破壁灵芝孢子粉的研究进展

    【摘要】 灵芝是担子菌纲多孔菌科灵芝属真菌赤芝和紫芝的总称，具有扶正固本等功效，被《本经》列为上品。近年来，对灵芝属真菌的化学成分及临床作用的研究颇多，对灵芝的生殖细胞孢子药用价值的研究也逐渐增加，随着研究的不断深入，研究工作者采用多种有效的方法对灵芝孢子进行破壁研究，笔者综述破壁灵芝孢子粉的研究近况。

    【关键词】 破壁；灵芝孢子粉；研究进展

      【Abstract】 The ganoderma lucidum divides into the fungus red iris and the ganoderma lucidum, has straightens up the solid this effect and so on, "This after" is called the high-grade goods. In recent years, were very many to ganoderma lucidum’s chemical composition and the clinical function research, also gradually increased to ganoderma lucidum’s germ cell spore for medicinal purposes value research. Along with research unceasingly thorough, the research worker used many kinds of effective methods to carry on the broken-down wall to the ganoderma lucidum spore, the authors summarizes the broken-down wall ganoderma lucidum the research recent situation.

    【Key words】 broken-down wall；ganoderma lucidum spore powder；research progress

    灵芝是担子菌纲多孔菌科(Polyproraceae)灵芝属(Ganoderma)真菌赤芝［Ganoderma lucidium (Leyss．exFr．)Karst．］和紫芝［Ganoderma japonicum(Fr．)Lloyd．］的总称，由菌丝体和子实体组成，其菌丝无色透明，具分隔及分枝，表面常分泌白色草酸钙结晶。子实体由菌丝形成，分菌柄、菌盖和菌伞下边的子实体三部分，成熟后的子实体木质化，其皮壳组织革质化，有赤褐色光泽；内壁为子实层，孢子从子实层内产生，孢子褐色，卵形，8～11μm×5～7μm，中央含一个大油滴。灵芝具有扶正固本等功效。目前，对灵芝的化学成分及其药理作用等方面都进行了比较深入的研究，但是灵芝孢子具双层壁［1］，褐色内层有许多针状小突起伸入透明光滑的孢子壁外层，一般的化学和物理方法很难打破灵芝孢子的双层壁，因此限制了对其化学成分、生物活性成分的深入研究。随着技术的进一步发展，人们采用多种有效的方法对灵芝进行破壁研究，本文就对目前该方面的研究近况作一综述。

    1 灵芝孢子的破壁

    有效的灵芝孢子破壁方法可以促进对其生物活性成分的提取及药用价值的研究。灵芝孢子破壁方法包括机械法、酶法、过冷液氮淬冷法和低温玻璃化破碎法等。蒋家新等［2］采用酶法破壁，破壁率达42%，但用此法想要进一步提高破壁率就会造成灵芝营养物质损害的增加和新的蛋白杂质。吴华等［3］利用超声波细胞粉碎机，并在高压的条件下将灵芝孢子粉破壁，并就此方法建立了比较好的破壁工艺。周顺华等［4］采用一种新型的低温玻璃化破碎技术进行了灵芝孢子破壁实验，取得了较好的效果。不久后笔者又利用过冷液氮淬冷破壁法进行了灵芝孢子破壁实验；证明了该方法具有效果较好、破壁率较高，设备、操作简便及效率高等优点；增加冻结、解冻循环次数能在一定程度上提高灵芝孢子破壁率。最近，杨晓强等［5］利用最新的超微粉碎技术将灵芝子实体的细胞壁打破，并在国内、外率先采用微粉动态提取技术提取灵芝多糖，取得了较好的结果。但以上方法普遍存在成本高、效率低、破壁率相对较低等缺点。目前王春涛、崔宁等［6,7］根据撞击流技术的原理，用超临界CO2作为超高压工作介质和加速、撞击的载体，研制开发了超高压超临界撞击流粉碎试验系统，并将其用于制备破壁灵芝孢子粉，明显提高了破壁率，并对其制备工艺进行了研究，取得了较为满意的效果。

    可用光学显微镜观察灵芝孢子的破壁与否，未破壁的孢子壁光滑完整，破壁处理后的孢子壁则残缺不全，内容物呈不规则团块状［8］。

     2 破壁灵芝孢子粉化学成分的研究

    灵芝不管是孢子还是子实体的化学成分都很复杂，特别是灵芝孢子具有双层壁较难打破，对其化学成分还需要进一步的深入研究。目前认为，灵芝化学成分组成大概可分为几类：蛋白质和氨基酸类、糖肽类、维生素类、胡萝卜素、甾醇类、三萜类、生物碱类、脂肪酸类、内酯和无机离子类等，其中多糖、三萜类化合物、核苷、生物碱等是灵芝的主要有效成分，对这几类主要有效成分，特别是多糖的分离提取、药理作用以及临床作用的研究已成为了热点。

    2．1 破壁灵芝孢子粉多糖的研究 随着灵芝孢子壁被人们用有效的方法打破，对灵芝孢子粉的化学成分研究也不断展开。2006年黄晓兰等［9］，研究了灵芝孢子粉多糖的组成、相对分子质量及相对分子质量分布，比较破壁与不破壁灵芝孢子粉多糖的异同，结果表明，不同提取方法所得灵芝孢子粉多糖的得率不同，破壁后灵芝孢子粉含的多糖是不破壁的1.7倍；灵芝孢子粉多糖是由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成的杂多糖，破壁与不破壁的多糖组成完全相同，其相对质量分数略有区别；朱俊洁等［10］采用破壁提取综合法将灵芝孢子破壁和有效成分提取结合起来, 经过一次加工处理在降低提取费用的同时提高了灵芝孢子多糖提取得率；刘英梅等［11］2006年，通过正交试验法，优化了灵芝孢子粉中多糖提取的工艺过程，得出较为可行的孢子粉多糖提取最佳工艺。目前，用苯酚-硫酸法测定灵芝多糖是比较常用的方法，2005年朱建国等［12］，用苯酚-硫酸法初步建立了灵芝孢子粉多糖含量测定的方法，得到测定中显色的最佳条件为：5%的苯酚1.6ml，浓硫酸8ml，温度为20℃，反应时间为24min。2006年白在贤等［13］采用硫酸葸酮比色法测定破壁灵芝孢子粉中多糖类含量，同时考察了该方法的专属性、准确性、精密性及线性关系。结果表明此法准确、可靠、重现性较好，可用于破壁灵芝孢子粉中多糖的含量测定。

    2．2 破壁灵芝孢子粉其他化学成分的研究 除此之外，人们还发现灵芝孢子粉蛋白质含量高达18%，富含多种必需氨基酸和脂肪酸，维生素类主要是维生素E，含量超过600mg／kg，另外也含有少量的维生素C［14］；并且不断在灵芝孢子粉中发现新的三萜类物质［15］，2003年马林等［16］还发现三萜类物质在灵芝子实体和孢子粉中的含量不同；灵芝孢子粉中的脂肪酸以不饱和脂肪酸油酸和亚油酸为主，也包含长链烯酸［14］。其内酯类属五环三萜内酯，有灵芝孢子内酯A和B［17］。生物碱类有胆碱、甜菜碱和硫组氨酸甲基内胺盐［18］。灵芝孢子粉中微量元素钴(Co)、硒(Se)和铬(Cr)与人类的健康和疾病的防治有密切关系［19］。

    3 破壁灵芝孢子粉药理作用的研究

    破壁灵芝孢子粉的药理主要作用有抗肿瘤、免疫调节、调节血脂以及对神经、心血管和呼吸系统有调节改善作用。有研究认为，灵芝可能是从两个方面发挥其作用的，一是增强重要器官系统的功能，如强心、保肝、促进造血、增强免疫功能等；其二是通过神经系统、内分泌系统和免疫系统的调节作用以及它们之间的相互调节来协调机体的功能活动，使之能适应内外环境的改变，减轻各种致病因素对机体的损害，提高机体的抗病能力［20］。

    3．1 抗癌作用 癌细胞是一种变异细胞,生命力强,不断繁殖而不衰亡,是因为癌细胞含有一种“永生不死”的端粒酶具有无穷的分裂能力。灵芝及其孢子粉提取液能破坏癌细胞端粒酶几乎达100%效果，这是因为该提取物的多糖、肽类、酶类、有机锗等多种成分渗透到癌细胞中，与端粒共价结合，使酶分子拉长，改变、破坏端粒酶活性，于是癌细胞中的DNA失去端粒酶的保护，每分裂一次也就缩短一次，随着DNA消耗殆尽，癌细胞停止分裂而衰亡。灵芝及其孢子粉还可通过直接刺激淋巴细胞增殖，促进巨噬细胞吞噬能力，增强免疫功能等作用，拮抗和抑制癌细胞的生长和蔓延，从而达到了抗癌效果［20］。同时，灵芝孢子粉还可以抑制细胞染色体畸变，保护DNA［21］；抑制肿瘤细胞自由基的产生，从而抑制自由基引起的脂质过氧化反应导致DNA损伤，同时抑制肿瘤细胞对周围组织的破坏作用和肿瘤细胞的生长［22］；提高肿瘤患者对放疗、化疗和手术的耐受性。

    3.2 免疫作用 灵芝孢子粉能激活巨噬细胞的吞噬功能，对糖皮质激素有拮抗作用。灵芝孢子粉水提取物能提高小鼠腹腔巨噬细胞酸性磷酸酶、B-葡萄糖醛酸酶活性及过氧化氢含量，并能对抗糖皮质激素对小鼠脾脏DNA合成的抑制作用及促进肝脏脂肪堆积的作用［23］。给小鼠服食灵芝孢子粉对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬和血清凝集功能有增强作用。小鼠脾指数和酸性非特异性酯酶染色也相应增加。说明灵芝孢子粉能增强非特异性免疫功能，提高体液免疫水平和细胞免疫水平［24］。2005年徐彩菊等［25］还研究了纳米级灵芝破壁孢子粉对小鼠免疫功能的影响，通过给雌性小鼠连续灌胃30天后检测免疫学指标。结果表明纳米级灵芝破壁孢子粉167、250、333、500和1500mg/kg剂量均能提高ConA诱导的小鼠脾淋巴细胞的增殖能力、小鼠左后足跖部厚度差24h测量值和小鼠溶血空斑数；250、333、500和1500mg/kg剂量组均能提高小鼠NK细胞活性；250mg/kg剂量能提高小鼠血清溶血素抗体积数值；500mg/kg剂量能提高小鼠脾脏/体重比值和小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的吞噬率。说明纳米级灵芝破壁孢子粉具有提高小鼠免疫力作用。

    3.3 降血糖作用 四氧嘧啶能选择性地破坏胰岛B细胞。灵芝孢子粉醇提取物的水溶成分(Ganoderma lucidum spore extract，Glse)能减弱四氧嘧啶对胰岛B细胞的损伤或改善受损伤的B细胞的功能［26］。肾上腺素能促进肝脏和肌糖原的分解而引起血糖升高，Glse亦能拮抗正常小鼠因ip葡萄糖或肾上腺素引起的升血糖作用，改善糖尿病小鼠的葡萄糖耐量。表明Glse可能抑制了糖原的分解［27］。同时，由于糖尿病的高血糖及线粒体钙超载、细胞色素C释放，可通过各种机制造成脑细胞损伤。灵芝孢子粉可能通过减轻线粒体钙超载，线粒体Cyt-C的释放从而减轻脑细胞的损伤，改善脑细胞的代偿功能，降低血糖，从而对糖尿病脑组织起保护作用［28］。

    3.4 对神经系统的作用 破壁灵芝孢子粉在神经系统中的作用主要是镇静催眠，而且不会产生依赖性［29］。近年来的研究发现，灵芝孢子粉可以促进受损伤的脊髓运动神经元存活及其轴突再生，其作用机制很可能是通过促进受损伤脊髓神经元和神经胶质细胞分泌的神经营养素-3(neurotrophin-3，NT-3)实现的［30］。许多研究已经证实，NT-3可以促进受损伤的中枢神经元存活及其轴突再生。破壁灵芝孢子粉还在中枢神经损伤修复中有一定的作用，2005年张伟等［31］通过大鼠脊神经腹根切断动物模型，发现灵芝孢子粉有保护脊髓受损伤运动神经元的作用，即降低受损伤运动神经元的死亡率。2006年马钦桃等［32］探讨了灵芝孢子和一氧化氮合酶(NOS) 抑制剂(L-NNA) 联合应用能否促进脊髓半横断后受损伤的背核和红核神经元存活及其轴突再生，结果表明，两者联合应用能更好地促进受损伤的背核神经元存活及其轴突再生，灵芝孢子粉也能促进受损伤的红核神经元存活；从而进一步拓宽了灵芝孢子粉的应用研究范围。

    3.5 其他作用 灵芝孢子粉对D-氨基半乳糖所致肝损伤具有明显的拮抗作用［33］，还具有抗肝纤维化的作用［34］，说明灵芝孢子粉有保肝护肝的作用。灵芝孢子粉可以调节血脂，降低血清总胆固醇和甘油三酯，但对大鼠血清高密度脂蛋白胆固醇无影响，其作用很可能与灵芝孢子内酯有关［35］。灵芝孢子粉能增强小鼠血液中红细胞和血红蛋白的含量，提高机体的带氧或合氧功能，并能降低机体耗氧量［36］。灵芝孢子粉还有镇痛［37］、抑制酒精性胃溃疡的形成［38］以及对肌肉损伤和炎症都有保护作用［39］。

    4 破壁灵芝孢子粉临床作用的研究

    破壁灵芝孢子粉在临床上的应用是作为一种抗肿瘤和化疗的辅助性药物。临床观察证实，灵芝孢子粉胶囊配合化疗对消化系统肿瘤如胃癌、食管癌、肝癌和大肠癌等具有良好的治疗作用，是一种有效的化疗增效和减毒剂［40］。全破壁灵芝孢子胶囊能有效治疗男性部分雄激素缺乏症［41］。灵芝孢子粉可以改善胰脏血液循环、提高胰脏生理功能、降低血糖、改善糖尿病人的症状［27］。除此以外，灵芝孢子粉及其制剂对急性肝炎［42］、肌无力［43］都有一定的疗效；灵芝孢子粉对皮肌炎、硬皮病［44］、多发性肌炎、红斑狼疮和银屑病等［45］治疗效果也较好。灵芝孢子粉还对失眠、心悸、乏力等神经衰弱症状有明显的改善作用；能对放射治疗所引起的身体虚弱、抵抗力下降、免疫功能受损、血白细胞降低等症状有缓解效果；对降低血脂有一定功效。

    5 展望

    灵芝作为一种著名的药用菌，在我国已有悠久的应用历史， 国内外对它都有较多的研究。但是对灵芝孢子粉的研究则是近几年才兴起，日益受到重视。有报道说，灵芝孢子粉的药用功能是子实体的几十倍，所以研究灵芝孢子粉资源成一项既有经济效益，又有社会效益的工作，已经引起各位科学研究者高度重视。但是目前对破壁灵芝孢子粉的研究总的来说还停留在较肤浅的水平。主要原因是孢子粉收集较为困难，以供研究的原料不易得到；另外对孢子的破壁还受到一定的技术限制。为了进一步深入研究，应该加快开展更有效的灵芝孢子收集方法的研究，加强对新破壁方法的研究，同时深入探讨灵芝孢子粉的药理药效机制，完善其药用价值。

    【参考文献】

    1 陈体强，李开本，陈朝旭，等．灵芝、紫芝担孢子及其孢壁的超微结构．福建农业学报，1998，13(4)：33-38.

    2 蒋家新，赵澎涛，王新辉，等．灵芝孢子酶法破壁的研究．食品科学，1996，17(4)：19-22．

    3 吴华，张守勤.破壁提取法的灵芝孢子破壁. 吉林大学学报(工学版) , 2004, 34(2):313-315.

    4 周顺华，陶乐仁．一种新的灵芝孢子破壁工艺-过冷液氮淬冷破壁．食品科学，2002，23(9)：80-83.

    5 杨晓强，任华荣．灵芝微粉动态提取技术初探. 齐鲁药事，2005，24(12):747-749.

    6 崔宁，潘家祯.超高压超临界流体撞击流方法制备破壁灵芝孢子粉的工艺研究．华东理工大学学报，2005，31(4):504-511.

    7 王春涛，潘家祯.超高压超临界撞击流技术制备破壁灵芝孢子粉的研究. 化工装备技术，2005, 26(2):17-22.

    8 杨新林，朱鹤孙，赵东旭，等．灵芝孢子破壁孢子与不破壁孢子的显微镜观察与生化测定比较研究．中草药，1997，28(12)：721-723.

    9 黄晓兰，吴惠勤.破壁与不破壁灵芝孢子粉多糖的分析. 中草药，2006, 37(6):813-816.

    10 朱俊洁，张守勤.破壁提取综合法提取灵芝孢子多糖的研究. 农业机械学报，2004, 35(3):184-185.

    11 刘英梅，李春华.灵芝孢子粉中多糖提取工艺的研究. 中成药，2006, 28(3):332-335.

    12 朱建国，朱晓红.灵芝孢子粉多糖含量测定探讨. 连云港师范高等专科学校学报，2005, 17(1):99-102.

    13 白在贤，周雪梅.破壁灵芝孢子粉中多糖的含量测定. 中国民族医药杂志, 2006, (2):36-39.

    14 陈体强，李开本，徐洁,等．灵芝孢子粉氨基酸、脂肪酸及元素组成的研究．菌物系统，1997，16(1)：52-56．

    15 陈若云，于德泉．赤芝孢子粉三萜化学成分研究．药学学报，1991，26(4)：267-273.

    16 马林，吴丰．灵芝三萜成分分析．药学学报，2003，38(1)：50-52.

    17 陈若芸，于德泉．灵芝三萜化学成分研究进展．药学学报，1990，25(12)：940-953．

    18 李虹奇，于德泉，柳雪枚,等．赤芝孢子粉化学成分研究．中草药，1993，24(10)：516．

    19 罗志明．灵芝孢子的微量元素含量和药理应用分析．广东微量元素科学,2003，10(8)：42-48．

    20 叶锦先，高鹤.灵芝孢子的药理和临床疗效. 药膳食疗研究,2000,12(1):2-4.

    21 杨星星，方放治．灵芝孢子粉对小鼠实验性和突变和移植性肿瘤的实验性研究．第一军医大学学报，2000，20(3)：245-247.

    22 冯翠萍，陈小君，杨容甫,等．萌动激活灵芝孢子粉对肿瘤组织中MDA水平的影响．癌症，2000，19(8)：835．

    23 顾欣．灵芝孢子粉的药理研究之三：对免疫系统的作用．中药药理与临床，1993，15(4)：11.

    24 张强．灵芝孢子粉胶囊提高小鼠免疫功能实验的研究．山东医药工业,1998，17(4)：24.

    25 徐彩菊，章荣华.纳米灵芝破壁孢子粉对小鼠免疫功能的影响. 中药药理与临床,2005, 25(05):36-38.

    26 章灵华．灵芝孢子粉提取物对实验性糖尿病的防治作用．中草药，1993，24(5)：272．

    27 章灵华，肖培根．灵芝孢子粉提取物对实验性糖尿病的防治作用．中草药,1993,24(5):246-247.

    28 齐淑芳，王淑秋.灵芝孢子对2型糖尿病模型大鼠胰腺细胞色素C、线粒体Ca2+的影响. 中国老年学杂志, 2006, 26(5):679-980.

    29 魏怀玲，余凌虹，刘耕陶,等．赤灵芝孢子粉水溶性提取物(肌生注射液)对小鼠的催眠镇静作用．中药药理与临床，2000，16(6)：12-14．

    30 张伟，曾园山，陈穗君，等．萌动激活赤灵芝孢子促进大鼠受损伤的脊髓运动神经元存活及其表达NOS．解剖学研究，2003，25(2)：159．

    31 张伟，曾园山，陈穗君,等.灵芝孢子对大鼠脊神经腹根切断后脊髓运动神经元存活及其NT-3、NOS表达的影响．解剖学报, 2005, 36(5)：471-476.

    32 马钦桃，曾园山.灵芝孢子和一氧化氮合酶抑制剂对大鼠脊髓损伤后背核、红核神经元存活及轴突再生的影响. 解剖学报，2005, 36(6):591-596.

    33 张庆萍，胡显亚．灵芝孢子粉对肝脏保护作用的药理实验研究．基层中药杂志，1997， 11(1)：41．

    34 赵红宇，李文斌.破壁灵芝孢子粉对肝纤维化的影响研究. 黑龙江医药科学，2006, 29(1)：96.

    35 张卫明，孙晓明，吴素玲，等．灵芝孢子粉调节血脂作用研究．中国野生植物资源，2001，20(2)：14-16．

    36 包天桐，杨甲禄．赤芝孢子粉(肌生注射液)的药理作用．中药药理与临床，1988，4(4)：17．

    37 魏凌珍，徐德祥，王家骥，等．灵芝孢子粉镇痛和抗突变作用的实验研究．中国公共卫生，2000，16(8)：700-701．

    38 郭家松，沈志勇，詹朝双，等．灵芝孢子粉及灵芝孢子蜂胶对急性胃溃疡形成的影响．第一军医大学学报，2004,27(1)：21-22.

    ３９ 顾欣．灵芝孢子粉的药理研究之一：对动物化学性和过敏性肌炎的保护作用．中药药理与临床，1993，15(2)：25．

    40 齐元富，李秀荣，阎明，等．灵芝孢子粉辅助化疗治疗消化系统肿瘤的临床观察．中国中西医结合杂志，1999，19(9)：554-555．

    41 彭志强，钟惟德.全破壁灵芝孢子治疗中老年男性部分雄激素缺乏症的临床研究. 广州中医药大学学报，2006, 23(1):17-20.

    42 灵芝的栽培与药用编写组.灵芝的栽培与药用．上海：上海人民出版社，1976，67.

    43 陈萍.灵芝孢子粉研究进展. 食品研究与开发,1999, 20(2):11-14.

    44 刘耕陶．赤芝孢子粉的药理与临床应用.中国药理通讯,1992，9(3)：4.

    45 刘耕陶．灵芝孢子粉治疗自身免疫性疾病的研究．灵芝研究专题讨论会论文集．北京：中国药学会，1991，5-7．

   *基金项目：贵州省科技计划项目基金资助（黔科合［YJ2005］3009）

    作者单位：1 550002 贵州贵阳，贵州大学生命科学学院

    2 550002 贵州贵阳，贵州省生物技术研究开发基地

    3 550000 贵州贵阳，贵阳学院

 　(编辑：黄 杰)