桑黄的主要活性成分及国内外研究进展

范 祺，吴茂玉，张博华，张 明，王崇队，马 超

（中华全国供销合作总社济南果品研究院，山东 济南 250014）

桑黄（Phellinus linteus）属于担子菌亚门、多孔菌科、木层孔菌属，也被称为桑上寄生、桑臣、胡孙眼、桑黄菇、针层孔菌、梅树菌等，是一种珍贵的药食两用真菌，有“森林黄金”之美称[1]。关于桑黄最早的记载可以追溯到汉代的中医经典《神农本草经》，而后开启了中医学家们对其漫长的研究和使用历史。桑黄长期以来存在种类认知的争议，是药用真菌中较为少见的。原因是这类黄黑褐色、硬质的大型多孔菌种类颇多，且不易从外观来鉴别种类。近十年来，学者们对于桑黄这类真菌的分类属性达成共识，认为它们是担子菌门（Basidiomycota）、蘑菇纲（Agaricomycetes）、锈革菌目（Hymenochaetales）、锈革菌科（Hymenochaetaceae）的大型多孔菌[2]。现代桑黄研究开始于1968 年日本学者发现桑黄具有卓越的抗癌能力，中国学者在1998 年发现P.linteus是中美洲的种类，亚洲并无分布。2012 年发现真正的桑黄为新种Inonotus sanghuang，只长在桑树上。2016 年发现桑黄及其相近种类属于新属——桑黄孔菌属（Sanghuangporus），桑黄的拉丁学名因此改为Sanghuangporus sanghuang，但是由于之前的使用习惯，目前桑黄的拉丁学名仍然以P.linteus使用居多[3]。

桑黄孔菌属目前已知有14 种，生长的树种常具有专一性，只有桑树桑黄这一种长在桑树上。桑树桑黄的药理活性优于市售常见的杨树桑黄。在中国、日本、韩国广泛栽培的所谓桑黄子实体并非桑树桑黄，而是杨树桑黄[4]。崔宝凯等[5]认为桑黄种应单独划为一类，即桑黄纤孔菌，界定桑黄在我国以高山桑黄（又名藏桑黄）、桑黄纤孔菌（又名桑树桑黄）等为主的7 个类群。桑黄子实体呈黄褐色、多年生且伴木质化，因寄生树种不同，形状、颜色以及药用成分上都存在一定的差异。此外，桑黄分布广泛，在我国东北、华北、华东等地都有分布，也有在杨树、松树、桑树、枣树等树干上发现桑黄子实体的相关报道[6]。

对于桑黄的应用，民间由来已久。桑黄味微苦，能利五脏、软坚、排毒、止血、活血、和胃止泻，民间多用以治疗淋病、崩漏带下、疮窟积聚、癖软、脾虚泄泻等。20 世纪70年代，研究发现桑黄具有抗肿瘤效果，在过去的几十年里，已经探知到其有20 多种药效，如增强免疫、保肝护肝、降血糖、抗癌、治疗关节炎等[7]。本文结合近年来桑黄相关的研究文献，对桑黄的主要活性成分、药用价值的最新研究成果进行了概述，旨在促进桑黄这一宝贵的药食两用真菌资源的利用。

1 桑黄的生物活性成分

人们从桑黄中分离得到大量的生物活性成分，其中主要是多糖，多糖是发挥抗肿瘤作用的首要物质。其他生物活性成分有黄酮、香豆素、麦角甾醇、琼脂酸、脂肪酸、三萜、芳香族酸、氨基酸、木糖氧化酶、脲酶、过氧化氢酶、酯酶、纤维素酶等[8]。多糖、黄酮、三萜和酚类物质仍被认为是桑黄的主要生物活性物质。自然界分布的桑黄种类繁多，根据产地和分类不同，其生物活性成分存在一定的差异[9]。

1.1 多糖

在桑黄子实体中，主要成分是多糖，且大部分多糖是以杂多糖的形式存在[10]。甘露糖、半乳糖、葡萄糖、果糖和木糖是其主要的单糖。桑黄子实体中发现了四种典型的多糖，Qing 等[11]从桑黄子实体中分离出了一种水溶性多糖，命名为PBF6，并通过二乙胺醇凝胶高速离子柱将其分离纯化。进一步研究表明PBF6 的分子量为3.23×105u，多糖的主链结构为→6)-β-D-Glcp-(1 →6)-β-D-Glcp-(1→。Ge 等[12]用0.1 moL/L NaOH 从桑黄子实体中提取得到水溶性的甘露聚糖，主链为1→6 甘露糖，支链为1→3 葡萄糖。Baker 等[13]分离得到了一种水溶性多糖，主链为β-(1→3)葡萄聚糖，支链为β-(1→3)甘露糖，支链通过β-(1→6)糖苷键连接主链。

与子实体相比，菌丝体中蛋白、饱和脂肪酸、多糖、还原糖、总糖和氨基酸的含量更高。桑黄菌丝体和发酵液中主要的成分为多糖，但与子实体中的多糖不同[14]。Hwang 等[15]从液态发酵中发现三种胞外多糖，主要由甘露糖、半乳糖和葡萄糖组成。Lee 等[16]报道了几种从桑黄菌丝体中得到的杂多糖-蛋白复合物，单糖主要包括葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖和木糖醇，氨基酸主要为天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸。Song 等[17]利用热水浸提从桑黄菌丝体中提取出来一种能够刺激B 淋巴细胞的多糖，包括82.5%的多糖和13.2%的多肽。

1.2 呋喃

据报道，呋喃广泛存在于桑黄子实体中[8]。呋喃是一种含氧五环化合物，是合成药物的中间体。研究表明，椴树菌菌丝体中的菲林酮具有抗菌活性[7]。也有报道称，桑黄子实体中菲林呋喃A 和菲林呋喃B 具有抗互补活性[18]。此外，研究表明，从桑黄子实体中提取的5-羟甲基-2-糠醛具有抗糖尿病作用[19]。Meng 等[20]首次分离出多种黄酮类化合物，包括柚皮素、樱花素、香树素、月桂醇香豆素和东莨菪素。桑黄子实体多酚色素主要为吡喃酮，包括吡喃树碱和苯并吡喃酮，并从桑黄肉汤培养基中分离得到一种β-分泌素牛奶树碱抑制剂（C13H10O5）。

1.3 萜类

萜类化合物也是桑黄的主要生物活性成分，是重要的次生代谢产物。截至目前，从桑黄菌丝体中发现13 种具有药理活性的萜类。桑黄中含有倍半萜、二萜和三萜，其中三萜类化合物是主要的活性物质[21]。桑黄中含有大量的三萜类化合物，但由于研究起步较晚，目前对其药用活性的报道较少。研究发现，三萜类化合物具有溶血、降血脂、降血压、抗肿瘤、抗癌、保肝护肝、抗HIV-1 及HIV-1 蛋白酶活性、抗炎、抗菌、抗艾滋病毒等多种药理作用[22]。

1.4 其他成分

桑黄子实体中多酚种类丰富，有鞣花酸、γ-紫罗兰亚基乙酸等，尤其是桑黄中提取的标志性酚类物质Hispolon，具有很高的含量，桑黄菌丝体中丰富的麦角硫氨酸也是研究的热点[9]。桑黄中还含有丰富的黄酮类物质，目前从桑黄中分离得到的黄酮类化合物有桑黄黄酮A（phelligrin A）、7-甲基圣草素、桑黄黄酮B（phelligrin B）、甲基桑黄黄酮A（methylphelligrin A）、甲基桑黄黄酮B（methylphelligrin B）、柚皮素、异甲基桑黄黄酮A（epi-methylphelli-grin A）、樱花亭、异甲基桑黄黄酮B（epi-methylphelligrin B）、芫花素、山奈素等。不同培养基质的桑黄，黄酮类物质含量有明显差别，桑树桑黄黄酮类物质含量可高达5.12%，明显高于杨树桑黄、松树桑黄等[23]。

2 桑黄的药用功效

2.1 抗肿瘤

抗肿瘤是桑黄最重要的生理活性，已通过很多药理实验研究证明桑黄是一种有效的抗癌药物。1968 年，Ikekawa 等[24]首次发现桑黄子实体提取物具有明显的抗菌活性，对小鼠肉瘤细胞（S180）的抑制率为96.7%。众多研究表明，多糖是发挥抗肿瘤作用的主要成分[8]。大量研究还表明，抗肝癌功效在桑黄抗肿瘤特性中最突出。Gao 等[25]研究发现，从桑黄中提取的多糖对人类肝癌细胞HepG2 有良好的抑制功效。当多糖浓度为0～1.0 mg/mL 时，能够抑制50%的HepG2 细胞增殖。进一步研究表明，当多糖浓度为1.0 mg/mL 时，抑制活性是通过诱导细胞周期停滞，阻止细胞克隆而实现的。当多糖浓度增加到1.5 mg/mL 和3.0 mg/mL 时，能够诱导HepG2细胞凋亡，导致B 淋巴细胞瘤水平降低和细胞色素C释放量增加。Wang 等[26]研究发现，当桑黄多糖浓度为200 mg/kg 时，与对照组小鼠相比，实体瘤的体积和质量都明显降低。

桑黄不仅可以抑制肝癌细胞生长，还能清除被感染的黑色素瘤。研究表明，与对照组相比，H22 细胞中的细胞激素、IL-12、TNF-α含量明显增高，表明肿瘤和细胞黑色素瘤的生长能够被桑黄子实体多糖抑制[27]。相关研究表明，抗肉瘤和抗白血病是桑黄具备的另外两个重要活性。早在1971 年就有报导，桑黄多糖对Sarcoma-180细胞有良好的抑制作用[28]。Nakamura 等[29]发现从桑黄菌丝体中提取的蛋白α-1 和3-葡聚糖复合物具有抗肿瘤活性，对植入小鼠体内的Sarcoma-180 细胞具有良好的抑制作用。在20 世纪80 年代，关于桑黄抗肿瘤的研究开始在中国、日本、韩国等地展开。公开资料表明，桑黄还具有抗多种肿瘤（如肺癌、乳腺癌和前列腺癌等）的活性。

2.2 抗氧化

一系列具有抗氧化活性的化学成分已经从桑黄中提取得到。例如1.0 mmol/L 的牛奶树碱对超氧阴离子、羟自由基和DPPH 的清除率分别为56.8%、95.3%和85.5%，清除能力与对照组（α-生育酚）相接近[30]。另有研究表明，牛奶树碱二聚物与牛奶树碱相比，清除能力更强。桑黄子实体经过70%乙醇提取所得的提取物对DPPH 的半数清除率为22.07 μg/mL，脂过氧化物半数清除率为48.45 μg/mL[31]。Ge 等[12]从桑黄子实体中纯化获得的多糖对羟自由基和超氧阴离子的清除能力与维生素相当甚至更高，这说明桑黄多糖在抗氧化方面具有广阔的应用潜力。

不同的提取方式所得的桑黄提取物具有不同的抗氧化效果，加压提取的物质比热水和超声波提取物具有更高的超氧阴离子清除率，子实体提取物比菌丝体提取物和培养基提取物具有更高的金属离子螯合能力、抗乙酰胆碱酯酶能力、抑菌能力和黄嘌呤氧化抑制能力。80%乙醇提取所得的提取物与热水提取相比具有更高的羟自由基和过氧化氢抑制活性，并且对金属化合物还原能力更强。其他研究表明，桑黄提取物的抗氧化活性通过增加超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性，促进活性氧的产生来增强抗氧化能力[32]。

2.3 降血糖

桑黄降血糖活性物质的研究多集中在桑黄多糖方面。从菌丝体中分离所得多糖能够阻止小鼠自身免疫糖尿病的进一步发展。对小鼠每隔1 d 喂食30 mg/kg 的桑黄多糖，能够阻止自身免疫糖尿病的产生和发展，血糖的平均浓度为110 mg/dL，而对照组的为499 mg/dL。桑黄多糖能够通过阻断Th1 细胞因子表达，显著抑制对胰岛细胞中β-细胞的免疫应答[9]。一项研究表明，经过桑黄菌丝体提取出的70 μmol/L 牛奶树碱培养后的细胞，表现出强大的自由基清除能力，还能通过抑制细胞凋亡，增强半胱氨酸和天冬氨酸蛋白酶活性，来保护β细胞免受ROS 毒性损害[33]。Feng 等[34]发现桑黄多糖可通过恢复磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的比例，激活胰岛素信号传递来改善胰岛素抗性，从而降低小鼠的血糖浓度。

液体发酵培养的桑黄胞外多糖具有降低STZ 诱导的糖尿病大鼠血糖和血脂的作用，大鼠血糖以及血清中总胆固醇和甘油三酯含量分别减少了49%、32%和28%[35]。此外，桑黄多糖还可以降低血清中门冬氨酸氨基转移酶活性，改善糖尿病大鼠的肝损伤。在四氧嘧啶药物诱导的T1D 小鼠的模型上，可显著降低血糖水平，改善小鼠口服糖耐量。Kim 等[36]研究发现，桑黄多糖还可以抑制自发糖尿病小鼠的巨噬细胞和Th1 细胞产生炎性细胞因子（IFN-γ、IL-2 和TNF-α），病理学检查显示胰岛组织淋巴细胞浸润较少。桑黄多糖的免疫调节作用可以有效延迟非肥胖自发糖尿病小鼠的糖尿病发展进程，使得非肥胖自发糖尿病小鼠24 周的血糖依然维持在正常水平。Zheng 等[37]研究发现桑黄多糖还能通过调节参与维生素B12 合成的肠道菌群，改善高脂和高果糖饮食诱导的小鼠胰岛素抵抗。上述研究结果表明，桑黄在辅助治疗糖尿病方面具有较好的应用潜力。

3 展望

桑黄是重要且常用的传统真菌药物之一。在中国传统上用于止血固经、消炎、消除关节痛、缓解腹痛、治疗慢性腹泻等。近几年桑黄引起了越来越多科研人员的兴趣，在中国、日本和韩国，开发出了多种以桑黄为原料的功能性产品，但仍有一些方面需要进一步研究和探索。

众所周知，桑黄子实体和菌丝体提取物中的生物活性成分对人体健康有益。桑黄对各种疾病有多种功效，特别是对各种类型的癌症有奇效，桑黄多糖在治疗多种癌症方面具有广阔的应用前景。然而其生物活性成分和生物活性机制并不具有一致性和可预测性。因此，需要进一步研究桑黄结构及活性与抗肿瘤特性之间的关系，明确其在分子水平的抗癌机制，并通过化学修饰提高生物活性，使其在人类保健领域安全应用。而且同质多糖的结构特征与桑黄的生物活性之间的关系也有待进一步探讨和阐明。另外，目前的研究大多局限于粗提物和分离纯化研究，虽对桑黄的生物学特性已经较为了解，但许多桑黄的生物活性化合物尚待鉴定。

针对以上情况，需要在桑黄鉴定、提取、分离和其他生物活性化合物鉴定等方面进行大量研究，以充分确定其用途。桑黄具有多种生物和药理活性，目前迫切需要对其安全性和有效性进行评估，以确保其临床应用。