姬松茸多糖对人体健康的改善作用及机制

周 宁

（陕西科技大学 镐京学院，陕西 西安 712000）

姬松茸（Agaricus blazei） 原产巴西、秘鲁等地，因此又称巴西蘑菇[1]。引入我国后，由于其良好的药用价值，被广泛应用于癌症、白血病等疾病的辅助治疗中，尤其是抗癌的效果十分明显，被誉为抗癌神药。姬松茸的主要抗癌成份为多糖[2]。目前的研究成果多是集中在姬松茸大分子多糖上，而对于分子量比较小的多糖，即低分子量多糖对人体健康影响的文献比较欠缺。通过将大分子量的姬松茸多糖降解为低分子量姬松茸多糖，并对其改善人体健康、增强人体机能方面的作用进行研究，更深入地挖掘姬松茸的药用价值，使之更好地服务于人类健康。

1 姬松茸多糖的药用价值

姬松茸是已知生物抗癌领域功效显著的真菌之一，姬松茸的成活率比较低，并且生产季节比较短，由于过度开采，野生姬松茸资源匮乏，但我国人工栽培姬松茸技术已经成熟。充足的原材料使姬松茸多糖成为了研究和开发的热点。

姬松茸的形态形似馒头，菌盖呈黑褐色，菌杆一般为白色，颜色对比鲜明。姬松茸主要功效成分是多糖常存在于其子实体中，菌丝体中也有一定含量。目前关于姬松茸多糖的提取、抗癌机理及分子结构研究十分广泛。真菌多糖是从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出的多糖类物质，并可以在体内通过控制细胞分裂分化、同时调节细胞生长和衰老的而起到活性作用，一般是由10 个分子以上的单糖通过糖苷键连接而成的大分子化合物。其药效的研究多集中在抗癌效果上，已有文献研究表明[2]，姬松茸多糖对乳腺癌、肝癌和胃癌等抑制效果良好，具有很好的抗癌效果，而且无毒副作用。现将姬松茸多糖的药用价值介绍如下。

1.1 抗癌作用

姬松茸多糖抗癌活性是目前研究的热点，姬松茸子实体水提物主要是多糖物质，而对S180 肉瘤细胞等癌细胞具有很好的抑制作用。抗癌功能主要通过刺激机体产生特异性免疫与非特异性免疫而起到免疫调节作用。一方面，姬松茸多糖还通过抑制癌细胞转移、抗突变或降低肝线粒体中药物代谢酶等活性，对肿瘤直到抑制和预防作用。另一方面，姬松茸多糖还可以在细胞周期的不同阶段破坏细胞壁的形成，从而对肿瘤细胞起到直接杀伤，达到抑制并杀死癌细胞的作用。

1.2 抗氧化、抗衰老作用

姬松茸多糖像多数真菌一样，具有很好的抗衰老功能，许多通过对小鼠等动物的试验表明，姬松茸多糖能够有效延长小白鼠的抗氧化指标和总抗氧化能力[3]，并通过试验测定小白鼠血清中谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、尿素氮（BUN） 和肌酐（CRE） 含量的变化，说明了姬松茸多糖对小白鼠的肝脏、肾脏等脏器细胞的保护作用，延缓了器官的衰老，减轻了过氧化物对机体组织细胞的损害。

1.3 抑菌作用

戴肖东、张介弛等[4]对姬松茸的抑菌作用进行了研究，采用了双平板法和比浊法测定了姬松茸的抑菌效果，结果表明姬松茸子实体水提取液对大肠杆、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌均具有一定的抑菌效果。而进一步研究表明，姬松茸子实体浸提物的主要成份就是多糖，因此，姬松茸多糖具有较好抗菌、抑菌效果。

1.4 抗纤维化

陈兰芬、李英信等人分别在姬松茸多糖对小鼠、大鼠细胞免疫活性方面进行了试验，观察了姬松茸多糖对小鼠、大鼠的免疫活性的影响[5-6]。试验结果表明，姬松茸多糖可提高大鼠肝枯否细胞的免疫活性，显著增强小鼠的免疫功能，有较好的免疫调节作用。

1.5 其他药理作用

姬松茸多糖还具有降血糖、抗血栓生成、保护肝脏等多种生理功效。其主要成份是姬松茸多糖中含有的10 余种氨基酸及钙、铁、锌等矿物质元素，是人体健康必不可缺的营养物质和微量元素。

2 低分子姬松茸多糖活性试验

研究表明，姬松茸中有药理活性的物质主要是多糖，但其多糖的提取极其抗癌效果的研究多是大分子结构的多糖，这是由于多糖本身就是分子量庞大的糖类物质，普遍存在于真菌中。但对于低分子的姬松茸多糖研究较少，低分子多糖在姬松茸中活性成分与高分子多糖的差异与其抗癌作用的功效如何还有待探讨。针对姬松茸多糖进行提取纯化，得到低分子姬松茸多糖，并对提取纯化结果进行检测，以确定低分子姬松茸多糖的提取最佳工艺；在此基础上进行体外抑肿瘤试验，以找出低分子姬松茸多糖体外抗癌的抗癌活性差异，以确定低分子姬松茸多糖对人体健康的改善作用和效果。

2.1 主要试剂药品

主要试剂药品如表1 所示。

表1 试验主要试剂Tab. 1 Main test reagents

2.2 主要试验仪器设备

主要仪器设备如表2 所示。

表2 试验主要仪器设备Tab. 2 Main test instruments and equipment

3 低分子姬松茸多糖提取与纯化

3.1 低分子姬松茸多糖提取

姬松茸多糖提取以水提法最常见，水提法条件温和、操作简单而且不影响多糖结构，但提取效率较低、资源浪费较大。为了减少姬松茸多糖大分子多糖的比例，获得低分子姬松茸多糖，以姬松茸子实体干粉为试验材料，采用复合酶法提取对姬松茸子实体多糖的提取工艺进行优化。

复合酶法提取在pH 为4.8，温度50℃时，复合提取酶有最高活性，因此，试验选择在此环境下对姬松茸子实体干粉进行复合酶法提取。

在复合酶法提取中，粗多糖（PE1，%） 得率计算公式为：

式中：m1为粗多糖质量（g）；m2为原材料质量（g）。

以苯酚-硫酸法计算提取液中多糖含量，多糖提取率按式（2） 计算：

式中：m3为提取液中多糖质量（g）；m2为原材料质量（g）。

3.1.1 对比试验

精确称取姬松茸子实体干粉0.3 g，按料液比为1∶100 加蒸馏水，各加入纤维素酶2.5 mg、木聚糖酶1.2 mg、β-葡聚糖酶2.0 mg、果胶酶1.8 mg。50℃水浴恒温振荡器中酶解120 min 后，85℃灭酶活30 min。提取液经3 500 r·min-1离心15 min。

其中料液比、酶解时间、纤维素酶加量、木聚糖酶加量、β-葡聚糖酶加量、果胶酶添加数量需根据姬松茸子实体干粉的实际情况，通过多次单因素试验确定合适的比例和添加数量。

3.1.2 正交试验

为进一步考察以上料液比、酶解时间和几种酶加量对结果的提取效果的影响，根据对比试验确定的条件范围，对以上各影响因素进行正交试验。每个条件下取姬松茸子实体粉末各0.3 g，依正交表设计方案进行多糖提取，提取液经3 500 r·min-1离心15 min，取上清液测定多糖含量，根据多糖提取率以确定复合酶法提取最佳工艺条件。

3.1.3 追加重现性试验

称取姬松茸子实体干粉0.3 g，按照正交试验所选取的最佳提取条件进行重复试验，以验证重现性。试验重复3 次。

3.2 试验结果与分析

在单因素试验中发现，在一定范围内增加浸提用水量有助于提高提取率；多糖提取率随时间延长多糖提取率有所增加；多糖提取率随纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、果胶酶的加量有所提高。但提取率曲线都会在出现峰值后趋于平缓。

正交试验结果显示，各因素对多糖提取率均有不同影响，影响多糖提取率主次因素为β-葡聚糖酶>时间>木聚糖酶>果胶酶＝料液比>纤维素酶；其中，β-葡聚糖酶的影响极显著，时间影响具有显著性，而其它各因素没有显著性。

由正交分析得到各因素最佳组合即是复合酶法提取的最优工艺条件为料液比为1 ∶90，提取时间为140 min，纤维素酶2.2 mg（1.10%），木聚糖酶0.9 mg（0.45%），β-葡聚糖酶2.5 mg（1.25%），果胶酶0.6 mg（0.3%）。由于正交试验表中无此组合，因此需做追加试验。

追加重现性试验结果显示，多糖提取率均在6.50%以上，考虑到加酶量的经济性，该方案更为科学合理。

3.3 低分子姬松茸多糖纯化

由于姬松茸子实体多糖组成的复杂多样性，既有多糖和蛋白质，又有二者的复合结构，因此提取所得粗多糖需进一步分离纯化。采用阴离子交换柱层析法对低分子姬松茸多糖进行纯化是目前常见的一种方法，用于分离低分子姬松茸多糖中的粘多糖、中性多糖和各种酸性多糖。干燥后得到的粗多糖可经脱蛋白处理后，再经离子交换柱和凝胶柱纯化得到精制多糖。多数试验对粗多糖的研究流程依次为提取、分离、纯化，再对纯化得到的多糖进行纯度鉴别、组分测定、结构分析、理化性能和药理活性的分析。

4 低分子姬松茸多糖抗癌活性检测

4.1 抗癌活性试验方法

将浓度为5×104个/mL 的处于对数生长期的肝癌HepG-2 细胞植于96 孔培养板中，每孔100 μL，于37℃、5% CO2培养箱孵育24 h。之后，每孔加入低分子姬松茸多糖溶液（浓度为600 μg·mL-1） 和阳性对照药氟尿嘧啶（浓度为600 μg·mL-1） 各100 μL，空白对照组取培养基100 μL。37℃、5% CO2培养箱培养72 h 后，倾斜法弃上清，每孔加入浓度为5 mg·mL-1的MTT 液20 μL 后，同条件下继续培养4 h后弃上清，每孔加入DMSO 150 μL，用酶标仪于570 nm 波长处检测各孔OD值，细胞生长抑制率（CE，%） 计算公式为：

式中：OD1为试验组细胞OD值；OD2为对照组细胞OD值。

4.2 试验结果与分析

试验采用肝癌HepG-2 细胞检测低分子姬松茸多糖抑制癌细胞程度。不同纯度多糖的抑制率相差较大。多糖体外抗癌结果如表3 所示。

表3 低分子姬松茸多糖对HepG-2 细胞的抑制作用Tab. 3 Inhibition of low molecular weight Agaricus blazei polysaccharide on HepG-2 cells

由表3 可知，低分子姬松茸多糖对肝癌HepG-2 细胞的抑制率最高，达到44.32%；比普通姬松茸纯化后的多糖高了21.89%，而提纯后的低分子姬松茸多糖抑制率最低，只有28.18%。

抗癌试验结果分析。低分子姬松茸多糖中由于含有的低分子量多糖，其溶解性更好，黏度低，易于吸收，可能更容易和一些肿瘤癌细胞分子进行结合或诱导肿瘤细胞的调亡，从而产生抗癌的抑制效果。因此相比普通多糖的抗癌效果要更好。

但经过纯化后的低分子姬松茸多糖，抑制率反而会出现降低。分析其可能的原因是由于真菌多糖是其中的多糖与蛋白质结合在一起，即糖蛋白而发挥了一定的抗癌效果，提纯后由于过滤去除了大量蛋白质而致使均一多糖的抑制癌细胞活性降低，这说明某些蛋白质在低分子姬松茸多糖的抗癌功效上起着重要作用。同时也证明均一多糖其含糖量虽然很高，但抗癌活性却有较大降低。

5 总结

姬松茸因其巨大的药用价值必将受到人们的广泛关注。低分子姬松茸菌的抗癌活性已有一些研究成果，但由于其低分子的结构和与其它蛋白质结合的方式还不清楚。因此在其抗癌、抗肿瘤的功效上还有待进一步的研究。

通过对低分子姬松茸多糖的提取和纯化方法进行了试验，通过单因素试验与正交试验确定了提取最佳条件；并使用肝癌HepG-2 细胞检测各多糖抗癌效果。后续还应对其他癌症的抗癌功效进行深入研究。