关于灵芝-----一种有药用价值的真菌.ppt

关于灵芝关于灵芝Ganoderma有治有治疗作用的一种真菌的回顾疗作用的一种真菌的回顾 灵芝是担子菌类，几个世纪以来一直用于医学治疗，尤其在中国，日本和韩国。灵芝最常用的名字包括Lingzhi,Munnertake,Sachitake,Reishi 和Youngzhi.本文通过例举最常见的种和最典型的化合物对已发表的文献进行回顾。灵芝的生物活性方面的报道比较多，结构方面的信息相对而言少一些。其提取物主要包括多糖和萜类，许多物质对当代主要的病都有作用，它们的作用范围很广，从抗癌到消除胆囊肿。然而，这些报道没有系统地利用纯的化合物进行令人信服的论证。下一步任务就是生产一些有用的药物，但批量生产可能是个瓶颈。背景 灵芝含有大量新奇的“真菌化合物”。虽然没被重视，但它在自然界木质素的分解过程中的确贯穿始终。图1是一个典型的灵芝子实体，仅从形态学来看有点像树舌灵芝。这种真菌当做药物使用已经上千年，特别是在中国（公元前100年就有记载了），他们把它称作Lingzhi。在日本则称为Munnertake,Sachitake 和 Reishi，在韩国被称作Youngzhi。然而，这个种或其它任何别的种的名字是否始终代表相同的物种，一直是个问题。灵芝的分类情况很不清晰，因为种和属的概念混淆不清。举例来说，相似的真菌在层孔菌，多孔菌和Tomophagus都存在。Lingzhi是对中国产的灵芝子实体的称呼。然而，文献中提到一些名字对鉴定等工作造成困难(Huie and Di,2004)。“Lingzhi这个词还是有人推崇的。灵芝确实含有生物活性成分（比如三萜和多糖），它们对许多疾病有预防和治疗作用，这其中包括高血压，糖尿病，肝炎，癌症和爱滋病。这些生物医学实践主要在中国，韩国，日本和美国开展。很奇怪其它国家没有进行。Lingzhi产品的研究，质量保证和控制取决于活性组分的分离纯化(Huie and Di,2004)。迫切需要一个权威的分类法来界定某种灵芝真正代表什么。另外,关于活性产物生理学的研究也很必要。“Lingzhi有关的生物制剂被广泛用作保健品和“草本”药材。当然，这种真菌并不是草本（它们属植物），如此随意地叫它“Lingzhi容易造成混淆。菌种保藏没什么商业价值，且极其耗钱。在网上搜索到更多的组织卖灵芝相关产品。比如，美国某公司有个网站（http:/ lingzhi,Reishi。保存在菌种保藏室的灵芝标本获得统一认证没有？这些凭证对其它标本适用吗（Paterson,2005)？这些晦涩难懂的信息有多少价值？曾经发生过仅用一个标本来进行种的鉴定（Di et al.,2003）的情况，但这对那些没获得标本的变种是无法进行鉴定的。例如，一种已经被广泛应用的灵芝，就是从上文提到的一些组织获得的（Ziegenbein et al.,2006)。这些私人企业在多大程度上应用了科学鉴定？菌种保藏也存在相同的问题：不管是公共机构还是私人企业，都没有注册，保存和鉴定的程序：中国保藏的菌种极有可能与美国的不适用同一标准。Lingzhi主要的活性成分是三萜和多糖。很奇怪其它种类的内源次级代谢物尚未发现。比如多酮途径和莽草酸途径就没有其它种类的代谢产物的存在。灵芝能从寄主身上转化一些化合物，但脱离寄主后其自身却不能产生。比如木质素衍生的化合物，因为在白腐菌中存在以下代谢途径：木质素酚类二氧化碳水能量(Leonowicz et al.,1999)。Lingzhi这个词应该避免出现在科技文献中(cf.Huie and Di,2004)，因为它不够准确，应该使用拉丁文。作为折衷的办法，笔者建议加引号。“Lingzhi已被用作治疗：偏头痛，高血压，关节炎，支气管炎，气喘，厌食症，胃炎，痔疮，糖尿病，高胆固醇血症，肾炎，痛经，便秘，红斑狼疮，肝炎和心血管疾病。据报道，“Lingzhi有以下功效：(a)抗癌（包括白血病），（b）抗衰老和（c）抗菌，抗病毒（包括HIV）。近来有研究表明，“Lingzhi提取物中存在刺激神经组织的化合物，能调节神经元的分化并对鼠PC12细胞有保护作用(Huie and Di,2004)。如上所述，灵芝不是草本植物：它是一类复杂的真菌，人类几个世纪以来一直在认识，了解和利用它。真菌独立于植物自成体系，在进化层面它更接近动物。比如，一般认为灵芝不含木质素，但在Huie and Di(2004)的文章中提到，木质素可能是基于酶（纤维素酶）的提取法（提取活性成分）很有效的原因。这种酶分解纤维素，从而就可以提取出需要的物质。这个与以前的理论相差甚远。草本”药用真菌灵芝 Sliva(2006)and Stanley et al.(2005)提到灵芝是一种常见的药用真菌，在亚洲国家当做中药（TCM）使用已有超过2000年的历史。它能维持人的活力并能促进长寿。虽然它的有效性尚待考察，但这种真菌已经被用于许多疾病（包括癌症）的预防，甚至治疗。西医已经开始研究中药。在美国，中草药已经越来越普遍地用于癌症的治疗。科学地阐明这种天然产物的作用机制，将表明它们是否是有效的治疗选择，或者是否可以作为癌症治疗的辅助方式，这是对治疗的有益尝试。此外，Chen et al.(2006)提到许多“草本”药材在亚洲国家被广泛用作免疫调节剂。灵芝是其中之一，临床前试验证明其多糖成分有很强的作用。但是，正如前面所提，临床的证据太少。Pero et al.(2005)表明，在营养食品工业中，往往采用几种营养品联用的方式来达到协同效应。然而，这些方法还只是存在于假设层面，因为它们通常没有经过科学严谨的检测，没有考虑到各种活性成分之间的相互作用（Aydemir,2002).目前，灵芝干燥粉末以保健品的形式在世界范围内广泛使用。Stanley et al.(2005)证实灵芝能导致细胞凋亡，抑制细胞增殖，以及抑制人体前列腺癌细胞PC-3的转移。Hajjaj et al.(2005)认为灵芝是多孔菌类药用真菌，在日本它被称作Reishi。此外，Muller et al.(2006)强调，过去的几个世纪，这种“草药”已经用于许多疾病的治疗。Lin et al.(2006)指出，G.tsugae其实就是中国的Songshanlingzhi，在台湾已得到驯化，并广泛应用于疾病治疗。Johnston(2005)提到灵芝被当做治疗癌症的一种中药（TCM）使用。粗提物简要描述 通过TLC检测发现灵芝酸B和C仅“lingzhi中含有。用TLC进行灵芝种之间的鉴定，发现各自特有的三萜类化合物(Huie and Di,2004).通过HPLC法可以将样品（仅限所参考的文献）归为18类。从灵芝和松杉灵芝的子实体中同样得到了三萜类化合物，它们的TLC图谱很特别。Miller et al.(1995)记述了一种快速从寄生在油棕上的灵芝子实体和培养基中分离化合物的方法。通过质谱分析发现有些化合物并不是羊毛甾醇类。Di et al.(2003)首次用高效TLC法检测了灵芝糖类，得到了树舌灵芝和灵芝特有的提取物，更多的种类需要进一步的研究。灵芝及相关种中三萜类化合物通过HPLC法进行了分类，通过HPLC图谱的比对，可以把它们分为18个组，与形态学的观察（包括TLC）高度一致，这是对“Lingzhi高速而有效的检测方法。用这种方法对松杉灵芝及灵芝子实体中的三萜进行了分析。用HPLC分析从灵芝粗提物中分离出氧化的三萜，这是粗提物在化学分离方面的应用(Lin and Shiao,1987).灵芝菌株的数据库已经建立(Nishitoba et al.,1986),Hirotani et al.(1993a)做了“相关种”相似的工作.傅里叶变换红外吸收光谱及HPLC应用于灵芝和松杉灵芝商业化产品的分类鉴定，把它们分为三类。其它科学工作者从松杉灵芝的子实体中分离出九种三萜，它们都是首次用HPLC进行分析。一种检测灵芝不同部位灵芝酸B的方法检测到菌盖含量最高，其次是菌柄，孢子中含量最少。从栽培的和野生灵芝中检测到灵芝酸A,C,D,E，这种方法也适用于“中药”制剂（当然包括lingzhi）的质量检验(Huie and Di,2004)。一种同时能分析灵芝中赤芝孢子酸A，赤芝酸A，灵芝酸B和灵芝酸C的方法已经得到验证。研究表明四种三萜的量在子实体中比孢子高，而破壁率85的孢子比没有破壁的孢子的高。另一种定量分析孢子中灵芝酸和灵芝醇的方法也已经有报道，从来自不同国家五种灵芝子实体分离得到六种灵芝醇。用相同的柱子（2乙醇：乙腈=7:3作流动相）进行分离，除了灵芝酸C1和H外，还得到了另外七种灵芝酸。结果表明：孢子中总三萜含量是子实体中的5-20倍(Huie and Di,2004)。然而，有其它研究表明三萜在孢子中含量最低。Miller et al.(1995)介绍了一种HPLC方法，它运用梯度洗脱和紫外光检测，用于寄生在油棕上的灵芝的检测，发现提取物产量可观。Wang et al.(2006)定性分析了各种灵芝中的三萜。灵芝和紫芝都作为中药灵芝的法定原植物来源种收录进05版中国药典，认为它们具有相同的治疗效果，但是灵芝中总三萜的平均含量是紫芝的10倍，也就是说它们的疗效可能完全不同。所以提议把它们作为两种不同的“中药”。另外，有些人认为这些化合物的疗效并不是那么可靠，或者说这些疗效没有得到科学的证明。总之，灵芝的疗效有待进一步证明。据报道，“Lingzhi及“相关种”中的多糖由各种单糖组成，如：葡萄糖，半乳糖，甘露糖，阿拉伯糖，木糖，岩藻糖，鼠李糖，葡糖醛酸和galacuronic。它们可用纸层析进行分离(Huie and Di,2004).而用HPLC（或TLC）进行多糖的分离很少有报道。高效分子量排阻层析（HPSEC）已用于灵芝产品Siwei Lingzhi的质量检验。灵芝化学组分 多糖及三萜是灵芝及相关种中研究最深入的两类物质，固醇，凝集素和蛋白质也有所涉及。本文列出了刊登在本刊（Phytochemistry）的所有与灵芝有关的多糖和三萜化合物。有些种提取出相同的化合物，因此研究了它们之间的亲缘关系。Cole et al.(2003)列出了从无柄紫灵芝中得到的四种化合物.Cole 和Schweikert(2003)从树舌灵芝中分离出含28个C的固醇类物质：麦角固醇；(24S)24-methyl-5-cholesta-7,16-dien-3-ol；(24S)24-methylcholesta-7,22-dien-3-one(麦角甾-7,22-二烯-3-醇十五酸酯)。然而，这些名字与层孔菌中的一些化合物“相同”。C30的固醇类软木三萜酮和赤杨酮存在同样的问题：它们都列在树舌灵芝名下。阿里红酸和senexdiolic acid（也是C30）分别列在F.officinalis 和 F.senex名下。而灵芝中列出：（a）40种灵芝酸，（b）14种灵芝醇，（c）灵赤酸和（d）15种赤芝酸。另外，Akihisa et al.(2005)描述了从灵芝子实体中获得的下列物质：（a）两类三萜类化合物：20(21)-dehydrolucidenic acid A 和 methyl 20(21)-dehydrolucidenate A，（b）5种新20-羟基赤芝酸:20-hydroxylucidenic acid D2,20-hydroxylucidenic acid F,20-hydroxylucidenic acid E2,20-hydroxylucidenic acid N和20-hydroxylucidenic acid P。Shim et al.(2004)从树舌灵芝子实体的甲醇提取液中分离到四种羊毛甾烷类的三萜，它们是(a)3b,7b,20,23n-tetrahydroxy-11,15-dioxolanosta-8-en-26-oic acid,(b)7b,20,23n-trihydroxy-3,11,15-trioxolanosta-8-en-26-oic acid,(c)7b,23n-dihydroxy-3,11,15-tri