陈若芸，中国医学科学院药物研究所研究员、北京协和医学院教授，是我国研究灵芝化学的权威专家。多年来陈若芸教授带领的团队对灵芝属真菌的化学成分和生物活性进行了比较全面的权威性研究，为灵芝的药理和临床研究及其开发利用提供了科学依据。

 

《灵芝属真菌化学成分和生物活性研究》

——陈若芸 中国医学科学院药物研究所

 

灵芝所含化学成分复杂，且因所用菌种、培养方法、提取方法等不同而异。研究灵芝的化学成分的目的，在于了解和比较灵芝属不同种所含的化学成分的区别，通过药理及临床研究确定其有效成分或有效部分。通过研究灵芝属不同种及同一种的不同发育阶段（如子实体、菌丝体、孢子体）所含的化学成分含量的变化，为进一步研究灵芝药理作用机制、提高临床疗效、改进生产工艺及质量控制标准提供理论依据。

 

灵芝属（Ganoderma)真菌属于多孔菌科（Polyporaceae）药食兼用菌，全世界有108种。在我国共有76种，包括灵芝亚属（55种）、树舌灵芝亚属（20种）和粗皮灵芝亚属（1种）三个亚属，已经研究过的灵芝有15种。

 

一、灵芝化学成分研究

化学工作研究最多的是赤芝，灵芝属化学成分共有八类近260余种化合物。

 

（一）三萜类化合物。

赤芝中分到四环三萜160 余种, 五环三萜2种；

薄盖灵芝中分到五环三萜1种；

松杉灵芝中得到四环三萜7种；

树舌中分到五环三萜5种。

从灵芝四环三萜化合物的结构来看，为高度氧化的羊毛甾烷衍生物。按分子所含碳原子数可分为C30, C27, C24三大类。从赤芝孢子粉中分到8种三萜类化合物并对它们的结构进行了测定，证明有三个新化合物。分别是赤芝孢子内酯A、赤芝孢子内酯B、赤芝孢子酸A、灵芝酸B 、C、 E、M 、灵芝酮三醇。

 

从松杉灵芝子实体乙酸乙酯部分得到11个化合物，结合薄层色谱及波谱数据进行结构鉴定。其中有7个三萜类化合物，分别为灵芝酸B；灵芝酸B甲酯；赤芝酸C 甲酯；赤芝酸A ；赤芝酸A 甲酯；赤芝酸LM1；灵芝酮二醇，其中Ⅱ-IV为首次从松杉灵芝中分离得到。

三萜类化合物是灵芝的主要化学成分之一，很多三萜类化合物具有生理活性，我们对所得到的灵芝三萜进行了药理研究，发现赤芝孢子酸A 对CCL4和半乳糖胺及丙酸杆菌造成的小鼠转氨酶升高均有降低作用。赤芝孢子内酯A具有降胆固醇作用。

 

（二）核苷类化合物

核苷类是具有广泛生理活性的一类水溶性成分，我们从薄盖灵芝菌丝体中分离到五种核苷类化合物，分别为尿嘧啶、尿嘧啶核苷、腺嘌呤、腺嘌呤核苷和灵芝嘌呤。

（三）呋喃类衍生物

灵芝中的呋喃类衍生物是我们从发酵的薄盖灵芝菌丝体乙醇提取物中分离得到的。分别为5－羟甲基呋喃甲醛，5－乙酰氧甲基呋喃甲醛, 5－丁氧甲基呋喃甲醛，1，1'－二a－糠醛基二甲醚。

 

（四）甾醇类化合物

灵芝中的甾醇含量较高，仅麦角甾醇含量就达千分之三左右。已知从灵芝中分到的甾醇有近二十种，其骨架分为麦角甾醇类和胆甾醇类两种类型。

 

（五）生物碱类化合物

灵芝中的生物碱含量较低。我们从发酵的薄盖灵芝菌丝体和赤芝孢子粉中分离得到的生物碱有胆碱，甜菜碱及其盐酸盐，灵芝碱甲，灵芝碱乙，和菸酸。

 

灵芝中的生物碱虽然含量较低，但有些有一定的生物活性，如g－三甲胺基丁酸在窒息性缺氧模型中有提高存活时间的作用，能使离体豚鼠心脏冠流增加。临床上将甜菜碱和N－脒基甘氨酸共用治疗肌无力。

 

（六）多肽、氨基酸类化合物

灵芝不同种之间的氨基酸种类相似，只是个自含量不同，并发现赤芝孢子粉中有含硫氨基酸。试验证明天门冬氨酸，谷氨酸，精氨酸，酪氨酸，亮氨酸，丙氨酸，赖氨酸等可以提高小鼠窒息性缺氧存活时间。我们从赤芝孢子粉中分离得到硫组氨酸甲基内铵盐。

 

（七）多糖、糖肽类化合物

从灵芝中分离得到近二十种多糖和糖肽类化合物，并证明灵芝多糖是其抗衰老扶正固本的有效成分之一。

 

（八）其他、有机酸、长链烷烃类化合物

从灵芝中还得到大量的脂肪酸类等其他化合物，有硬脂酸，棕榈酸，花生酸，二十二烷酸，二十三烷酸，二十四烷酸以及甘露糖和海藻糖等。

 

二、质量控制方法研究（摘编者略）

 

三、灵芝的生物活性

现已报道灵芝有很多方面的药理作用，例如抗肿瘤、免疫调节、对放射线损伤及化疗药损伤的保护、抗氧化、消除自由基；对神经系统、心血管、呼吸系统、消化系统和内分泌系统的作用和其他方面的作用。其中三萜类和多糖类化合物是报道的活性最强的组分。

 

（一）抗肿瘤作用

体内和体外抗肿瘤作用：20世纪70年代开始迄今，大量研究报告指出，灵芝水提取物和灵芝多糖体内给药对动物移植性肿瘤有显著的抑制作用。一些多肽，如 Gl-PP在小鼠体内表现出一定的抗癌的作用和潜在的抗血管生成能力。

 

真菌多糖对肿瘤细胞有直接的细胞毒活性，在体外可直接杀死癌细胞，而对正常动物细胞无杀伤作用，这是其与其它细胞毒性抗肿瘤药物相比具有优势的地方之一。

主要含灵芝多糖的灵芝提取物(GLE-1)和主要含三萜的灵芝提取物(GLE-2)对人结肠癌细胞SW480均具有显著的抗增殖活性, GLE-2 的抑制作用明显强于GLE-1。GLE-1抑制细胞的DNA合成,并使DPPH自由基产生减少。

 

灵芝乙醇提取物及灵芝三萜类成分对体外培养的肿瘤细胞有直接抑制作用。Toth等发现赤芝菌丝体中提取的6种三萜类化合物(ganoderic acid U、V、W、X、Y、Z)可明显抑制肝肉瘤细胞(HTC)生长。

 

Gao、Min、Su、Glaudia等发现所提的三萜类化合物分别对Lewis肺肉瘤(LLC)、T47D、S-180、Meth-A肿瘤细胞株具有细胞毒作用或诱导人肝肉瘤Hep3B细胞凋亡或对白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤有明显抑制作用。

 

灵芝的抗肿瘤作用机制：实验表明，灵芝水提物及有效成分之所以有抗肿瘤作用，与内源性免疫学机制有关。灵芝活性成分能抑制肿瘤细胞的转移、粘附，促进肿瘤细胞分化。还能抑制肿瘤血管新生。灵芝子实体的三萜组分在浓度为800mg/ml时，可抑制基质胶与血管内皮因子引起的血管新生。Lin等报道从灵芝菌丝中分离到的富含三萜组分WEES-G6在体外可抑制人肉瘤Huh-7细胞生长。

 

从鹿角灵芝中提取到的一种四环三萜Ganoderiol可有时高度增殖的肿瘤细胞株老化。从鹿角灵芝甲醇提取物中得到的羊毛甾烷三萜类的灵芝酸X对人肝肉瘤Huh-7细胞、结肠肉瘤HCT-116细胞、Burkitt淋巴瘤Raji细胞和人急性白血病细胞的生长抑制作用很强。

 

（二）免疫调节作用

增强树突状细胞、单核吞噬细胞系、中性粒细胞与NK细胞功能，增强体液免疫功能，增强细胞免疫功能。

 

其中多糖在这方面的活性很明显，能够促进免疫细胞因子的产生，改善衰老所致的免疫功能衰退，拮抗吗啡依赖所致的免疫功能抑制，抗过敏作用。

 

实验证明，大多数真菌多糖的抗肿瘤作用是作为生物反应调节剂，通过增强宿主免疫调节功能来实现的，即宿主介导抗肿瘤活性。真菌多糖可通过多条途径、多个层面对免疫系统发挥调节作用。大量免疫实验证明真菌多糖不仅能激活T, B淋巴细胞、巨噬细胞(峋)、自然杀伤细胞(NK)等免疫细胞，还能活化补体，促进细胞因子的生成，对免疫系统发挥多方面的调节作用。

 

从赤芝中提取的ganoderic acid C和D对肥大细胞释放组胺有抑制作用。从灵芝发酵液中提取到棕榈酸、硬脂酸、有酸、亚麻油，其中油酸具有膜稳定作用。

 

（三）对放射线损伤及化疗药损伤的保护作用

研究表明灵芝氯仿提取物在体外有明显的抗肿瘤作用，并对放射线和化疗药顺铂引起的正常人细胞的损伤具有保护作用。

 

（四）抗氧化、消除自由基作用

灵芝中糖类、多糖蛋白复合体和酚类物质都是灵芝中抗氧化剂的组成成分。

 

（五）镇静、催眠、镇痛作用，改善学习和记忆，脑保护和促进神经再生的作用。

最近，从灵芝子实体中分离出的灵芝总甾醇及其有效成分24-甲基-胆甾-5，22-二烯-3β醇对缺血性脑损伤、老年性痴呆和帕金森病的神经元变性、糖尿病的脑病变都有一定的保护作用。

 

（六）对心血管的作用

从灵芝的70%甲醇提取物中获得的5个三萜类化合物ganoderic acid K、S，ganoderal A，ganoderol A和B对血管紧张素转换酶均有抑制作用，这表明可能与灵芝的降压作用有关。其次，还可以抑制实验性动脉粥样硬化斑块形成及降血脂。

 

实验表明灵芝菌丝体中的有效成分三萜类化合物，主要是ganodericAcid，可抑制食物中的胆固醇吸收。从灵芝中分离出的具有7-氧代和5-α-羟基的类固醇在一定浓度时可抑制（24，25-3H）24,25-双氢羊毛甾醇合成胆固醇。

 

现已证实，一些15α-羟基取代的氧化三萜类可抑制羊毛甾醇14α-脱甲基酶，因而抑制胆固醇合成。Hajjaj等从灵芝中分离到的氧化固醇类如ganoderol A, ganoderol B, ganoderal A, ganoderic acid Y可抑制胆固醇的生物合成。

 

以上实验表明，灵芝确有降血脂作用，三萜类应该是必不可少的有效成分之一。

另外，对血小板聚集也有影响，并能抑制血管平滑肌细胞的脂质过氧化反应。对毒菌中毒所致心肌损伤也具有保护作用。

 

（七）在呼吸系统方面有镇咳、祛痰和平喘作用

 Kohda等报告，从灵芝中提取的三萜类化合物ganoderic acid C和D对肥大细胞释放组胺有抑制作用。

 

（八）对消化系统的作用

对消化性溃疡、化学性肝损伤、免疫性肝损伤、动物实验性肝纤维化、抑制肝炎病毒、肝脏药物代谢酶系都有很好的作用。

 

从松杉树芝提取的三萜化合物具有保肝作用。近来研究表明，灵芝中的三萜除可减轻化学性肝损伤外，尚可减轻免疫性肝损伤，它可能是灵芝保肝作用的重要有效成分。灵芝酸有体外抗乙肝病毒复制和减少肝损伤作用，提示其可以做为潜在的抗肝炎药物。

 

（九）对内分泌系统的作用

对肾上腺皮质机能性腺机能和实验性糖尿病及糖尿病合并症均有影响。

灵芝的三萜成分对去势大鼠I型和II型5α－还原酶的同工酶有剂量依赖的抑制作用，同时对由睾酮诱导的前列腺增生有一定的抑制作用，但对双氢睾酮诱导的前列腺增生无影响。提示三萜成分在治疗良性前列腺增生方面可能有价值。

 

（十）其他作用（摘编者略）

 

前景展望

 

十多年来对灵芝免疫调节蛋白的研究，促进了对 FIP家族的深入研究，也给深入研究灵芝中其它蛋白类活性物质以有益的启迪，但仍缺少FIP家族的免疫活性机制如信号传导、蛋白质问的相互作用等的深入分析。所以，提高 FIP在真菌中的表达以及在原核生物中的表达、寻求新的生物反应器，并进一步研究该蛋白质家族编码基因的表达调控是今后一段时期内利用基因工程手段开发新产品的一种重要手段和今后发展的必然趋势。

 

随着生物技术的迅猛发展，利用基因工程菌株的培养获得大量的重组免疫调节蛋白，将成为人类开发和利用灵芝的一个新方向，该领域的研究和探索将有效推动利用食药用菌资源，探索生产提高人体免疫能力的功能食品和新型免疫蛋白药物，其中免疫调节蛋白直接在食品级宿主中的表达，将更加受到关注，灵芝免疫调节蛋白的研究具有更广阔的的开发空间和更大的挖掘潜力。对灵芝活性蛋白的研究，也有利于进一步开发和利用灵芝中的小分子活性物质。

 

灵芝化学成分中的三萜类化合物有很好的药理作用，我们可以继续开发使其在对抗HIV方面有更好的活性。

 

另外，现代科学技术的发展使得各种灵芝制剂已经应用于临床。迄今为止，灵芝制剂对各种疾病，如慢性支气管炎、哮喘、冠心病、高脂血症、神经衰弱、肝炎、白细胞减少症和辅助治疗肿瘤有很好的疗效。

 

灵芝作为保健品也已经上市。灵芝作为保健品有很大的优势，最大优点是对心、肝、肾基本无毒，不良反应少。可以根据个体差异长期酌情服用，以求达到增强体质、延年益寿的功效。

相对于蛋白质和核酸的研究而言，多糖的研究起步较晚，基础还很薄弱，存在的主要问题有多糖的结构鉴定、生物活性检测、构效关系研究及多糖合成技术研究。我国幅员辽阔，真菌资源丰富，已有许多真菌或其提取物被作为原料药用于治疗多种疾病。真菌种类的不同、提取纯化方法的差异会导致多糖结构上的差异，进而影响其生物活性。因此，今后真菌多糖的研究应从分离纯化着手，并借助先进的分析手段进行均一多糖的结构分析，同时开展粗多糖、均一多糖及多糖衍生物的多种药理实验，以阐明结构和功能的关系，使真菌多糖能更好地应用于人类的健康事业。

 

——《灵芝属真菌化学成分和生物活性研究》-陈若芸