猴头菇药理活性及生物活性物质的研究进展

韩兴鹏 张 强 李洋洋 李树威 郑 健

（东北林业大学盐碱地生物资源与环境研究中心/东北盐碱植被恢复与重建教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨150040）

猴头菇（Hericium erinaceus）是一种食药兼用的大型真菌，属担子菌门、担子菌纲、猴头菌目、猴头菌科、猴头菌属。因其黄褐色的子实体形状像猴子头部，而取名“猴头”，是稀有的药食兼用菌。猴头菇含有丰富的蛋白质、脂肪、纤维素、多糖及多种氨基酸，子实体和发酵菌丝体均可入药，性平味甘，具有助消化、利五脏的功能，营养丰富。近年来，随着分离手段的不断完善和对猴头菇药物作用机制深入研究的需要，人们从其子实体和菌丝体中纯化得到多种新化合物，并对单一物质具有的药理活性进行了广泛研究。由于猴头菇在东南亚各地的使用广泛而久远，因而研究猴头菇的国家主要分布在亚洲特别是东南亚地区，而随着人们养生意识的提高，猴头菇也成为了国内外极力追捧的明星级食用菌，在欧美地区也获得广泛关注[1]。现从猴头菇的药理活性及生物活性成分等方面综述猴头菇在国内外的研究现状。

1 猴头菇的药理活性

猴头菇已被报道具有多种药理作用，例如抗肿瘤、抗胃溃疡、免疫调节、抗氧化、降血糖、降血脂和抗疲劳等。Mori等对患有轻度认知障碍的50～80岁的老人食用猴头菇，结果表明，猴头菇对于改善轻度认知障碍有一定效果[2]。随后Mori等研究了猴头菇对小鼠学习和记忆功能的影响，表明猴头菇能够促进神经生长因子（NGF）的分泌，由于NGF在中枢神经系统中有保护和组织胆碱神经元的作用，因而猴头菇可能对预防和治疗痴呆症有一定作用。Mori在研究中还发现猴头菇能够有效阻止小鼠的短期空间和视觉记忆损伤，显示猴头菇可能在修复认知功能障碍中发挥一定作用[3]。Nagano等人研究了猴头菇对于更年期、抑郁症、睡眠障碍及焦躁症患者的影响，发现食用4周猴头菇后患者焦虑有所降低，压力也有所减轻[4]。Kim等的研究表明，猴头菇提取物可诱导人外围血单细胞分离的树枝状细胞的成熟，或能增强宿主免疫系统[5]。猴头菇提取物能够通过刺激先天免疫细胞来保护感染小鼠抵抗鼠伤寒沙门氏菌诱导的肝脏损伤，还能够抑制移植肺癌的小鼠的癌细胞转移[6]。Kolotushkina等研究了HE提取物对体外髓鞘形成的影响，指出猴头菇提取物能够促进体外小脑细胞的发育，并对体外髓鞘形成过程起到调节作用[7]。Abdullah等对几种食用药用蘑菇的抗氧化活性和血管紧张素转化酶抑制活性的研究指出，猴头菇具有较强的抗氧化活性[8]。

2 猴头菇提取物的药理活性

国内外诸多团队应用不同提取方法对猴头菇中的药效成分进行提取，并设计试验考察了不同提取物的功能。

2.1 猴头菇水提物的药理活性

Son等人的研究表明，猴头菇水提物能激活巨噬细胞活化和NO产生，对小鼠细胞中白介素-1（IL-1）表达有诱导作用，起到免疫调节的作用[9，10]。Yim等的研究发现，猴头菇水提物能够活化自然杀伤细胞（NK）的细胞融解功能，这是通过白介素-12（IL-12）来调节的，而是否有其他免疫调节中介或成分参与有待进一步研究[11]。Kim等人研究了猴头菇免疫调节活性的分子机制，表明猴头菇的水溶性组分能够通过诱导胞间粘连分子-1的表达来调节免疫细胞的迁移，从而起到抗炎作用[12]。Abdulla等研究表明猴头菇子实体的水提物能促进大鼠伤口愈合[13]。Wong等人研究了猴头菇水提物在治疗外围神经损伤中的促神经再生潜力，指出在损伤早期每天食用猴头菇水提物能够促进大鼠损伤的腓骨神经的修复和再生[14]。Lai等人发现猴头菇水提物和外源神经生长因子（NGF）对于神经细胞瘤的神经突产物刺激具有协同作用，其能够刺激NGF的合成，并促进神经突触的生长。但在氧化应激下，无法起到神经保护的作用[15]。Wong等利用大鼠模型研究了猴头菇水提物对大鼠胃肠道的保护作用，指出猴头菇水提物显著减少了溃疡面积，对胃黏膜的损伤也有显著的保护作用[16]。中国学者Liang等研究了猴头菇水溶性提取物在糖尿病大鼠体内的降血糖降血脂活性，结果表明猴头菇水提物对糖尿病大鼠具有降血糖、降血脂及抗氧化活性[17]。

2.2 猴头菇乙醇提取物的药理活性

Hiwatashi等研究了食用猴头菇对于小鼠脂质代谢的影响，指出猴头菇的乙醇提取物能够提高肥胖小鼠的脂质代谢，这种影响是通过调节脂质代谢基因表达介导的[18]。Mori在研究人星形细胞瘤的神经生长因子诱导活性时指出猴头菇乙醇提取物对NGF mRNA的表达具有浓度依赖性的促进作用，这些物质不是猴头菇酮，可能是另一种新的化合物[19]。Choi等研究了猴头菇乙醇提取物对肥胖大鼠的降高血脂活性，对大鼠的高血脂具有显著疗效[20]。Li等人研究了猴头菇对胃癌的抗癌作用，结果表明猴头菇发酵液的提取物对胃癌的体外、体内的抗癌作用，并鉴定了活性物质[21]。Shang等研究了包括猴头菇在内的14种医用蘑菇提取物的体外抗螺旋杆菌的活性。结果表明，猴头菇的乙醇提取能够抑制金黄色酿脓葡萄球菌的生长，但对另外两种大肠杆菌没有作用，而猴头菇乙酸乙酯提取物对9种临床分离的幽门螺杆菌的最小抑菌浓度为50～62.5 mg/mL[22]。Kim等研究表明，猴头菇提取物（热水提取物和50%乙醇超声提取物）能够抑制小鼠结肠癌细胞向肺部转移，而酸性和碱性提取物没有这种作用[6]。Wang等研究了猴头菇提取物的抗突变作用，并指出猴头菇乙醇提取物比水提物具有更好的抗突变作用，且子实体比菌丝体的抗突变作用效果好[23，24]。

2.3 猴头菇其他溶剂提取物的药理活性

人们对于猴头菇提取物的研究，主要集中在水、乙醇等溶剂的提取物，其他溶剂的提取物研究较少。Kim等研究了猴头菇各个组分的抗炎活性及机理，结果表明猴头菇的氯仿组分显示出对NO、前列腺素和活性氧较强的抗炎活性[25]。

3 猴头菇生物活性成分的研究

猴头菇属于高蛋白，含有丰富的碳水化合物、矿物质、水分、灰分和脂肪的一种有益健康的食用菌。除了主要营养成分外，猴头菇中还含有多种生物活性成分，如猴头素、猴头菇酮、类固醇、二萜、酚类及挥发性芳香化合物等。

3.1 猴头菇多糖

黄萍等为考察猴头菇子实体及菌丝多糖的胃黏膜保护活性，建立了包括急性胃黏膜损伤和慢性胃溃疡在内的四种大鼠胃病模型，并证实了子实体多糖和菌丝多糖对大鼠急、慢性胃溃疡的形成均有明显抑制作用，对胃酸分泌有一定的抑制作用，并对其机制进行了探索[53]。Mizuno等报道了从猴头菇子实体和菌丝体中提取分离出六种具有抗肿瘤活性的猴头菇多糖[26]。Lee等对猴头菇子实体中分离得到的多糖进行了结构鉴定，并研究了其活化巨噬细胞的功能[27]。该团队还发现猴头菇多糖具有抗肿瘤活性，在与阿霉素同用时，能够提高阿霉素对人肝癌细胞诱导的凋亡[28]。Xu等对多糖的化学成分进行了分析，研究了其抗氧化作用，指出猴头菇多糖主要由葡萄糖和半乳糖组成，能够显著提高皮肤抗氧化酶的水平，具有抗皮肤衰老的活性[29]。Jia等分离鉴定了一种新的杂多糖，由鼠李糖、半乳糖和葡萄糖组成，比例为1.19∶3.81∶1.00[30]。Dong等在猴头菇碱性提取物中分离得到了一种β-D-葡聚糖[31]。Zhang等在猴头菇子实体中分离得到一种杂多糖，这种杂多糖由岩藻糖和半乳糖构成，还含有极少量的鼠李糖[32]。Han等研究了猴头菇多糖的组分和在体抗氧化性。HPLC结果表明多糖组分包括木糖（7.8%），核糖（2.7%），葡萄糖（68.4%），阿拉伯糖（11.3%），半乳糖（2.5%）和甘露糖（5.2%）。对小鼠每天喂食半个月300 mg/kg的猴头菇，能够显著提高脂质过氧化反应水平，并能提高过氧化酶活性[33]。Zhang等研究生长在豆腐乳清上猴头菇菌丝体的胞内多糖时发现其具有抗氧化及保肝活性，能够作为一种抗氧化剂，应用于肝脏疾病的辅助治疗[34]。Zhu等制备了Bi（3+）-HE多糖复合物，并对其进行了鉴定和抗菌活性的表征；同时，优化了酶法提取多糖的方法，并对多糖成分进行鉴定，优化的提取方法为pH 5.71，温度52.03℃ ，时间33.79 min，提取多糖的提取率为（13.46±0.37）%，比热水提取的效率提高了67.72%。利用FT-IR，SEM，CD，AFM和GC对多糖成分进行鉴定，结果表明，甘露糖、葡萄糖、木糖和半乳糖的摩尔比为15.16∶5.55∶4.21∶1。热水法和酶法提取的HE多糖的功能基团基本一致，但是构象有所变化[35，36]。

3.2 凝集素和漆酶

日本学者Kawagishi等在猴头菇中提取得到植物凝集素，证实其对唾液酸有显著效果[37]。Li等从猴头菇子实体中提取出植物凝集素HEA，并证实其具有抗恶性细胞增生和抗HIV-1的活性，但没有抗菌活性[38]。Wang等人在猴头菇子实体中分离得到一个新的漆酶，证实其对HIV-1反转录酶有抑制作用[39]。此外，Horie对猴头菇的蛋白质组进行了分析[40]。

3.3 猴头菇菌酮

Yaoita等在猴头菇子实体中分离鉴定了一种已知的菌酮A[41]。Ueda等从猴头菇中分离提取得到三种新的菌酮，其中一种对内质网胁迫依赖的神经细胞坏死有保护作用[42]。Mori等的研究表明猴头菇中提取的菌酮B能够抑制胶原性血小板的凝集[43]。血管凝集能够引起血栓，抑制血小板凝集能够预防和治疗多种心血管疾病，包括心肌梗死和中风等。Kim等在猴头菇中分离提取得到一种新的细胞毒异吲哚啉酮生物碱异菌酮[44]。

3.4 猴头菇菌素

Kenmoku等分离得到一种新的猴头菇菌素Q[45]。Lu等人分离鉴定了猴头菇菌丝体中的猴头菇菌素IV，并研究了其抗氧化活性[46]。

3.5 二萜类化合物

日本学者Kawagishi等从猴头菇提取出7种cyathane骨架类型的二萜化合物，命名为erinacine A、erinacine B、erinacine C、erinacine D、erinacine E、erinacine F和erinacine G。Kenmoku等人分离得到两种新的cyathane型二萜化合物，并讨论了其生物合成途径[47]。德国学者Bhandari等利用高分辨率MALDI MS鉴定分析了cyathane型的二萜类物质[48]。

3.6 芳香族化合物

Yaoita等在猴头菇子实体中分离鉴定了两种新的芳香族化合物erinacerins A和B[41]，随后又在猴头菇的子实体中分离得到了一种新的香叶基芳香族物质[49]。Li等人在猴头菇中发现了一种新的芳香族化合物D[50]。Ma等分离提取了猴头菇中芳香族物质，并对其结构进行了鉴定，同时测定了其细胞毒活性[51]。

3.7 甾醇类化合物

Yaoita等人在猴头菇的子实体中分离得到了三种抑制的甾醇类物质[49]。Lu等人分离鉴定了猴头菇菌丝体中的一种酒酵母甾醇，并研究了其抗氧化活性[46]。

此外，Lu等人分离鉴定了猴头菇菌丝体中的五种生物碱并研究了其抗氧化活性[46]。Teng等在猴头菇子实体中检测到了维生素B12。多数样品中检测到痕量维生素B12，大概0.04～0.36 ng/100 g干样，在两个样品中的含量比较大，约0.56和1.04 ng/100 g干样[52]。

4 猴头菇的培养方式

不同的培养方式会对猴头菇子实体及菌丝中的营养成分造成较大影响，进而影响其药用价值，因此有学者对猴头菇的培养方式进行了优化改良。陈少英研究了液体培养对香菇与猴头菇菌丝营养价值的影响，并发现若液体培养基的选择和培养时间控制得当，每100 mL发酵液所含多糖、多肽类物质可与100 g鲜菇相当[54]。吴团结等考察了多种氮源对猴头菇生长的影响，结果表明相对于玉米粉、豆粕、米糠等，麸皮对猴头菇的生长带来更好的影响，可使菌丝生长速度加快，生长势旺盛，菌丝洁白、浓密，子实体色泽雪白产量提高[55]。高颖发现不同培养基可影响猴头菇菌丝体生长和其多糖含量，最终得出以黄豆芽汁为氮源的液体培养基对猴头菇菌丝体生长量和产生多糖物质量的效果最好[56]。

5 猴头菇的深加工

猴头菇具有多种药理学活性，基于前人对其功能的探索现已开发出多种具有保健功效的深加工产品。沈子林将猴头菇和麦饭石等加入到母子酱酒中调制出具有多种微量元素的产品，使其口感提升的同时更具保健功能[57]。赖建平配制了猴头菇甜罐头[58]。王广耀等利用多种发酵方式最终将猴头菇中有效成分添加至保健醋中[59]。陈梅香等探索并优化了猴头菇蛋糕的加工技术[60]。黄良水等将猴头菇子实体加工为具有保健功效的袋泡茶[61]。

6 展望

猴头菇及其活性成分目前已制成各种药物及保健品，其应用前景非常广泛，吸引了来自各国研究团队的注意。进一步开展猴头菇活性物质的分离纯化、药效试验研究，对猴头菇资源的进一步利用具有重要意义。目前，猴头菇活性物质研究中的问题主要在于传统提取工艺效率低下、耗时颇长，并且受方法及仪器限制仍有活性成分尚未探明，为全面评价猴头菇食药功能带来难度，也限制了猴头菇在抗衰老、预防治疗神经系统疾病、胃部疾病和肿瘤等方面的发展。因此，应用新的提取工艺，如超声波辅助萃取、微波辅助萃取、超临界萃取等显得尤为重要。此外，对猴头菇功能性成分采用多层面多角度的测量分析更有利于综合评估猴头菇应用价值，也应受到重视。