灰树花多糖药理研究进展

天然产物研究与开发　 NATURAL PRODUCT RESEARCH AND DEV ELOPMEN T 2003　Vo1115　No 14 收稿日期:2002207224 修回日期:2002209225 湖北省“十五”重点科技攻关计划资助项目(2001AA204B03)灰树花多糖药理研究进展李小定　荣建华　吴谋成(华中农业大学食品科技系　武汉　430070)摘　要　真菌多糖的药理作用已得到广泛的研究与关注。

作为一种独特的生物反应调节剂,灰树花多糖具有极大的开发利用前景。

本文综述了国内外灰树花多糖药理研究的进展情况。

关键词　灰树花;多糖;药理研究 灰树花(Grif ola f rondosa (Dicks ,ex Fr )S.F.Gray )为担子菌亚门(Basidiomycotina )、层菌纲(Hg 2menomycetes )、无隔担子菌亚纲(Holobasid 2iomyceidae )、非褶菌目(Aphyllophrales )、多孔菌科(Polyporaceae )、树花菌属(Grigola )真菌,又名贝叶多孔菌、千佛菌、栗子蘑、云蕈、莲花菌等,日本称之为舞茸(Maitake )。

其药用作用最早记载于日本坂然的《菌谱》中,“味甘、平、无毒,可治痔疮”。

子实体具有独特的芳香味,口味鲜美,富含多种维生素、矿物质与生物活性物质,是近年来我国和日本正在推广的一种珍贵食、药兼用真菌。

在日本,灰树花的栽培已有20多年的历史,现已成为日本重点发展的六大食用菌之一,其销量仅次于香菇和金针菇。

虽然我国灰树花的驯化栽培起步较晚,但近年来发展非常迅速,目前产量居世界第二位,主要分布于河北、吉林、广西、四川等地。

1984年Ohno 等[1]报道了灰树花多糖具有抗肿瘤活性以来,对灰树花多糖的化学结构及保健功能的研究已逐步展开,其对人体生理功能良好的调节作用也逐渐被人们认识。

大量的药理分析与临床实验证实,灰树花多糖具有明显的抗肿瘤、改善免疫系统功能、抗HIV 病毒、调节血糖、血脂及胆固醇水平的作用。

目前,以灰树花及灰树花多糖为原料的保健品已风靡日本与美国,已上市的产品主要有日本的MAITEX 系列产品、美国的GRIFRON 、MAITA KE 系列产品及我国的保力生胶囊、栗磨胶囊等。

1　抗肿瘤作用Ohno 等[3]从灰树花子实体中用热水提取得到的Grifolan 21N 显示了很强的抗肿瘤活性,以每只小鼠20μg 的剂量腹腔注射5次后,对小鼠S 180实体瘤的抑制率为98%,肿瘤完全消退的小鼠为7/10。

从菌丝体中提取的三种多糖对小鼠S 180实体瘤均有明显的抑制作用[4],经腹腔注射,用热水提取的LMHW 的抑制率为24%,肿瘤完全消退的小鼠为1/10,相同剂量下用冷碱和热碱提取得到的LMCA和LMHA 的抑制率分别为77%和71%,肿瘤完全消退的小鼠都为3/10,冷碱提取物显示了最强的抗肿瘤活性。

Ohno 等[5]还研究了无抗肿瘤活性的多糖对灰树花多糖抗肿瘤活性的影响,发现β21,62葡聚糖(Islandicin )可提高其活性,而α21,42葡聚糖(Starch )可降低其活性。

Nanba 等[6,7]的研究结果表明灰树花多糖是所有研究过的真菌多糖中抗肿瘤活性最强的,经与其它真菌多糖的对比实验发现,灰树花多糖对肿瘤的抑制率为8613%,而相同剂量下香菇多糖、双孢蘑菇多糖、金针菇多糖、糙皮侧耳多糖的抑制率分别为7710%、7113%、6117%和6217%。

用含20%灰树花粉末的饲料喂养MM46(胸腺癌)肿瘤小鼠一个月,肿瘤被完全抑制的小鼠占40%,另外的60%与对照组相比肿瘤抑制率为90%。

他们还发现脲、胍等变性剂会破坏一些真菌多糖的立体构象,导致生物活性的变化,如香菇多糖经变性剂处理后β2三股螺旋结构消失,不具有抗肿瘤活性,不具活性的茯苓多糖经8mol/L 尿素处理后活性明显增强,灰树花多糖与裂褶菌多糖经变性剂处理前后活性无明显改变,这大大拓宽了灰树花多糖的应用领域。

灰树花多糖不仅可以抑制已经开始生长的肿瘤,还对肿瘤的发生以及由于癌细胞在血液和淋巴液中的转移而引起的次级灶的形成有较强的抑制效果。

Nanba 等[8]用灰树花子实体热水提取物M T 21和M T 22以1mg/kg ～20mg/kg 的剂量463腹腔注射S180实体瘤小鼠,发现M T21对肿瘤的最高抑制率为7919%,M T22为8012%,而香菇多糖仅为3316%,表明灰树花多糖的抗肿瘤活性远远高于香菇多糖。

劳华均等[9]经研究发现,灰树花粗多糖口服给药剂量为3400mg/kg时,对足趾接种和腋皮下接种Lewis肺癌的抑制率分别为67183%～72144%,对足趾接种和腋皮下接种Colon癌的抑制率分别为37131%～40147%,剂量组与肿瘤对照组相比差异均达极显著水平。

沈玲玲等[10]的研究结果表明,灰树花粗多糖PFE灌胃对小鼠移植性S180肉瘤具有抑制活性,1000mg/kg剂量时抑瘤率为2818%～4815%,与对照组比较差异极显著(P< 0101),且抑瘤率与剂量呈正相关趋势。

PFE与的环磷酰胺联合使用有协同作用,PFE2000mg/kg时能使荷瘤小鼠的生存时间延长2313%,差异达极显著水平(P<0101)。

一般认为与其它真菌多糖相似,灰树花多糖抗肿瘤的机理是通过激活宿主免疫系统,依靠机体自身的免疫力的提高来发挥作用,表现为抑制肿瘤生长、防止肿瘤细胞转移、防止正常细胞癌变,以及与放射疗法、化学疗法联合作用,降低放疗、化疗的副作用,提高癌症的治疗效果等,而不能直接抑制癌细胞的增殖或直接杀死肿瘤细胞。

张劲松等[11]首次研究了灰树花多糖体外抗肿瘤的效果,他们检测了灰树花粗多糖体外对五种人体肿瘤细胞株:大肠腺癌细胞株(SW620)、慢性骨髓性白血病细胞株(K562)、急性T淋巴白血病细胞株(J urkat)、乳腺腺癌细胞株(MCF7)和大肠腺癌细胞株(L S180)增殖的抑制效果,发现当灰树花多糖浓度为200μg/ml 时,对上述五种细胞株的增殖都无明显抑制作用,而当浓度增加到500μg/ml时,对SW620和K562肿瘤细胞株的增殖有显著的抑制作用,抑制率分别为86%和68%,对J urkat的抑制效果稍差,抑制率为39%,而对MCF7和L S180细胞株的增殖无明显抑制效果。

这表明灰树花多糖可以通过抑制某些肿瘤细胞的增殖来实现其抗肿瘤作用。

2　免疫调节作用临床和动物实验证明免疫疗法具有显著预防癌症发生与治疗癌症的作用,对其它与机体免疫相关的机能紊乱症状均有良好的治疗效果,被认为是癌症治疗中继外科手术、放疗、化疗之后的第四疗法,且具有从根本上改善病理症状、无毒副作用等优点,在临床上广为采用。

灰树花多糖可以极大地激活细胞免疫功能,提高机体免疫力。

Nanba[12]研究了灰树花多糖D2组分对各种免疫细胞的激活作用,用实验小鼠腹腔注射015mg/kg或口服110mg/kg灰树花多糖10天后,与对照组相比,小鼠细胞毒T细胞、迟敏T细胞、自然杀死细胞(N K)水平均提高115～212倍,白细胞介素22提高117倍,白细胞介素21和超氧负离子的量也得到提高。

Adachi等[13]研究了灰树花多糖(GRN)体外刺激巨噬细胞释放细胞因子的能力,结果表明灰树花多糖对多种细胞因子有诱生作用,500μg/ml GRN与10μg/ml脂多糖(L PS)诱生的白细胞介素26(IL26)活性相当,另外,GRN还能诱生白细胞介素22(IL22)和肿瘤坏死因子α(TNFα),在诱生TNFα中,GRN比L PS效果更好,而且不需依赖内毒素,而其它结构类似的1, 32β2D2葡聚糖在不依赖内毒素的情况下不能诱生这些细胞因子,表明GRN是一种新型巨噬细胞诱生剂。

Adachi等[14]还发现灰树花多糖还能激活小鼠肝巨噬细胞,灰树花多糖经静脉注射4～7d后,小鼠细胞因子和NO的产率大大增加,NO是巨噬细胞中的重要抗菌及抗肿瘤效应的分子,随着NO的增加,巨噬细胞对小鼠淋巴瘤(EL24)的细胞静止活性增强,而当加入NO合成酶抑制剂时,这种细胞静止活性下降,在注射GRN7d后,被认为是β2葡聚糖接收器的巨噬细胞CD11b的表达增强,提示GRN可以激活肝巨噬细胞释放细胞因子和NO,时间需要4～7d。

Ohno等[15]也证实了GRN能增加小鼠腹腔巨噬细胞的NO的合成,小鼠腹腔或静脉注射GRN(250μg/鼠),3～7d后NO的合成达到高峰,且对不同品种的小鼠都有相同的活性,同时GRN可以增强干扰素γ(IFNγ)mRNA的基因表达,因此推断GRN是通过调节IFNγ来增强腹腔巨噬细胞NO的合成。

Adachi等[16]的研究表明灰树花多糖对抗体的生成有辅助作用,当小鼠腹腔注射GRN250μg与三硝基苯基卵清蛋白(TNP2OVA)10μg后,小鼠血清中的抗TNP2Ig G与NO的水平大大增加,而仅注射TNP2OVA则显示较低的抗体及NO的水平。

Okazaki等[17]详细研究了(1→3)2β2D2葡聚糖在体外诱生细胞因子的构效关系,GRN能在体外诱导细胞因子的产生,而同样具有胶凝能力的裂褶菌多糖(SSG)和Sonifilan则不能,多糖的超微结构不影响其细胞因子诱导活性,GRN诱生TNFα的活性与分子量和侧链比有关,分子量越大及侧链5632003　Vo1115　No14李小定等:灰树花多糖药理研究进展 比越小则活性越高。

虽然天然SSG不能诱导细胞因子的生成,但经部分水解后则显示活性,这表明多糖的分子量与取代度影响多糖的细胞因子诱生活性。

Zhuang等[18]的研究也证实了灰树花多糖可以刺激巨噬细胞加速释放细胞因子和一氧化氮。

牢华均等[11]的研究发现,灰树花粗多糖能明显增加正常小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬百分数和吞噬指数,对Lewis肺癌小鼠的N K细胞活性有明显的激活作用。

3　抗病毒作用艾滋病是由于人体感染了HIV病毒而导致机体免疫功能下降,辅助T淋巴细胞减少,有时并发卡他性肺炎和卡波奇恶性肉瘤,最终导致死亡的疾病。

灰树花多糖具有抑制HIV病毒、改善艾滋病相应症状的功能。

将灰树花多糖加入盛有受HIV病毒感染的辅助T淋巴细胞中,发现HIV的活性受到抑制[2]。

给HIV感染者每日口服灰树花多糖,60d 后,一半患者的辅助T淋巴细胞水平增加,另外一半患者的辅助T淋巴细胞停止下降[19]。

灰树花多糖D2组分与二甲亚砜合用对卡波奇肉瘤的治疗有显著功效,另外,和有机锗合用可以同时抑制艾滋病与癌症,对艾滋病的抑制率为70%,对癌症的抑制率为60%[2]。

项哨等[20]将10LD50的流行性感冒病毒和I型单纯孢疹病毒分别接种小鼠,观察了灰树花多糖对小鼠的保护作用,当灌胃剂量为2000mg/ kg、1000mg/kg和500mg/kg,病毒对照组死亡率为100%时,携带流行性感冒病毒的小鼠病死率分别下降70%、60%和30%,携带单纯孢疹病毒的小鼠病死率分别下降10%、20%和70%,说明灰树花多糖对两种病毒都有较明显的抑制作用,且呈现剂量效应关系。