松茸的活性物质及产品开发现状

贺元川， 毛 萍， 李晓明， 陈仕江*

(1. 重庆市中药研究院，重庆 400065；2.中国科学院 成都生物研究所，四川 成都 610041)

松茸(Tricholomamatsutake)又名松口蘑、松蕈，生长在海拔3 500 m以上的温带和寒温带松树林、栎树林根部，是与松树根等共生共长的菌根菌，根据野生资源现状已经被列为国家重点保护物种[1-2]。宋代《经史证类务急本草》记载，松茸主要分布在亚洲地区，在美洲、欧洲、北非等部分地区也有发现，松茸肉质肥厚、香气宜人、味道鲜美，含有多糖、多肽蛋白等多种活性物质，具有很高的营养价值和药用价值，享有“菇中之王”的美称。《中华本草》记载，松茸甘、平、无毒，舒经活络、理气化痰、利湿别浊，主腰腿疼痛、手足麻木、经络不舒、痰多气短、小便淋沥。现代药理学研究表明，松茸具有增强免疫、抗癌、治疗糖尿病、促肠胃、保肝脏、改善心血管疾病、抗衰老养颜等多种功效[3]。松茸已经成为全球化的天然滋补类真菌，其深加工产品主要集中在欧洲和日本，国内尚处于起步阶段，仅有少数的食品、保健品和化妆品的开发和极个别的药品开发。本文将结合近年文献报道和市场产品对松茸的生物活性物质研究开发利用进行综述，以期为松茸的进一步研究和开发利用提供参考。

1 松茸多糖

1.1 松茸多糖的结构特点

多糖是由10个或10个以上的单糖通过糖苷键连接而成的高分子聚合物。松茸多糖作为松茸的主要活性物质，存在于子实体、菌丝体、发酵液中，一般因提取分离方法的不同，得到不同结构的多糖。有文献报道，采用水煮醇沉提取、大孔吸附树脂和Sephadex G-100凝胶过滤色谱分离纯化获得MTS-1和MTS-2的两个松茸多糖，其中MTS-1主要以α-D-葡萄糖通过1→6糖苷键连接的葡聚糖为主链，含有少量的α-D-木糖和β-D-半乳糖，可能位于侧链，也可能杂合于主链中；而MTS-2为β-D-葡萄糖通过1→6连接聚合而成的直链葡聚糖，聚合度约为36[4-5]。 Ding等[6]用DAEA纤维素和葡萄糖凝胶G-100方法从松茸子实体获得一个1,4-β-吡喃葡萄糖的主链组成，并在O-6有(1→3)-3-吡喃半乳糖支链，分子量8 890 Da的松茸多糖。You等[7]采用DAEA Spehpharose Fast Flow 柱分离纯化获得TM-1、TM-2、TM-3三个多糖组分。TM-2由葡萄糖、半乳糖和甘露糖按照5.9∶1.1∶1.0比例组成，葡萄糖以1→6糖苷键链接而成。2014年游丽君等[8]用琼脂糖凝胶和葡聚糖凝胶柱G-75分离纯化得到4个组分多糖，其中TM-P2B主要由β-1-6-吡喃型葡萄糖构成，无支链，有少量β-1,6-吡喃型半乳糖和β-1,6-吡喃型甘露糖。Cheng 等[9]采用水煮醇沉提取、Sephacryl S-300 柱分离纯化获得分子量为15.76 kDa的均一多糖 TMP-5II, 有D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖和D-岩藻糖4个单糖组分，通过核磁共振分析表明该多糖以1, 4-β-吡喃葡萄糖为主链，在O-6的位置具有岩藻糖支链、(1-2)甘露糖和(1-3)-α-吡喃半乳糖。Chen等[10]利用超声波辅助萃取多糖，并进行乙醇分级纯化，得到3个组分多糖均为β-构型。Hou等[11]从松茸子实体中分离到分子量为12 078 Da松茸多糖TMP-B，主要由α-D-葡萄糖和α-D -半乳糖按照7∶2组成，主链通过1, 4-α葡萄糖苷键接，支链与半乳糖相连。松茸多糖结构多样，组成丰富，使其具有多种生物活性。近年来松茸多糖因其较好的抗癌活性、免疫调节、抗氧化等活性备受关注。

1.2 抗癌活性

松茸一直被认为是良好的抗癌真菌，现代药理学研究结果表明，松茸多糖在抗癌中可能发挥重要作用。 Hou等[11]分离的松茸多糖TMP-B可有效抑制S180癌细胞的增殖，诱导 L929细胞的凋亡。有研究结果表明10 mg/mL松茸多糖明显抑制人类黑色素瘤细胞B16的增殖，抑制率达到60%[12]，1 mg/mL 的松茸多糖TM-P2B浓度对人肝癌细胞HepG2的抑制率达到(90.23±2.17)%， 4.002 mg/mL TM-2对HepG2和A549癌细胞的抑制率分别可达67.98%和59.04%[7]。胡尚勤等[13]采用丙酮乙醚法萃取的深层液体发酵菌丝体多糖对S-180、B16和肝癌细胞的抑制率分别为47.7%、75.4%和80.6%。张治业[14]研究表明松茸多糖可抑制人神经胶质瘤细胞U87、人宫颈癌HeLa、人胰腺导管上皮癌(PANC-1)以及人乳腺癌细胞(MCF-7)生长，可能通过上调p53mRNA表达水平，引起上述细胞S期阻滞。Hou等[15]发现松茸多糖除了直接作用于癌细胞，抑制癌细胞增殖，还能够激活机体淋巴细胞和巨噬细胞活力，进而攻击肿瘤细胞、抑制肿瘤细胞增殖。Ding 等[16]发现，松茸多糖TMP-A的抗肿瘤活性与NF-kB和MAPK信号通路有关。Ren 等[17]研究发现松茸多糖能增强抗癌药5-氟尿嘧啶介导的肝癌细胞H22的生长，显著提高血清中TNF-α、IL-2、IFN-γ因子的水平，增强脾脏中免疫T细胞CD4+和 CD8+频率和NK细胞活性。

1.3 免疫调节活性

除了抗癌作用外，松茸多糖不仅能激活T、B淋巴细胞、巨噬细胞来增强特异性免疫和非特异性免疫，还能刺激肠道内的免疫系统发挥作用、激活机体全身免疫系统和促进相关的淋巴细胞增殖，提高巨噬细胞的杀伤活性，调动特异性免疫[18-20]。松茸菌丝体多糖(TMF-II)可激活NF-kappaB信号通路磷酸化，活化核因子-kB与转运，显著激活巨噬细胞活力，提高IL-1β、IL-6、IL-12和TNF-α细胞生长因子的表达[21]。Byeon等[22]分离的松茸多糖TMC-2可调节细胞内信号通路如P13K/Akt、MAPK介导(ERK和p38)的表面受体(Dectin-1和TLR-2)，激活机体的免疫调节作用。

1.4 抗辐射活性

松茸对辐射损伤模型的防护作用结果显示，松茸多糖可显著降低辐射引起的免疫应答细胞的减少和淋巴细胞数量及功能下降的损伤，促进免疫功能恢复，增强辐射损伤SOD、GSH-Px和CAT抗氧化酶的活力，明显增强机体脾指数，脾细胞对ConA的增殖反应、巨噬细胞吞噬功能和抗体生成能力，减少细胞脂质过氧化反应，减轻自由基对机体的损伤，增强自由基清除能力，提高免疫细胞对电离辐射的耐受性[23-24]。松茸多糖对辐射损伤的小鼠造血功能有明显的保护作用，能降低造血基质细胞、造血干细胞的辐射敏感性，降低骨髓细胞DNA损伤，减弱细胞周期紊乱，促进机体造血功能的恢复[25]。

1.5 美白活性

抑制酪氨酸酶活性或者阻断酪氨酸生成黑色素，可减少黑色素达到美白皮肤的效果。程华等[26]采用水提醇沉、三氯乙酸脱蛋白、分级醇沉分离的7.251 kDa的松茸多糖TMSP-6II具有良好的抑制酪氨酸酶活性，IC50值为136.4 mg/L。郑爽[27]对发酵菌丝体多糖测定结果显示，松茸菌丝多糖对酪氨酸单酚酶50%的抑制率浓度为1.18 μg/mL、对二酚酶50%抑制率浓度为1.46 μg/mL，100 μg/mL的松茸菌丝体多糖对胞内黑色素、酪氨酸酶活力的抑制率分别为51.47%和57.49%。王琪等[28]认为125 μg/mL松茸多糖TMSP-5II对酪氨酸酶抑制率为56.5%，TMSP-5II样品呈剂量依赖方式抑制B16细胞内黑色素水平，浓度达到300 μg/mL时，效果优于熊果苷，此外TMSP-5II抑制了酪氨酸酶生成的重要基因和主要影响因子的基因水平表达，减少酪氨酸酶含量。

1.6 抗氧化、抗衰老、保肝等活性

体内大量积累的超氧化物阴离子自由基会攻击正常细胞，造成机体的损伤，引起癌症、动脉粥样硬化和衰老退化等慢性疾病。松茸多糖通过抗氧化作用清除超氧阴离子自由基、DPPH自由基和羟基自由基，抑制或者阻断自由基引发的脂质过氧化反应，增强SOD、CAT和GSH-Px的抗氧化活性，抑制MDA水平升高，降低组织细胞过氧化程度，增强免疫功能，延缓衰老，保护肝脏免受自由基的危害，延缓衰老[6-7,26,29-32]。研究发现，肝癌病人在手术后服用松茸，能够明显提高存活率，显著降低GOT、rGTP和胆红素的含量，可恢复相关药物副作用对肝脏造成的损伤[33]。

1.7 其他活性

胡尚勤等[13]采用乙醚萃取法提取松茸深层液体发酵菌丝体获得的松茸多糖对金黄色葡萄球菌在体外有明显的抑制作用，浓度越大，抑菌效果越明显。通过疲劳转棒、小鼠跑步机和负重游泳实验验证松茸多糖具有显著的抗疲劳效果，降低血清和组织中的乳酸的含量而提高血清和组织中SOD、GSH-Px、LDH的活性，增加血清和组织中ATP和糖元的含量，增强小鼠肝脏中p-AMPK、PFK和PCG-1α的表达，显著抑制了运动过程中自由基的产生，加快了自由基代谢，提高糖酵解快速功能，加快乳酸分解代谢，保护机体组织运动损伤，缓解运动氧化状态[34-36]。

2 松茸多肽蛋白类及生物活性

松茸子实体中含有丰富的蛋白质，平均含量可达21%，不仅能为人体提供必需氨基酸等营养物质，还能发挥生物活性功能，参与抗癌和免疫调节，快速修复疲劳反应等。Kennichi等[37]从松茸子实体中分离到一种相对分子质量为60 kDa的松茸糖蛋白，可增强免疫，促进应激恢复和抵抗肿瘤。 Kawamura等[38]从松茸子实体中分离到一种抗癌基因蛋白TTM，可诱导PHK16癌细胞凋亡。刘萍等[39]从松茸发酵菌丝体中分离的松茸糖蛋白MTSFS1对小鼠肉瘤S-180有明显的抑制作用，可直接杀伤皮肤癌、子宫癌细胞，抑制HeLa细胞增殖。Wan 等[40]从松茸菌丝体中分离的松茸糖蛋白MTSGS1，给药浓度为每天50 mg/kg，连续给药10 d后小鼠肉瘤癌细胞的抑制率达到65%，小鼠的脾重及脾指数显著增高。魏元青等[41]从松茸发酵菌丝体中分离到的蛋白MTS03对人体乳腺癌细胞(MCF-7)有抑制作用，可诱导Bel-7402细胞膜皱缩和形成凋亡小体。Hoshi等[42-44]采用离子交换层析、凝胶过滤和反向色谱法从松茸菌丝体分离到分子量为360 kDa的糖蛋白MPG-1，既能恢复小鼠杀伤细胞活性及血清IL-12水平和促进TGF-β1形成活性复合体，还能通过血液吸收后运输至肠系膜淋巴结、小肠集合淋巴结，促进脾脏IL-12、p70的产量和NK细胞活性，从而发挥免疫调节作用。Geng等[45]采用Q Sepharose Fast Flow 阴离子交换柱层析、MONO-Q阴离子交换柱层析和FPLC凝胶过滤层析法从松茸子实体提取的生物活性多肽，不但可以抑制血管紧张素转化酶活性(IC50为0.4 μM)达到降血压作用，还能清除DPPH自由基发挥抗氧化活性。孙梦媛[46]发现松茸蛋白水解物能调节高脂小鼠肠道菌群，提高肠道菌群多样性、丰度，有益菌量，减少有害菌积累，促进产短链脂肪酸、氨基酸、维生素等特殊菌群的量，增加机体抗氧化能力、减弱机体脂肪代谢异常，缓解高脂饮食造成的机体氧化应激损伤。Takakura等[47]从松茸子实体中分离到由4个相同的62 kDa蛋白亚基构成250 kDa的吡喃糖氧化酶, 具有抗稻瘟病菌(M.grisea)和水稻纹枯病菌(R.solani)的作用。Geng 等[48]从松茸子实体中分离到酸性α-半乳糖苷酶(TMG)，可催化半乳糖、棉子糖、蜜二糖等寡糖的水解。Hur等[49]从松茸菌丝体中分离到可以水解可溶性淀粉、直链淀粉的α-淀粉酶，分子量为34.2 kDa 。

3 挥发性物质及生物活性

松茸主要的挥发性成分包括1-辛烯-3-醇(松茸醇)、 2-辛烯-1-醇、1-辛烯-3-酮和3-辛酮等C8类化合物及肉桂酸甲酯等其他脂肪族类芳香物质，占所检测挥发性成分含量的70%以上[49]。松茸醇被认为是松茸风味的最大来源，具有降低胆固醇、抗氧化、免疫调节以及抗癌作用，被认为是松茸抗癌的重要活性物质[50]。松茸醇具有特殊双链RNA物质，具有超强抗基因突变能力和强抗癌作用，能自动识别肿瘤细胞所分泌的毒素，靶向性地靠近、结合肿瘤细胞，通过溶解肿瘤细胞膜和破坏脂质双层进入细胞内，封闭肿瘤细胞的转体蛋白受体，阻断肿瘤细胞的蛋白质合成，使肿瘤细胞不能分裂繁殖以致死亡；破坏肿瘤细胞遗传复制的DNA基因，从而达到抗基因突变，抑制肿瘤和控制肿瘤复发、转移的目的；5α,8α-麦角甾-6, 22-二烯-3β-醇(Ⅱ)对骨髓癌细胞(U266)、白血病细胞(U937)、多发性骨髓癌细胞(MM1.S)均具有细胞毒性[51]。研究发现，松茸中富含的肉桂酸甲酯和1-辛烯-3醇可作为原料用于糖果、香料的生产[52]。

4 其他活性物质

松茸除了上述主要的活性物质外，还具有美白、抗炎抗菌、 抗糖尿病等作用。松茸中得到的反式甲基肉桂酸盐能阻止黑色素形成，同时有降低有效活性成分变性的作用[53]。松茸可以用来预防感染，可以作为食物或者药物来抑制病原微生物[54]。松茸的水提取物能够通过Caspase依赖的线粒体途径诱导肝癌细胞的凋亡[55]。实验证明，尽管在不同土壤中得到的结果不连续，当松茸中的α-蒎烯与苯菌灵(Benlate)联用时，枯草杆菌和青霉菌都明显减少[56]。

5 松茸产品研究开发现状

松茸是一种天然珍稀名贵食用菌，被誉为“菌中之王”，早在宋代开始启用。一般在8至10月采集，食用香味特别，口感如鲍鱼，极润滑爽口。根据历史记载，专家认为日本癌症转化率和病死率世界排名最低与长期食用松茸有关。由于松茸具有丰富的营养保健价值和药用价值，因此成为食品、保健品、化妆品、药品开发的新宠。在食品方面，松茸除了作为生鲜食物或者干品外，也有利用松茸鲜美味道开发的调味料、副食品(月饼)等加工产品。由于松茸营养价值丰富，韩培涛等[57]提出了在军用功能食品的应用。刘振东等[58]利用松茸的特殊香味开展了松茸醋饮料的相关研究。在保健品方面，松茸具有很强的抗辐射能力，从国家食品药品监督管理局网站查询发现，以松茸免疫调节活性、抗辐射、抗突变、缓解疲劳等活性开发的获批保健品达到7个。美国的PerriconeMD以松茸为唯一成分，开发了口服滋补品“松茸萃取片”，经常服用可使身体和肌肤都达到最佳状态。在药品开发方面，云南白药集团通过研究，开发了复方松茸胶囊，益气健脾、滋补肝肾，适用于脾肺两虚及肝肾亏损所致的神疲乏力、面色无华、形体消瘦、食欲不振、自汗、头晕耳鸣、腰膝酸软、心悸失眠。化妆品方面，以松茸为主要成分的化妆品的美白功效评价显示，松茸化妆品的美白效果与抗坏血酸乙基醚化妆品相当，且显著大于配方基质，发酵方式制备的松茸化妆品原料的美白效果较佳,可能是因为发酵作用可以从松茸中提取出更多或更强的美白有效物质[59-60]。由于松茸具有出众的防辐射、抗衰老、养颜功效，在化妆品领域崭露头角，被开发出相关的保湿亮颜产品。韩国菲诗小铺开发了深层保湿、抗皱、抚平细纹的松茸系列化妆品，并取得了进口化妆品批文；法国SISLEY(希思黎)成功地从松茸中提取了松茸多糖，开发出抗皱驻颜霜，全球销售4 200万瓶，深受消费者青睐；新加坡CLASSIC WHITE 开发了以松茸为主要成分的全系列化妆品，主要用于预防肌肤老化，美白淡化斑；囯内商家开发了凡茜养颜美白松茸精华液，相宜本草松茸多元焕彩精华露，无限极松茸美白面膜，诗莉薇的松茸护肤产品等。

6 展 望

松茸是具有重要经济价值的药用真菌，属于菌根菌，需要与一定树龄的松树根等共生，才能够生长出子实体。目前，松茸子实体培养尚未实现人工培养，限制了松茸资源，因此开展松茸液体发酵菌丝体，利用菌丝体进行活性成分提取，既能弥补材料来源的限制，又利于松茸活性成分提取分离的工业化生产，将成为开展松茸资源替代研究的重点。为了更好地利用替代资源，迫切需要开展松茸菌丝体的安全评价、生物活性评价等工作。加快松茸菌丝体多糖的深入研究，推进松茸多糖抗癌、抗氧化、美白养颜等功效的研发，以期早日完成松茸菌丝体在化妆品领域的资源替代，解决现有资源紧缺的问题。