蜜环菌的活性成分和药用价值

李 露，王思爽，马丽颖，刘秋爽，钟炳昌，张慧锋

(吉林医药学院，吉林 吉林 132013)

蜜环菌(Armillaria mellea)也叫榛蘑、臻蘑、蜜蘑、蜜环蕈等，是一种具有重要经济价值的高等真菌,味道鲜美,药食兼用菌。它的子实体、菌丝和菌索皆可入药,在热带和温带的森林中广泛分布。国内对蜜环菌的研究近年来主要集中在蜜环菌化学成分、功能以及在食品中的开发应用[1]。蜜环菌根据不同的生长阶段，可分为子实体和菌丝体。子实体是蜜环菌的繁殖器官，呈现出圆柱形蜜黄色菌柄，内部松软或中空。菌盖肉质平实，盖缘常有放射状条纹。人工培养蜜环菌子实体较为困难，尚未能大量人工培养。蜜环菌的菌丝体在夜晚可见荧光，是蜜环菌的营养器官。蜜环菌与天麻经常共生，也有相关研究证实，蜜环菌和天麻具有相似的药理作用。蜜环菌中含有多种化合物，其中包含萜类、腺苷、多糖和氨基酸类，同时具有多种生物活性。本文就国内外对蜜环菌的化学成分及生物活性进行综述，为蜜环菌的研究与开发提供依据。

1 蜜环菌中的化学成分

20世纪70年代末至90年代初,是对蜜环菌化学成分研究的主要时期,之后对于其相关方面的研究较少。近年来,人们重新对蜜环菌的深层发酵产物进行了相关研究,发现其中含有大量倍半萜类化合物、多糖、丰富的氨基酸和微量元素等多种活性成分[2]。

1.1 蜜环菌中的倍半萜类化合物

MIDLAND于1982年在人工发酵的蜜环菌菌丝体中分离出第一个原伊鲁烷型倍半萜醇芳香酸酯类化合物(melleolide),之后,人们对蜜环菌的化学成分开始进行深入地研究。杨峻山等从蜜环菌菌丝体中分离出17个原伊鲁型倍半萜醇芳香酸酯类化合物,分别是蜜环菌甲素、蜜环菌乙素、蜜环菌丙素、蜜环菌丁素、蜜环菌戊素、蜜环菌己素、蜜环菌庚素、蜜环菌辛素、蜜环菌壬素、蜜环菌癸素、蜜环菌子素、蜜环菌丑素、蜜环菌寅素、蜜环菌卯素、蜜环菌酸、蜜环菌辰素和蜜环菌巳素。同时,这些化合物均通过光谱、质谱、碳谱等方式对其化学结构进行了推定。另外,经LI等研究,从蜜环菌菌丝体中可分离出两种新成分,分别为5′-methoxy-armillasin和5-hydroxyl-armillarivin。国外学者DONNELLY等也从蜜环菌菌丝体中分离得到大量的倍半萜类化合物[3]。

倍半萜类化合物具有广泛的生物活性,如抗肿瘤、抗菌消炎、抗病毒、降血脂、对肝脏的作用等。倍半萜对补体介入性肝细胞损害、半乳糖肝诱发的肝细胞损害有抑制作用。蜜环菌中的倍半萜成分如蜜环菌酸对革兰阳性菌和干酵母具有较强的抑制作用[4];蜜环菌乙素能够诱导K562细胞自噬使细胞死亡且抑制其生长,它有可能作为一种新的治疗白血病的药物被开发出来[5]。此外,蜜环菌乙素能抑制人类食管癌细胞的生长,提高食管癌细胞的放射敏感性；蜜环菌戊素对HepG2细胞有很强的细胞毒性,表现出对肝癌细胞的抗肿瘤能力;蜜环菌庚素能抑制人白血病K562、U973、HL-60细胞生长,也能够抑制人肝癌HepG2和HA22T细胞的生长,可作为一种潜在的治疗肝癌或白血病的药物[6]。通过对蜜环菌中倍半萜类化合物生物活性的研究,说明蜜环菌是一种值得开发的抗癌药用蘑菇。

1.2 蜜环菌中的腺苷类化合物

NAOHARU等通过断头术诱导的局部完全缺血模型,从蜜环菌中分离得到具有脑保护作用的N6-(5-羟基-2-呲啶亚甲基)腺苷[7]。经研究表明,腺苷的作用有镇静、抗凝血、扩张冠状动脉、松弛支气管平滑肌和抗心律失常等。虽然腺苷在蜜环菌中的含量不高,但是仍具有广泛的价值。

1.3 多 糖

多糖是蜜环菌发挥重要药理价值的主要活性成分之一,它具有调节机体免疫力、抗辐射和抗肿瘤等作用。多糖包含胞内多糖和胞外多糖。蜜环菌在不同发育阶段多糖含量也各不相同,经实验研究,菌丝体中含9%,子实体含2.27%,菌索含1.12%,发酵液含0.87 g/100 mL,表明菌丝体中多糖的含量最多。同时对蜜环菌提取方法的不同,所得多糖的组成也有较大差异。

洪毅等通过纸色谱和气相色谱法得出蜜环菌菌索中的多糖由糖醛酸、D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖和D-木糖组成,同时经红外光谱分析,吡喃单体为其组成单糖。子体胞内多糖由D-葡萄糖和D-半乳糖组成[8]。孙玉军等通过红外光谱法对蜜环菌的胞外多糖进行分离研究时,发现其不含乙酰基,Dishe反应显示胞外多糖含有糖醛酸,进一步得出它含有酸性多糖的结论。由于蜜环菌发酵液中的多糖具有广泛的研究价值,近年来有一些学者对其进行了相关的研究。刘晓杰等经葡聚糖凝胶色谱法从蜜环菌发酵液中得到3个均一多糖,分别为AMFP-Ⅰ、AMFP-Ⅱ、AMFP-Ⅲ,它们主要由半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖组成[9]。

1.4 氨基酸

蜜环菌具有丰富的营养成分,孙小卫等通过研究发现蜜环菌菌索中含有17种氨基酸,其中包括必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸中含量最高的为亮氨酸,在野生菌索和人工培养菌索中分别占8.10%、7.58%。亮氨酸可促进蛋白质的合成,也可通过氧化作用为人体提供能量。非必需氨基酸中含量最高的为谷氨酸,在野生菌索和人工培养菌索中分别占21.05%、14.08%[10]。谷氨酸可起到保护脑神经的作用,在精神疾病方面具有较好的应用前景[11]。亮氨酸和谷氨酸皆可作为营养增补剂在临床上进行广泛应用。

2 蜜环菌的药用活性

2.1 抗衰老作用

陈亮隐等经研究发现，蜜环菌菌索多糖中的AMP-1、AMP-2在氧化应激的条件下，能够显著增强秀丽隐杆线虫咽部绿色荧光蛋白的表达量,表明具有抗氧化应激的能力和抗氧化损伤的作用,有效延长秀丽隐杆线虫的生存时间,提示其能够达到抗衰老的作用[12]。经实验研究,在小鼠体内注射D-半乳糖使一氧化氮和丙二醛提高,导致自由基大量累积,加速组织损伤,产生学习记忆能力下降、体重减轻、胸腺与脾脏等免疫器官退化等衰老症状。而蜜环菌菌索多糖能够抑制一氧化氮和丙二醛产生,从而加速自由基代谢,抑制衰老作用[13]。

2.2 催眠作用

1977年,中国医学科学院药物研究所药理室新药组报道,将蜜环菌发酵液注射入小鼠的腹腔内,观察发现小鼠睡眠时间延长,具有与巴比妥钠相同的镇静催眠作用。王锐等研究发现小鼠腹腔注射蜜环菌制剂可增长戊巴比妥钠作用，显著延长小鼠睡眠时间[14]。

2.3 抗惊厥作用

将戊四唑注射入小鼠的尾静脉,可以引起小鼠惊厥；而在小鼠腹腔内注入蜜环菌制剂后,小鼠惊厥症状减轻。表明蜜环菌有显著的中枢神经系统抑制作用,能够达到良好的抗惊厥效果[15]。

2.4 抗肿瘤作用

华晓燕通过建立空白对照实验,分为正常肝癌细胞和加入蜜环菌多糖的肝癌细胞两组,采用MTT法、Bradford法和bcl-2细胞化学染色法测出加入蜜环菌多糖后的肝癌细胞增殖速度减慢、存活数量减少及bcl-2蛋白表达水平下降,从而抑制肝癌细胞的生长和生命活动,达到抗肿瘤的目的[16]。另有学者通过研究纯化得到的蜜环菌子实体中的水溶性多糖,发现蜜环菌菌索多糖对A549细胞表现出一种强有力的肿瘤生长的抑制作用,并诱导G0/G1期细胞周期受阻,伴随着细胞凋亡的增加。此外,蜜环菌菌索多糖诱导线粒体膜电位的破坏,从而导致线粒体细胞色素C的释放和激活胱天蛋白酶3和胱天蛋白酶9。表明蜜环菌菌索多糖具有强烈的抗肿瘤活性[17]。

2.5 护肝作用

沈明花[18]等通过D-氨基半乳糖致肝损伤模型研究发现,蜜环菌多糖可降低由其所致的谷草转氨酶、谷丙转氨酶和谷胱甘肽硫转移酶的活性,使血清内白蛋白水平明显提高,提示蜜环菌多糖对D-氨基半乳糖所致的肝损伤具有抑制作用,从而达到保肝效果。在由四氯化碳所致的小鼠急性肝损伤模型中,发现蜜环菌多糖可使小鼠血清内谷草转氨酶和谷丙转氨酶的活性降低,导致肝组织内丙二醛含量减少,谷胱甘肽硫转移酶含量显著升高。通过观察这4个指标的变化,可以反映出蜜环菌多糖具有保肝功能[19]。

2.6 疫调节作用

研究发现蜜环菌多糖具有较多的生物活性。在王惠国[20]等研究发现蜜环菌多糖是能提高机体免疫力的免疫调节剂。他们首先建立了实验对照组,分为加入等剂量生理盐水和蜜环菌多糖的阴性组和阳性组,观察两组吞噬细胞的吞噬能力、T淋巴细胞的增殖能力和血清溶血素的影响。发现加入蜜环菌多糖的阳性组吞噬细胞的吞噬水平提高,T淋巴细胞的增殖力加强。同时,血清溶血值水平提高。由此得出蜜环菌多糖发挥免疫调节作用是通过调节免疫细胞和免疫分子来实现的。

2.7 保护缺血脑组织的作用

刘振华[21]等建立了Wistar大鼠大脑动脉阻塞再灌注模型,发现胱天蛋白酶3蛋白和凋亡诱导因子水平显著提高,提示神经细胞的凋亡。给予蜜环菌制剂后,观察到胱天蛋白酶3蛋白和凋亡诱导因子水平降低。最终结果表明,蜜环菌制剂可使神经细胞凋亡受限,以达到保护缺血脑组织的目的。

2.8 抗阿尔茨海默病作用

通过过氧化氢诱导的神经损伤模型,模拟抗阿尔茨海默病病所致的神经损伤,经比色法测出细胞培养上清液中的丙二醛含量较加蜜环菌多糖含药血清之前有所降低,而超氧化物歧化酶活性高于加药前。丙二醛和超氧化物歧化酶这两个指标可以清楚地反映自由基损伤的程度,同时自由基的损伤是导致阿尔茨海默病发病的重要原因之一。研究结果表明,蜜环菌多糖可通过发挥其较强的抗氧化作用来清除活性氧和自由基,进而保护神经细胞,对治疗阿尔茨海默病有较好的应用前景[22]。

3 结 论

多年来,国内外对蜜环菌中倍半萜类化合物、菌索中的多糖以及其药用价值方面做了大量的研究,并取得了较好的研究成果,开发研制出具有保健功能的蜜环菌制剂。但是就目前的研究现状来看,蜜环菌制剂品种较单一,同时对蜜环菌发酵液中的一些化学成分研究还不够深入。因此,对蜜环菌有进一步研究的必要，同时具备很好的开发利用前景。

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