食用菌多糖的药用价值研究进展
栏目:学术交流 发布时间:2021-05-25

李依霖,姜明*,谭明琪

牡丹江师范学院生命科学与技术学院

       摘要:食用菌多糖作为食用菌的主要活性成分受到广泛关注。本文综述了食用菌多糖在抗癌、抗菌、降血糖、降血脂、护肝、抗衰老和免疫调节方面等功效的研究进展,并对食用菌多糖的开发利用进行展望,旨在为食用菌多糖的开发利用提供参考。

     食用菌是可供人类食用的大型真菌,其种类繁多,味道鲜美,有着高蛋白、低糖、低脂肪、低胆固醇等特点,营养丰富,富含优质蛋白质、碳水化合物、多种维生素、矿物元素等成分。常见的有香菇、平菇、金针菇和木耳等[1]。随着科学研究的发展,食用菌不仅仅是作为食品而受到关注,开发和利用食用菌的药用价值同样成为了研究热点。由于市面上的食用菌药制品良莠不齐,选择更为绿色健康的原材料制作药品,更能获得大众的信任。利用食用菌制作药品对疾病进行辅助治疗大有前景。食用菌多糖是从真菌子实体、菌丝体及其发酵液中分离出的代谢产物,有10个以上单糖以糖苷键连接而成的天然高分子多聚物,具有螺旋状的立体结构[2]。多项研究表明食用菌多糖作用广泛,在抗癌、抗菌、降血糖、降血脂、护肝、抗衰老和免疫调节方面都有一定的功效[3]

食用菌多糖的药用价值研究进展(图1)

1、食用菌多糖在抗癌方面的研究

  癌症就是恶性肿瘤,是当今社会人类健康的第一大杀手,除遗传性肿瘤外,引起癌症的病因有很多,且癌症初期不易察觉,更因为癌症死亡率过高,所以如何治疗癌症成为人们关心的话题,也是医学界的重点研究方向。大量的实验研究结果表明,食用菌多糖的抗癌能力具有很大的研究价值。β-D-葡聚糖衍生物是食用菌多糖的成分之一,能非特异性地加强宿主的细胞免疫及体液免疫能力,对于宿主巨噬细胞、单核细胞和嗜中性粒细胞有刺激作用,从而以增加宿主体内抗体的产生速度和数量来达到增强免疫力和抗肿瘤的能力[4]。江波等[5]研究表明,松乳菇多糖可减弱人骨肉瘤Saos-2细胞的侵袭与迁移能力,并可有效抑制其生长,其作用机制可能与阻滞NF-κB信号通路和下调COX-2蛋白表达有关。邢会军等[6]研究表明,灵芝多糖具有体内外抑制胃肿瘤细胞生长的作用,其作用与增加Bax基因表达、抑制Bcl-2基因表达,从而促进肿瘤细胞凋亡有关。李强[7]的研究表明,香菇多糖及奥沙利铂对HepG2H22细胞的体外增殖均有抑制作用,且呈剂量依赖性,两种药物联合使用后,对肿瘤细胞增殖的抑制作用均显著增加。唐恩红等[8]研究表明,茯苓多糖能显著抑制人宫颈癌He La细胞增殖,并诱导其凋亡。同时,茯苓多糖也能抑制人宫颈癌He La细胞的迁移。唐贤等[9]研究表明,黑牛杆菌多糖能够抑制MFC细胞、小CT26.WT细胞以及S180细胞的增殖。邓赣奇等[10]研究表明,亚香棒虫草多糖对肺腺癌、乳腺癌和神经母癌细胞具有极显著抑制作用,且胞内多糖对癌细胞的抑制效果好于胞外多糖。张术波等[11]研究表明,马勃多糖对乳腺癌荷瘤生长具有抑制作用。

食用菌多糖的药用价值研究进展(图2)

马勃

2、食用菌多糖在抗菌方面的研究

  市面上常见的抗菌剂大多是化学抗菌剂,长时间使用对人体的伤害可能会超过细菌本身。利用食用菌制作抗菌剂对人体几乎没有毒副作用且价格低廉,研究食用菌多糖的抗菌作用,研制生物抗菌剂,在预防医学方面有着重要的意义。李云等[12]研究表明,红菇子实体多糖对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、藤黄微球菌、蜡样芽孢杆菌铜绿假单胞菌和痢疾志贺氏菌等都有抑制作用,其抗菌作用方式是杀菌,对菌体无溶菌作用。秦楠等[13]研究表明,北芪菇多糖对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌有抑制作用,对禾谷镰刀菌有一定抑制作用,对青霉和酿酒酵母无 抑制作用。许瑞等[14]研究表明,杏鲍菇多糖对大肠杆菌和黑曲霉有较好的抗菌活性。贾少杰等[15]研究表明,灵芝多糖对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有明显抑制作用,抗菌率最高达到了52.4%。李世杰等[16]研究表明,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌产生较好的抗菌作用,抗菌圈直径分别为14.67 mm8.89 mm,对枯草芽孢杆菌未见产生明显抗菌圈。汤强等[17]研究表明香菇的酸碱抗菌谱比较广,酸碱度值处在5~9之间,香菇胞外多糖全面存在着抗菌活性。罗敬文等[18]研究表明黑木耳、毛木耳以及玉木耳多糖均对大肠杆菌有一定的抑制作用,玉木耳多糖对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑制作用较好且大于黑木耳和毛木耳。但目前为止,多糖的抗菌机理并没有得到确切证实,还需要通过实验继续研究。

食用菌多糖的药用价值研究进展(图3)

香菇

3、食用菌多糖在降血糖方面的研究

  人体出现高血糖的症状,多数是由糖尿病引起,糖尿病是一种常见的慢性疾病,因胰腺产胰岛素不足或胰岛素功能异常而发病,据估计2015年世界上约有160万人死于糖尿病,且中国已成为世界上糖尿病患者最多的国家,2017年,中国已有超过1.14亿人患有糖尿病[19]。多糖的降血糖活性机制为通过保护胰岛β细胞,增加胰岛细胞数量;促进胰岛素分泌或释放;增加胰岛素敏感性、改善胰岛素抵抗及改善糖代谢等[20]。骆嘉原等[21]研究表明黑木耳通过生物酶法提取的黑木耳多糖能提高α-淀粉酶抑制率,有较好的降血糖性能。宫海全[22]的研究表明蜜环菌多糖能提高糖尿病小鼠肝脏的自噬水平,减少脂肪堆积,提高胰岛素敏感性,且能保护糖尿病小鼠的胰岛,改善受损的功能,达到降血糖的功效。张国锁等[23]研究表明杏鲍菇多糖能够降低糖尿病小鼠的血糖含量,缓解糖尿病症状,抑制体重下降。董文霞[24]的研究表明桦褐孔菌多糖有较高的α-葡萄糖苷酶抑制活性,且能促进胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗,有降血糖活性。陈春娟等[25]研究表明低分子量蛹虫草多糖显示出较好的降血糖效果,能明显降低糖尿病小鼠血糖值,且在一定范围内能改善小鼠糖耐量异常,同时能有效减轻高血糖对肾脏和肝脏的损伤和缓解由糖代谢紊乱所引发的体重下降问题。食用菌多糖能从源头上改善高血糖症状,在治疗糖尿病上有非常好的研究前景。

食用菌多糖的药用价值研究进展(图4)

黑木耳

4、食用菌多糖在降血脂方面的研究

  高脂血症是由于脂肪的代谢异常,导致血浆中脂质含量过高且具有全身性的疾病类型,突出表现为高密度脂蛋白水平过低、甘油三脂水平过高,以及血清胆固醇过高。随着生活水平的提高,高血脂症的发病率也逐年提升,其中中老年患者居多[26]。董雨菡[27]的研究表明羊肚菌子实体多糖可显著抑制高脂乳剂所诱导的高血脂小鼠中包括总胆固醇、甘油三酸酯、高密度脂蛋白胆固醇等多项指标变化。魏华等[28]研究表明刺芹侧耳多糖可显著抑制高脂饮食引起的斑马鱼幼鱼体内脂质积累,而且也可以有效抑制高脂饮食下斑马鱼成鱼的肝脏和肠道组织内的脂质积累,证实刺芹侧耳多糖具有显著抑制动物体内脂质积累的活性。陈超[29]的研究表明纯化后的榛蘑多糖对胆酸盐的结合能力高于香菇多糖,证明了榛蘑多糖的降血脂能力。朱妍[30]的研究表明猪苓多糖能改善酒精性脂肪肝SD大鼠的肝脏指数、总胆固醇,以及甘油三酯的指标,证明了猪苓多糖的降血脂活性。陈瑞荣等[31]研究证明云芝胞内多糖颗粒冲剂可以降低高血脂症大鼠的总胆固醇和甘油三酯水平,达到降血脂的功能。

食用菌多糖的药用价值研究进展(图5)

羊肚菌

5、食用菌多糖在保肝护肝方面的研究

  肝脏是人体重要的器官,但随着生活节奏加快、生活压力增大,许多人选择通过饮酒吸烟的方式释放压力,这会对肝脏造成非常大的伤害,引起急性肝损伤,甚至导致肝功能衰竭,危及生命,其次高脂肪饮食以及炎症的感染也会影响肝功能。王康乐等[32]研究表明,云芝多糖,能够显著降低ALTASTTCTGLDL-CMDANEFA的水平;同时提升LDL-C的水平,具有较好的抗酒精诱导小鼠肝损伤、血脂异常和脂类代谢异常的活性。王波等[34]研究表明黑木耳多糖提取物可减轻胆总管结扎大鼠脂质过氧化损伤,MPO含量使TGF-β因子释放减少,从而减少胶原纤维形成,减轻或延缓大鼠肝纤维化。刘鑫[35]的研究表明粗毛纤孔菌胞外多糖有效抑制了由酒精引起的肝指数、ALTASTMDA的升高,增强SODCATADH的活性,对小鼠急性酒精肝损伤有良好的保护作用。杨毅等[36]研究表明樟芝多糖对于小鼠急性肝损伤有着很好的保护作用,其作用机制与炎性小体NL- RP-3及其相关炎症因子的抑制有关。王秀秀[37]的研究表明玉木耳子实体多糖可通过提高机体抗氧化能力,改善脂代谢,减轻炎症反应,缓解酒精代谢等途径降低肝组织的损伤程度,对酒精性小鼠急性肝损伤有明显保护作用。

食用菌多糖的药用价值研究进展(图6)

牛樟芝

6、食用菌多糖在抗衰老方面的研究

  中国老龄化水平及其增长速度明显超过世界平均水平,且高龄化问题更加严峻,基数大、增速快,并且整体健康状况不佳是中国人口老龄化的特征[38]。与此同时,衰老已并不仅是困扰老年人的问题,许多青年人也出现了初老的症状。任婷[39]的研究表明桦褐孔菌多糖明显降低Eto诱导的A10细胞衰老表型,并起到保护作用,证明了桦褐孔菌多糖的抗衰老活性。张晨[40]的研究表明杏鲍菇菌丝体多糖具有体外和体内抗氧化活性,能够减轻氧化应激损伤,延缓衰老。李上上[41]的研究表明双孢蘑菇子实体多糖具有较强的体外抗氧化和体内抗衰老能力,能改善D-gal诱导衰老小鼠的氧化应激损伤。衰老及衰老相关疾病损害着人类健康与寿命,通过延缓衰老、减少衰老相关疾病的发生发展、延长健康寿命已成为生命科学探索的主要目标[42]

食用菌多糖的药用价值研究进展(图7)

桦褐孔菌

7、食用菌多糖在免疫调节方面的研究

  免疫调节失去平衡影响机体的免疫应答时会引起免疫性疾病,免疫性疾病包括自身免疫性疾病和后天性原因导致的免疫系统结构和功能异常[43]。多糖具有免疫调节作用,是天然的免疫调节剂,具有促进机体免疫器官的生长、激活免疫细胞、激活补体系统及释放细胞因子等免疫调节功能,因此对其免疫调节作用及机制研究逐步成为研究的热点[44]。唐天龙[45]的研究表明巴楚蘑菇多糖能使小鼠胸腺法氏囊指数变化增强明显,新城疫HV抗体影响性、趾皮肤厚度明显提高。于志洋等[46]研究表明鸡腿菇子实体粗多糖能激活巨噬细胞,增强细胞的免疫调节功能。赵明明等[47]研究表明黑灵芝多糖可改善免疫抑制小鼠的肠道黏膜形态,调节免疫抑制小鼠的肠道黏膜免疫。王思芦等[48]研究表明鸡枞菌多糖对鲫连续给药14d,通过上调CATSOD来降低MDA,且对非特异性免疫功能有显著提高。

食用菌多糖的药用价值研究进展(图8)

鸡腿菇

8、讨论与展望

综上所述,多糖作为食用菌的主要活性成分,受到生物学、医学等领域的广泛关注。尽管许多食用菌多糖已经开发出商业价值,但由于食用菌的种类繁多且食用菌多糖结构复杂等特点,限制了食用菌多糖的深入研究,对一些食用菌多糖的开发利用依然存在一定的局限性。因此,对食用菌多糖的研究还可以从以下几方面进行:①完善传统的技术,创新新技术,尤其是分子水平上的研究更要重视。②从分子结构及作用机制上探究食用菌多糖的新型活性,这是科技发展的必然趋势。③探究食用菌多糖与其他药物配伍作用的机制,最大限度地发挥食用菌多糖的生物活性。总而言之,食用菌多糖的研究尚处于发展阶段,随着研究的深入,食用菌多糖作为极具潜力的天然保健品,必然拥有广阔的开发前景,会为人类身体健康作出不可小觑的贡献。 

参考文献:略

宁夏农林科技,2020,61(05):24-26,39


来源:中国食用菌协会