1.1 基本营养成分 根据国家标准[4]对黑虎掌菌(干制品)的营养成分进行测定与评价,结果显示黑虎掌菌子实体中含有水分7.83% ±0.14%、灰分9.56% ±0.10%、蛋白质 12.66% ± 0.06%、脂肪2.57% ±0.31%、粗纤维 4.72% ± 0.20%、总碳水化合物67.38%;常量和微量元素含量(mg/kg):磷17 806.86、钾 27 909.25、钙 75.95、镁 751.55、铁318.07、锌 116.77、锰 33.76、铜 22.29、硼 16.03;氨基酸含量(mg/100 g):必需氨基酸(EAA)为3 339.85、非必需氨基酸(NEAA)为 6 548.98、氨基酸总含量(TAA)为9 888.83,氨基酸评分、化学评分、氨基酸指数分别为 7.62、3.92、48.46。EAA/TAA 为33.77%,EAA/NEAA 为51.00%,鲜味氨基酸总量含量为36.68%。黑虎掌菌多糖重均分子质量(Mw)为765 747 D和11 194 D。从以上黑虎掌菌中基本营养成分含量中可以看出,黑虎掌菌是一种高蛋白、低脂肪、高碳水化合物的真菌,并含有丰富的矿质元素,是镁、铁、锰、锌等元素的良好食物来源。

1.2 多糖类成分 文献[5,6]报道,水解黑虎掌菌多糖得到阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖,摩尔比为0.8∶4.0∶13.4∶3.4。陈健等[7]从黑虎掌菌的子实体中分离出两种多糖(SIPa和SIPb),SIPa和SIPb的平均相对分子质量分别为 2.12 ×105、1.05 ×104,SIPa是一种葡聚糖,SIPa的糖链以β型吡喃糖苷为主;SIPb是一种杂多糖,含有岩藻糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖,摩尔比为 8.93∶1.00∶4.25∶29.18。分析得出黑虎掌菌含粗多糖SIP和六个纯化多糖SIP-1-1、SIP-1-2、SIP-2-1、SIP-2-2、SIP-3-1、SIP-3-2,并证明SIP中含有岩藻糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖,以葡萄糖为主,其次是半乳糖;SIP-1-1、SIP-3-1、SIP-2-1都只含葡萄糖;SIP-1-2、SIP-2-2都只含岩藻糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖四种糖,半乳糖最多;SIP-3-2含有葡萄糖和半乳糖。Han等[8]从黑虎掌菌子实体中分离出水溶性多糖 HBP;Sułkowska-Ziaja 等[9]从黑虎掌菌子实体中分离出3个多糖组分(FOⅠ、FOⅡ、FOⅢ),从菌丝体中分离出2个多糖组分(FKⅠ、FKⅡ),其中FOⅠ、FKⅠ由半乳糖和岩藻糖组成,FOⅡ、FKⅡ由葡萄糖和岩藻糖组成,而FOⅢ仅有葡萄糖组成。Chen等[10]从黑虎掌菌菌丝体中分离出PSAN和PSAA两种多糖。

1.3 其他成分 黄悦从黑虎掌菌子实体中分离出4种成分:①脑苷脂B:具有细胞免疫调节功能,以及抗癌、抗真菌、抗病毒等功能;②阿洛酮糖腺苷:具有抗癌和抗菌作用;③三磷酸尿苷:具有消炎、抗肿瘤和加速血小板凝聚的功效,并且是一种免疫抑制剂;④尿嘧啶[11]。Takei等[12]从黑虎掌菌子实体中提取出麦角甾醇,并经试验验证麦角甾醇可以抑制HL60细胞的生长和促进其调亡。才媛等从黑虎掌菌子实体中分离出3种成分:①麦角甾-5.7.22-三烯-3β-醇,相对分子质量为396,分子式为C28H44O;②麦角甾醇过氧化物,相对分子质量为428,分子式为C28H44O3;③白色无定形粉末,1-羟基-(2S.3R.4E.2'R)-2-N-(2'-羟基二十六烷酰),相对分子质量为669,分子式为C41H83NO5。同时检测到20多种挥发性的物质,其中有6种是酯类物质,共占总峰面积的60.85%,使得黑虎掌菌具有一种浓浓的酯香,推测这些脂类物质可能来源于黑虎掌菌中的脂肪族类物质,因此推断脂肪是黑虎掌菌挥发性成分的前提。

2 黑虎掌菌的药理作用

2.1 抗肿瘤作用 冯颖等[13]发现,翘鳞肉齿菌粗多糖对小鼠肉瘤 S180有显著的抑瘤效应,其中50 mg/kg剂量组抑瘤率达45%,抑瘤效应不与剂量呈正比。Han等[8]从黑虎掌菌子实体中分离出的水溶性多糖HBP,并证明HBP是一个很有开发前景的潜在的免疫调节机,它可以作为保健食品以及抗肿瘤药物。研究[5]显示,黑虎掌菌粗多糖SIP和6个纯化多糖 SIP-1-1、SIP-1-2、SIP-2-1、SIP-2-2、SIP-3-1、SIP-3-2在体外对人肝癌HepG2细胞、人卵巢癌细胞HO-8910和人乳腺癌细胞BT-4743种肿瘤细胞增殖均具抑制作用,而且未纯化多糖对这三种细胞的抑制率都比较低,大分子多糖 SIP-1-1、SIP-2-1、SIP-3-1都具有较强的作用;其对人乳腺癌细胞BT-474增殖的抑制作用最明显,最高抑制率达到36.05%。Sułkowska-Ziaja 等[9]从黑虎掌菌中分离出FOI多糖和FKI多糖,均对人乳腺癌MCV-7有50%以上的抑菌活性。Chen等[10]从黑虎掌菌菌丝体中分离出PSAN和PSAA两种多糖,对宫颈癌细胞均具有明显的抗肿瘤活性,且对非肿瘤细胞无细胞毒性。

2.2 抗氧化作用 陈健等[7]认为,黑虎掌菌多糖具有一定的还原能力,但没有Vc的还原能力强;清除自由基的能力较强,最高可达52.27%;清除DPPH自由基的效果较好,最高可达73.16%,抗脂质体氧化的能力不理想,最高也只达到了34.15%。郑义等[14]分离黑虎掌菌多糖获得了5个多糖组分,即 SAP-1、SAP-2、SAP-3、SAP-4、SAP-5,发现这 5 个组分自由基清除能力、还原力和螯合铁离子能力均表现出一定的浓度依赖性;其中SAP-4对DPPH自由基的清除力最高,其 EC50值为0.029 g/L,与 Vc相当;而且SAP-4对铁离子的螯合能力也最高,EC50值为1.208 g/L。才媛等对不同提取部位的黑虎掌菌抗氧化能力进行分析比较,发现各极性部位均具一定的抗氧化能力,且呈一定的浓度依赖性,抗氧能力顺序比较为:乙酸乙酯萃取物>正丁醇萃取物>多糖>石油醚萃取物,其中乙酸乙酯萃取物的抗氧化能力在各极性部位中最强,在最大浓度0.64 mg/mL时,清除率达 97.589%;分析原因可能与乙酸乙酯部位中含有大量的甾醇物质有关,以往报道甾醇类物质具有一定的抗氧化能力,机制有待进一步研究。黑虎掌菌多糖的抗氧化能力还具有开发潜力,不只是作为保鲜剂,也可作为具有保健功能的抗氧化剂进一步的研究和开发。

2.3 抑菌活性作用 陈龙等采用木瓜蛋白酶、纤维素酶对黑虎掌菌子实体进行酶解提取,发现不同提取方法所得粗提物都有不同程度的抑菌效果,并由正交试验可得出虎掌菌酶解提取物最佳抑菌效果为料液比1∶60、浸提温度70℃、浸提时间1 h、纤维素酶1%、木瓜蛋白酶2%、酶解温度40℃、酶解时间2 h,在此工艺条件下对霉菌抑菌效果最好,青霉菌抑菌圈直径35 mm,黑曲霉抑菌圈直径25 mm[15]。才媛等选择黑虎掌菌石油醚相、乙酸乙酯相、正丁醇相、水相对黑虎掌菌抑菌活性进行研究,发现黑虎掌菌提取液正丁醇层萃取物对金黄色葡萄球菌和谷草芽孢杆菌有一定的抑菌活性,其中对金黄色葡萄球菌的抑菌活性>30%,抑菌圈明显;乙酸乙酯提取物对谷草芽孢杆菌有抑菌活性;而石油醚相和水相对以上菌均无抑菌活性。

2.4 抗免疫作用 通过黑虎掌菌多糖对正常小鼠和免疫抑制小鼠免疫功能的影响发现,黑虎掌菌多糖各剂量可不同程度的提高正常(免疫抑制)小鼠的免疫器官指数,增强小鼠单核—巨噬细胞的吞噬功能,黑虎掌菌多糖高剂量组能力最强,中低剂量组效果较弱;可协同ConA诱导小鼠脾淋巴细胞增殖,提高刺激指数;并且在进行小鼠创伤愈合实验时显示,与正常组(模型组)相比,内服和外敷两种给药途径均可不同程度提高小鼠皮肤的伤口愈合率和血清IL-2、TNF-α、IgG水平。观察伤口组织病理切片,多糖剂量组炎症反应强于正常组,多糖各剂量组第7天组织切片炎症细胞减少、成纤维细胞增多、瘢痕形成、表皮结构初步形成。以上实验结果表明黑虎掌菌多糖可提高先天性免疫功能、细胞免疫活性及刺激抗体生成,使正常小鼠的身体状况更佳,使免疫抑制小鼠的免疫功能趋于正常水平,是一个有前途的潜在免疫调节剂,可作为保健食品或者治疗病原体和肿瘤的药物进行开发利用[16]。

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