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目前最全最详细的灵芝孢子粉及其活性成分的 [复制链接]

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(本文较长,共字,耐心阅读完,对灵芝孢子粉有一个客观科学的理解,会对灵芝孢子粉的应用带来帮助)

著作权归林志彬,王鹏云等(北京大学基础学院药理系,北京)

灵芝是一种药用真菌,作为药用已有悠久历史,近30余年,我国广泛应用灵芝防治多种疾病(如慢性支气管炎、高血脂症、高血压病、神经衰弱、肝炎、白细胞减少)以及辅助治疗肿瘤等。灵芝孢子粉为灵芝子实体成长过程中散发出的孢子聚集而成,近年来随着孢子采集、破壁技术应用的发展,对灵芝孢子粉的化学成分、药理作用及应用的发展,对灵芝孢子粉的化学成分、药理作用及作用机制的研究逐渐增多。本文结合作者的研究工作对这些研究进行评价。

1.化学成分

灵芝孢子粉呈淡褐色至黄褐色、内含一滴油μmX(5.2~6.9)μm,卵形,顶端常平截,双层壁,内孢壁淡褐色至黄褐色,有突起的小刺,外孢壁平滑,无色。灵芝孢子的双层壁是由几丁质和葡聚糖构成,且具有同心圆的蹭网结构,质地坚硬,耐酸碱,极难氧化分解,从而限制了对其化学成分、生物活性成分的提取和研究。近年来,孢子破壁方法的发展促进了对灵芝孢子中生物活性成分的提取及药理作用的研究。灵芝孢子粉的破壁方法概括起来有5种类型:生物法、化学法、物理法、机械法、综合法。一些学者的研究指出,灵芝孢子经破壁处理后,有利于其活性成分的提取。如原木栽培的灵芝破壁孢子粉(破壁率≥95%)的粗脂肪(6.35%)及水溶性多糖(2.18%)含量分别较未破壁的灵芝孢子粉提高了38.95%和20.83%。采用改良的苯酚硫酸法比较灵芝破壁与未破壁孢子多糖的释放能力时发现,37℃、沸水浴及水煮条件下,破壁比未破壁孢子的多糖释放量分别高.4%,87.5%和69.6%。分别采用somoygi铜试剂比色法和Folir酚法比较灵芝破壁孢子与未破壁孢子还原性糖和多肽的含量时发现,无论采用酸提、水提还是水煮的提取方式,破壁孢子粉提取液中还原性糖和多肽的含量均明显高于等量的不破壁孢子粉,且破壁孢子粉中还原性糖和多肽比不破壁孢子粉更容易提取。破壁率为85%的孢子粉中检测的4种三萜含量高于未破壁的孢子粉。以乙醇为溶剂对灵芝孢子粉进行震荡浸提、醇提物依次用硅胶柱和高效液相色谱分析,未破壁孢子、60%~80%破壁率及99%破壁率孢子的醇提率分别为5%,25%和33%。

灵芝孢子含有三萜类、多糖类、氨基酸多肽类、甾醇类、生物碱类、脂肪酸类、维生素类、无机离子等化学成分。三萜类化合物包括:灵芝孢子酸A(GanosporeicacidA)灵芝酸A,B,C,E,γ,δ,ε,ζ,和θ(GanodericacidA,B,C,E,γ,δ,ε,ζ,θ),GanodeiolF,Ganodemanontriol,Ganodermanondiol,LucidumolA,LucidumolB,LucidenicacidSP1等。五环三萜内酯类有赤芝孢子内酯A和B(GanosporelsctoneA,B)。灵芝孢子中富含多糖,每克中二糖、三糖、四糖的含量分别是,和mg。从灵芝孢子中分离出了具有不同生物活性的多糖,如具有β-(1→3)-D-葡聚糖主链的多糖,具有β-(1→6)-D-葡聚糖主链的多糖,线性(1-3)-α-D-葡聚糖,半乳糖和葡萄糖以β-糖苷键链接的多糖等。灵芝孢子的蛋白质含量达18%,其中异亮氨酸、赖氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸等机体必须氨基酸的含量非常丰富,均高达10g/kg。甾醇类有麦角甾-27,22二烯-3β-醇(ergosta-7,22-diene-3-ol)和β谷甾醇。生物碱类有胆碱、甜菜碱和硫组氨酸甲基内胺盐。灵芝孢子中的脂肪酸类有二十四烷酸、硬脂酸、棕榈酸、二十二烷酸等。维生素类主要是维生素E,每克中的含量超过60mg,另外也含有少量的维生素C,每克约含5.6mg。无机元素有钙、磷、铁、镁、钠、锌、锗、钴、铬、硒等。

2.药理作用

2.1免疫调节作用

2.1.1增强单核吞噬细胞系统与自然杀伤(NK)细胞的功能

灵芝孢子粉mg/kg灌胃给药30天,可明显增加小鼠腹腔巨噬细胞吞噬指数,给药组为1.05±0.34,明显高于对照组的0.64±0.13(P小于0.01)。分别给小鼠灌胃灵芝孢子粉2g/kg、0.6g/kg和0.2g/kg,共15天,可明显增强小鼠单核巨噬细胞的碳廓清能力,2g/kg组吞噬指数为7.34±1.30,与对照组的6.45±0.91比较差异有统计学意义(P<0.05)。不同破壁率的灵芝孢子粉(、和mg/kg,i.g)在一定剂量范围内均可显著增强小鼠腹腔巨噬细胞酸性磷酸酶(ACP)活性。给昆明种小鼠皮下注射灵芝孢子水提取物、能明显提高巨噬细胞溶酶体酶活性,使酸性磷酸酶和β-葡萄糖醛酸酶活性增高,并促进H?O?的生成,表明灵芝孢子粉提取物可使腹腔巨噬细胞进入激活状态。灵芝孢子粉碱提多糖(LZSBS)可明显激活体外培养小鼠腹腔巨噬细胞,并呈现浓度依赖关系,mg/L和mg/L的LZSBS对巨噬细胞的激活率分别为%和90%;LZSBS还可促进小鼠腹腔巨噬细胞分泌白细胞介素(IL)-1β和肿瘤坏死因子(TNF)-α并产生一氧化氮(NO)。

灵芝孢子粉可明显提高小鼠脾NK细胞的杀伤活性。刘克明等灌胃给予昆明种小鼠破壁灵芝孢子粉20天,用乳酸脱氢酶法测定小鼠脾NK细胞活性,灵芝孢子粉0mg/kg组NK细胞活性为24.4%,而对照组为7.9%(P<0.05).灵芝孢子粉(mg/kg,mg/kg)给药30天,mg/kg剂量组的NK细胞活性为23.48%±3.10%,明显高于对照组(19.33%±2.63%,P<0.05)。为观察破壁或未破壁所提取的灵芝孢子粉多糖对免疫功能的影响有无不同,我们研究了经破壁提取的灵芝孢子粉多糖(G1-BSP)和未经破壁提取的灵芝孢子多糖(G1-SP)对小鼠腹腔巨噬细胞以及NK细胞活性的影响。结果表明,在最适剂量范围内,两种多糖均可显著增强巨噬细胞吞噬中性红的能力和NK细胞的杀伤性,二者并无明显区别。

2.1.2促进细胞免疫和体液免疫功能

灌胃给药30天,灵芝孢子粉可增强小鼠迟发型变态反应(DIH),使足跖厚度增加,灵芝孢子粉mg/kg组和mg/kg组足跖厚度分别为0.37±0.05和0.36±0.05,明显高于对照组的0.25±0.05(P小于0.01)。给予NIH小鼠萌动激活的赤芝孢子粉可明显促进刀豆素A(Con-A)或植物血凝素(PHA)诱导的小鼠脾淋巴细胞转化增强,促进小鼠脾细胞Ⅱ-2分泌。

从破壁赤芝孢子粉的碱粗提多糖中分离纯化得到的葡聚糖(LB-NB),结构为β-D-(1→3)葡聚糖,每4.4个糖残基的6位接有单一的端基葡萄糖。体外免疫活性筛选表明,当LB-NB浓度高于10mg/L能显著促进Con-A诱导的T细胞的增殖,而对脂多糖(LPS)诱导的B细胞的增殖无明显作用。从破壁的灵芝孢子粉中分离得到多糖SP及其降解片段SP-1,腹腔注射给药后,SP及SP-1均可促进ConA及LPS诱导的ICR鼠脾淋巴细胞增殖,SP还明显提高血清补体C3水平,但二者对血清IgG水平无明显影响。在比较G1-BSP和G1-SP对免疫功能的影响的研究中,我们还发现,G1-BSP促进ConA诱导的淋巴细胞增殖的作用强于G1-SP,在一定范围内(0.2~12.8mg/L)内,G1-BSP在促进混合淋巴细胞培养反应(MLR)及IL-2、IFN-γ的分泌方面强于G1-SP,G1-BSP增加T细胞亚型CD4+和CD8+T细胞的作用比G1-SP更为显著。我们初步推测,可能与G1-BSP含有更多来自灵芝孢子细胞壁中的多糖有关,这还要有待于植化研究进一步证实。灵芝孢子粉破壁后与破壁前相比可明显增强二硝基氟苯诱导的小鼠迟发性变态反应和血清溶血素反应,这亦指出破壁与未破壁的灵芝孢子粉活性不同。灵芝孢子粉灌胃给药10天,还可明显促进溶血素抗体生成,灵芝孢子粉1g/kg和2k/kg组半数溶血值(HC50)分别为92.01±7.30(P<0.05),和82.28±6.61(P小于0.01),明显高于对照组(51.51±7.70)。

此外,皮下注射灵芝孢子粉水溶液可拮抗糖皮质激素对小鼠产生免疫抑制状态,并明显拮抗糖皮质激素对小鼠脾脏DNA合成的抑制作用,且这种拮抗作用不是通过诱导肝药酶(细胞色素P-)活性,而可能是通过促进糖皮质激素的代谢来实现的。

2.1.3抑制免疫反应

顾新等发现,给小鼠腹腔注射灵芝孢子粉水提取物(S.G.)可明显抑制细胞免疫介导的迟发型皮肤过敏反应。灵芝孢子粉的醇提取物的水溶部分GLSE(50,,mg/kg,i.p.)可抑制2,4-二硝基氟苯(DNFB)所致迟发型皮肤过敏反应,抑制率为28%,37.4%,38.7%;高剂量还能抑制异型小鼠脾细胞引起的迟发性过敏反应;对绵羊红细胞的初次抗体应答及鸡红细胞诱导的循环抗体水平也有抑制作用。体外试验,GLSE可抑制有丝分裂原刺激的小鼠脾淋巴细胞和人扁桃体淋巴细胞的增殖反应,可降低ConA诱导的小鼠脾细胞L-2的生成,对混合淋巴细胞培养反应也有抑制作用。一种从灵芝破壁孢子热水提取物中分离纯化获得的多糖组分PGL是在β-(1→6)-D-葡聚糖主链上每隔一个葡萄糖残基,在C3或C4位连有单糖、双糖、三糖分枝的多糖,PGL(25mg/kg,50mg/kg,i.p.)给药4天,可明显抑制ConA,LPS诱导的小鼠脾细胞增殖反应及抗体产生水平。Min等在比较从灵芝孢子中提取的12种三萜类化合物的活性时发现,GanoderiolF,Ganodermanonodiol,Ganodermanontriol对经典的补体途径具有较强的抗补体活性,其IC50值分别为4.8,41.7,17.2μmol/L。在对其结构与功能的进一步研究中发现,Δ7(8),Δ9(11)-lanoatandien型三萜侧链末端若含有羟基或羟甲基,则有较强的补体活性,而C3位的羰基是增强其抗补体活性所必须的。灵芝孢子粉及其成分对免疫反应的不同影响可能与提取方法不同所获成分不同有关。

2.2抗肿瘤作用

2.2.1体外抗肿瘤作用

灌胃灵芝孢子粉5g/kg和1g/kg14天后,可明显抑制昆明种小鼠移植性S肉瘤的生长,抑制率分别为54.8%和46.5%(P<0.05),而低剂量(0.2g/kg)则无抑制作用。腹腔注射灵芝孢子粉30天,可明显抑制BALB/c小鼠HAC肝癌的生长,抑制率为40.1%。利用超临界CO2萃取技术从萌动激活的破壁孢子中提取的脂质成分对NIH小鼠移植性肿瘤(肝癌、S、网状肉瘤L-Ⅱ)的生长具有明显的抑制作用,抑瘤率可达80%~90%,但该作者提出的通过将处于休眠状态的灵芝孢子粉进行萌动激活而增强其生物活性的说法,尚需进一步证明。破壁灵芝孢子粉对人肿瘤细胞MDA-MB-和PC-3细胞的迁移运动及NF-κB激活的抑制作用增强。破壁孢子的醇提取物Ⅰ,Ⅲ(在醇提取物Ⅰ的基础上用乙酸乙酯洗脱获得的片段Ⅲ)对体外培养的Hela细胞有明显的抑制作用,培养48h其IC50值分别为4.46g/L和0.47g/L,0~4.8g/L的未破壁的孢子醇提取物Ⅱ对体外培养的Hela细胞无生长抑制作用。最近,我们研究证明,灌胃G1-BSP(50~mg/kg)对BALB/c小鼠的移植性S肉瘤具有显著抑制作用,但对体外培养的S肉瘤细胞和人肺癌(PG)细胞无直接的细胞毒性作用。经血清药理血试验研究,含G1-BSP的血清则可明显抑制这两种细胞增殖,进一步研究指出,含G1-BSP的血清在体外抑制肿瘤细胞增殖的作用与其中所含TNF-α,IFN-γ抗体可阻断含G1-BSP血清的抑制肿瘤细胞增殖的作用。这一结果与我们用灵芝子实体提取的多糖所获得的结果完全一致,提示G1-BSP的抗肿瘤作用是通过免疫学机制实现的。

灵芝孢子粉的醇提取物(1g/L)对一些体外培养的肿瘤细胞系(如人宫颈癌Hela细胞、人肝癌细胞HepG2、人白血病细胞HL-60等)有直接的细胞毒作用。灵芝孢子粉醇提取物(GLs-EtOH)与水提取物(GlsH2O)相比,对体外培养的MTC-11细胞(一种低度恶性人尿道上皮细胞系)具有更强的生长抑制作用,共同培养24h,其IC50值分别为mg/L,mg/L。Min等检测了20种从灵芝孢子中提取的三萜类化合物对体外培养的Meth-A和LLC细胞的细胞毒作用,发现LucidumolsA和B,Ganodermanondiol,GanoderiolF,Ganodermanontriol对两种细胞系均有较强的细胞毒作用,其中LucidumolsA对LLC细胞的细胞毒作用最强(EC50值为2.3mg/L),Ganodermanondiol对Meth-A细胞的毒作用最强(EC50值为3.4mg/L),而Ganodericacids类则对两种细胞系均补产生明显的细胞毒作用。

2.2.2抗肿瘤作用的机制

2.2.2.1抑制肿瘤细胞周期等观察到,破壁灵芝孢子粉醇提取物Ⅰ和Ⅲ对体外培养的Hela细胞具有明显的抑制作用,将Ⅲ(0.2g/L或0.4g/L)与Hela细胞体外协同作用24h进行细胞周期分析发现,Ⅲ可阻碍细胞周期中G1向S期的移动,且随剂量的增加抑制作用增强。0.2g/L和0.4g/L组的醇提取物Ⅲ处理的Hela细胞G1期细胞分别由对照组的30%减少到22%和18%。在不产生直接细胞毒作用的浓度(40mg/L)下,用灵芝孢子粉醇提取物(GLs-EtOH)处理的MTC-11细胞中处于G2M期的细胞与对照组相比由17%增加到25%。用一种含有灵芝孢子粉的提取物(含13.5%多糖和6%三萜)0.05g/L处理人高侵袭性乳腺癌细胞系(MDA-MB-细胞系),处于G0G1期的细胞由38.7%(0h)增加到66.5%(24h)和63.9%(48h);而使用该提取物处理人前列腺癌细胞系PC-3时发现,该提取物在G2M期对细胞周期产生抑制。灵芝孢子粉及提取物对肿瘤细胞周期的抑制可能是多种机制作用的结果:(1)破壁灵芝孢子粉提取液可引起肿瘤细胞内钙离子浓度在短时间内明显降低,使细胞内钙离子浓度的稳态失控,胞浆内钙离子水平过低可导致G1期阻滞;(2)通过可逆性的抑制Akt在Ser位点的磷酸化而抑制NF-κB的连续活化,继而下调周期素D1和cdk4激酶的表达,而最终在细胞周期的G0G1期产生抑制;(3)下调周期素B和cdk2的表达和上调P21的表达而产生对细胞周期G2M期的抑制。

2.2.2.2诱导肿瘤细胞凋亡和分化

含有灵芝孢子粉的提取物(含13.5%多糖和6%三萜)可诱导PC-3细胞凋亡,同时伴有与NF-κB调节相关的Bcl-2和Bcl-x1轻度的降低,前凋亡蛋白Bax表达明显上调,导致Bax/Bcl-2和Bcl-x1的比值升高,而诱导肿瘤细胞凋亡。胞浆内F/G-肌动蛋白的比值反应了在细胞内肌动蛋白聚合体状态,通常细胞分化伴随着F/G-肌动蛋白比值降低。灵芝孢子粉水提取物(GLs-H2O)在体外培养的MTC-11细胞不产生直接细胞毒作用的浓度(40~80mg/L)下,呈剂量依赖性地升高F/G-肌动蛋白比值。

2.2.2.3抑制肿瘤细胞的侵袭、转移

肿瘤的侵袭、转移是多种因素作用的过程,包括细胞黏附、组织屏障的蛋白降解、细胞的迁移、新生血管形成等。有研究发现,尽管灵芝孢子粉水提取物(GS)在25g/L时对MDA-MB-或PC-3细胞系没有直接的细胞毒作用,但是经GS0.5,1.2,2.5g/L预处理4或24h,MDA-MB-或PC-3细胞的迁移活性却明细降低。进一步的机制研究发现,GS可抑制MDA-MB-或PC-3细胞转录因子AP-1和NF-κB的连续活化,继而抑制尿激酶型纤维蛋白溶酶原活化因子(uPA)及其受体(uPAR)的表达,抑制uPA的分泌,而抑制MDA-MB-或PC-3细胞的迁移。破壁灵芝孢子对人肿瘤细胞MDA-MB-和PC-3细胞的迁移运动及NF-κB激酶的抑制作用增强。4-氨基联苯(4-ABP)作为一种已知的膀胱癌的致癌物质,可以增强MTC-11细胞的迁移运动活性。细胞划痕运动显示,灵芝孢子粉提取物(GLs-EtOH或GLs-H2O,40~80mg/L)可抑制4-ABP诱导的迁移运动,GLsH2O(80mg/L)几乎完全对抗4-ABP诱导的MTC-11细胞运动能力的增强作用。在进一步分析灵芝孢子提取物抑制细胞迁移运动的可能机制时发现,GLs-EtOH或GLs-H2O(40mg/L)可诱导肌动蛋白聚合,增加应力纤维和局部黏附复合物(paxillin)形成,但对与肿瘤侵袭有相关的酶。

2.2.2.4抑制肿瘤血管新生

血管内皮生长因子(VEGF)被认为是最主要的血管生成因子之一,其生物学特征性主要表现在增加微血管的通透性并特意性地与血管内皮细胞受体结合,引发一系列信号转导,从而促进血管内皮细胞的分裂和增殖,进而导致新生血管生成。研究显示,灵芝孢子粉(2.1g/kg)灌胃给药21天,可明显抑制裸鼠移植性人肝肿瘤(HepG2)的生长,抑制率为57.0%,采用SP免疫组织化学法及病理彩色图像定量分析法检测裸鼠肿瘤组织中VEGF和微血管密度(MVD)降低。由此推测,零轴孢子粉可能通过对VEGF表达的抑制使肿瘤组织MVDD降低,发挥抗血管生成的作用而影响肿瘤的生长。Lu等发现,灵芝孢子粉醇提取物可抑制体外培养的人脐脉内皮细胞和MDA-MB-人乳腺癌细胞的增殖,进一步分离获取的乙酸乙酯洗脱部分在2~40mg/L范围内对两种细胞系的抑制作用呈现出剂量依赖模式。这一发现提示灵芝孢子的抗肿瘤作用可能与抑制血管新生有关。

2.2.2.5增强机体抗肿瘤免疫力

腹腔注射灵芝孢子粉水溶液0.2mL(0.1g/L),连续给药30天可明显抑制荷HAC肝癌BALB/c鼠的肿瘤生长,提高荷HAC肝癌小鼠CD3+CD4+及CD8+T细胞的百分率,增强荷瘤小鼠细胞毒性T淋巴细胞(CTL)对HAC自体肿瘤细胞和YAC-1,P异种肿瘤细胞的杀伤活性。灵芝孢子粉组的杀伤活性分别为27.3%,23.4%和20.0%,均高于生理盐水组的23.3%,16.5%和17.8%及环磷酰胺组的16.2%,11.1%和15.5%。这提示灵芝孢子粉能激活和提高特异性杀伤细胞(CTL)和非特异性杀伤细胞(NK,LAK)的抗肿瘤作用,而抑制肿瘤细胞的增殖。最近我们发现,灌胃G1-BSP可显著增强荷S小鼠的巨噬细胞吞噬功能和NK细胞的杀伤活性,增强CD4+和CD8+T细胞的百分数和二者的比值,提高血清细胞因子(IL-2,IFN-γ和TNF-α)和NO水平。这些结果指出,灵芝孢子粉及其所含多糖的抗肿瘤作用与其增强机体的抗肿瘤免疫密切相关。

2.3抗艾滋病毒的作用

灵芝孢子粉甲醇提取物的氯仿可溶部分对HIV-1蛋白酶有显著的抑制作用,mg/L时抑制率为47%。检测从孢子中分离得到的10种高度氧化的羊毛甾烷型三萜类物质对HIV-1蛋白酶的抑制活性,结果表明:Ganodericacidβ,LucidumolB,Ganodermanondiol,Ganodermanontriol和GanolucidicacidA有显著的抑制活性,其IC50分别为20,50,90,70和70mg/L。GanodericacidA,GanodericacidB和GanodericC1有中等的抑制活性,其IC50分别为,和mg/L.对于已分离的物质,其构效关系仍不清楚,但现在有研究表明,羊毛甾烷型三萜类骨架的C-3或C-24和C-25上的羟基是必不可少的活性基团。

2.4对神经系统的作用

小鼠皮下注射灵芝醇提水溶部分可明显延长戊巴比妥和巴比妥引起的睡眠时间,减少小鼠自主活动。皮下注射灵芝孢子粉醇提取物的水溶部分增加小鼠腹腔注射阈下剂量戊巴比妥钠25mg/kg引起的睡眠时间。每天一次注射具有镇静作用剂量的灵芝孢子粉醇提取物的水溶部分连续8天不产生依赖性,而联系给予对照物安定8天后产生依赖性。灵芝孢子粉醇提取物的水溶部分1g/KG减少小鼠自主活动的作用与安定2mg/kg作用相当。然而,灵芝孢子粉醇提取物的水溶部分灌胃给药(剂量是注射给药的5倍)不产生镇静催眠作用,其原因可能是其中的镇静催眠成分不能从肠道吸收或是被肠道中的酶破坏,这需要进一步研究。

魏凌珍给小鼠灌胃灵芝孢子粉7天,末次给药后1h,采用热板法、水浴法、化学刺激法观察各项痛反应指标,结果显示灵芝孢子粉组均可延长热板法和水浴法引起的痛反应潜伏时间,且痛反应潜伏时间随剂量增加而延长,热板法反应潜伏期对照组(18.2±6.2)s,灵芝孢子粉20mg/kg组和mg/kg组分别为(23.7±6.3)s(P<0.05)和(28.0±4.4)s(P<0.01);水溶法痛反应潜伏期对照组为(23.3±18.6)s,灵芝孢子粉20mg/kg组和mg/kg组分别为(39.4±21.0)s(P<0.05)和(72.3±66.5)s(P<0.05);灵芝孢子粉mg/kg组可明显减少由0.6%醋酸(i.p.)引起的小鼠“扭体”次数,小鼠扭体次数为平均每15分钟23.4±17.1次,与对照组的36.5±14.9次比较差异有统计学意义(P<0.05).上述结论提示灵芝孢子粉具有一定的镇痛作用。

谢安木等采用立体定位仪注入微量6羟多巴(6-OHDA)至右侧中脑黑质诱发帕金森病(PD)动物模型上,发现灵芝孢子粉具有保护黑质神经细胞、减弱神经细胞的损害的作用。经电镜观察发现,PD组大鼠有较多的凋亡的神经细胞,线粒体嵴不清、内质网扩张;灵芝孢子粉预处理组仅有轻度的线粒体嵴不清、内质网扩张、偶见凋亡的神经细胞。这一步从形态学上说明灵芝孢子粉具有抑制神经细胞凋亡的作用,可能具有脑保护作用。

王欢等采用戊四氮(PTZ)腹腔注射制作大鼠慢性点燃模型,观察灵芝孢子粉(mg/kg)对此模型大鼠皮质和海马区离子型谷氨酸受体功能单位(NMDAR1)含量及神经元形态学的影响,结果表明灵芝孢子粉可显著降低NMDAR1阳性细胞及神经纤维的表达,同时神经元形态学明显好转。提示灵芝孢子粉可能通过对神经递质及其受体水平的调节改善皮质及海马全区神经电生理功能,抑制神经元高频放电,降低神经系统的兴奋性,减轻对神经细胞的损伤,从而保护神经元。

张伟等发现,灌胃灵芝孢子粉(8g/kg)可以促进小鼠受伤的脊髓运动神经元的存活及其轴突再生,并且灵芝孢子粉治疗组与模型组对照组相比,受损脊髓组织中6种蛋白质有差异性表现。灵芝孢子治疗组可促进大鼠脊髓组织塌陷反应介导蛋白2(CRMP-2)的表达,CRMP-2通过调节神经元微管的生成促进轴突的生长;而纤维型肌动蛋白加帽蛋白β(FCP-β)的表达则明显降低,FCP-β可通过给增长中的微管“加帽”从而使其不再延长;灵芝孢子还能促进受损伤脊髓组织表达异柠檬酸脱氢酶β(IDH-β)、三磷酸腺苷酶(ATPase)和谷氨酸酰乙酸氨基转移酶1(GOT1),并抑制丙酮酸激酶-M2(M2-PK)的表达。由此可见,灵芝孢子可能是通过调控CRMP-2/FCP-β的表达水平促进受损伤脊髓运动神经元的轴突再生;通过提高IDH-β,ATPase和GOT1的表达水平来促进受损伤脊髓运动神经元线粒体的三羧酸循环,增加其ATP的合成;通过减低M2-PK表达水平减少糖的无氧酵解,从而使糖原获得高效的利用而促进神经元的存活及其轴突的再生。

刘耕陶发现,给小鼠皮下注射灵芝孢子醇提水溶部分,可使尼古丁引起的惊厥发生率降低,可明显抑制毛果芸香碱的促进唾液分泌的作用,显示出一定的抗胆碱作用。包天桐等也发现,给小鼠腹腔注射赤芝孢子粉醇提干浸膏可减少烟碱引起的死亡,减少唾液分泌及使正常动物体温下降,且作用随剂量增加而增强。

2.5保肝作用

灵芝孢子粉(mg/kg,mg/kg)腹腔注射给药10天,可降低由D氨基半乳糖所致肝损伤小鼠的死亡率,病理检查提示,灵芝孢子粉对由D氨基半乳糖所致的肝损伤(肝细胞气球样肿胀及点状坏死)具有一定的保护作用,谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)水平趋于正常。萌动激活的破壁赤芝孢子对D氨基半乳糖所致的小鼠肝损伤也具有保护作用。预先灌胃给予灵芝孢子油(采用超临界二氧化碳流体萃取技术从破壁的灵芝孢子粉种萃取得到的油状脂质物)0.17g/kg,0.33g/kg,1g/kg,共30天,对四氯化碳(CCI4)所致的肝细胞损伤也显示出了明显的保护作用,明显降低CCI4引起的血清ALT及AST水平的升高,且能减低肝脏的损伤程度。从赤芝孢子粉脂溶部分分离得到的赤芝孢子酸A可降低CCI4和D-氨基半乳糖引起的小鼠转氨酶升高,对丙酸杆菌引起的小鼠免疫性肝损伤也有保护作用。大剂量的消炎痛所致的动物死亡与消炎痛引起的消化道溃疡和穿孔有关,灵芝包子嗯溶于醚的部分(SE)对部分肝切除的小鼠具有一定的促进肝细胞再生的作用,且SE(10mg/kg,i.p.或20mg/kg,i.p.)可明显降低由消炎痛所致的小鼠死亡率。上述研究提示,灵芝孢子粉具有保肝作用,可减轻化学药物(毒物)对肝脏的损伤,加强肝脏代谢药物(毒物)的解毒功能。灵芝孢子粉的保肝作用可能与化学成分中含有三萜有关。另一项观察破壁灵芝孢子粉(0.5mg/KG,3g/kg)给药6周对CCI4所致的慢性肝损伤害的研究表明,灵芝孢子粉能够明显降低血清ALT及AST的水平,降低血清透明质酸(HA)、Ⅳ型胶原(CIV)的水平,因而具有一定的抗肝纤维化作用。HA产生于肝星状细胞(HSC),在皮质细胞中降解,肝纤维化时其产生增加,其增高程度与病情发展一致。CIV是血管、胆管基底膜的主要成分,肝纤维化及肝硬化时其合成与沉积增加。灵芝孢子粉的抗肝纤维化作用,可能通过保护肝细胞,抑制炎症、减少或清除激活HSC的始动介质及减少胶原合成、促进胶原的降解及吸收而实现的。

2.6抑制胃溃疡的形成

用无水酒精灌胃法制备小鼠急性胃溃疡动物模型,观察破壁灵芝孢子粉对小鼠溃疡发生率、溃疡指数及胃黏膜形态的影响,结果显示破壁灵芝孢子粉组溃疡发生率为30%,与对照组的35.83%±10.25%比较差异有统计学意义(P<0.01),对照组胃组织切片可见大部分区域黏膜上皮细胞大量脱落,胃底腺结构紊乱,黏膜下层增厚,黏膜层及黏膜下层微血管明显扩张。破壁灵芝孢子粉组胃组织切片可见大部分区域结构清晰、无血管扩张和上皮细胞脱落。提示灵芝孢子粉对酒精性急性胃溃疡的形成有一定的抑制作用。

2.7降低血糖和血脂的作用

灵芝孢子粉醇提取物的水溶部分(Ⅰ)可降低四氯嘧啶所致糖尿病小鼠升高的血糖,改善糖尿病小鼠的葡萄糖耐量,并减少糖尿病小鼠的饮水量。另外也发现Ⅰ可拮抗正常小鼠因腹腔注射葡萄糖或肾上线素引起的血糖升高,对正常小鼠的降血糖作用不明显。灵芝孢子粉乙醇提取物的水溶部分(G1se)(相当生药6mg/kg)对链脲佐菌素(STZ)所致的糖尿病大鼠有明显的降低血糖作用,增强耐糖效应,给药组大鼠血糖值从第3天后持续下降,胰岛素水平增高,而生长激素、皮质醇维持较正常水平。其作用机制可能是G1se对STZ损伤的胰岛β细胞有保护作用或恢复受损的β细胞功能,或促进残存胰岛β细胞释放胰岛素。最近有研究表明,灵芝孢子对STZ所致的糖尿病模型大鼠有降血糖、增强耐糖效应、促进胰岛素分泌作用,可能是通过减轻胰腺细胞线粒体钙超载、线粒体细胞色素氧化酶C的释放,从而减轻胰腺组织的损伤实现的。

给高脂模型SD大鼠灌胃灵芝孢子粉(每天mg/kg,mg/kg,mg/kg)21天,观察其对实验性高脂饮食模型大鼠血清总胆固醇(TC),血清甘油三酯(TG),血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的影响,结果发现仅灵芝孢子粉mg/kg组可降低血清TC、TG,血清TC和TG值分别为(3.14±0.26)mmol/L和(1.84±0.26)mmol/L,与模型对照组的(3.49±0.28)mmol/L和(2.29±0.17)mmol/L比较差异有统计学意义。各给药组对血清HDL-C的升高作用不明显。

2.8提高机体抗缺氧能力

包天桐等经皮下注射给与昆明种小鼠赤芝孢子粉醇提取浸膏(肌生注射液)后20min,观察了肌生注射液对正常小鼠或异丙肾上腺素处理小鼠耐缺氧能力的影响。结果显示,肌生注射液可明显延长正常小鼠在缺氧状态下平均生存时间,与对照组(46.9±4.8)min相比,肌生注射液低剂量组(相当于生药量10g/kg)和高剂量组(相当于生药量20g/kg)小鼠的平均生存时间为(71.2±8.2)min和(.5±26.1)min,差异均有统计学意义(P<0.05和P<0.01)。而对异丙肾上腺素处理的小鼠在缺氧状态下平均生存时间无明显影响。进一步的研究表明,肌生注射液可明显增加脑组织对86铷(86Rb)的摄取,而对心脏摄取86Rb无明显影响。这提示,肌生注射液提高机体对缺氧的耐受力可能与增加脑组织血流量有关。

2.9清除自由基的作用

灵芝孢子粉水提取物可降低2,4-二氧苯氧乙酸引起的小鼠血清丙二醛(MDA)升高,抑制小鼠肌肉匀浆的自发性脂质过氧化,使MDA生成量减少;抑制产生超氧阴离子和羟自由基的Fe2+/半胱氨酸系统所致的肌浆脂质过氧化,并使黄嘌呤氧化酶/黄嘌呤系统中超氧阴离子的生成减少。说明灵芝孢子粉中的某些成分可能有捕获超氧阴离子的作用。此外,该提取物还可明显提高正常小鼠肝组织中过氧化氢酶的活性,加速活性氧化自由基反应中生成的过氧化氢的水解。但灵芝孢子粉对超氧化歧化酶(SOD)及谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)的活性无明显影响。这一结果提示,灵芝孢子粉水提取物对2,4-二氧苯氧乙酸所致的小鼠化学性肌损伤的保护作用可能与其作为活性氧自由基的捕获剂,清除超氧阴离子等自由基有关,这可能使肌生注射液在临床上用于治疗萎缩性肌强直、多发性肌炎及皮肌炎等疾病的药理学基础之一。

在改良的Euro-Collins心脏保存液中添加肌生注射液可明显地改善大鼠心脏的心功能,增加冠状动脉流量,冠状动脉流液中乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶(CK)活性明显低于对照组,病理损伤较对照组轻,这提示肌生注射液具有一定的心脏保护作用。进一步的研究显示,给药组心肌组织中SOD活性显著高于对照组(P<0.05),MDA含量明显低于对照组(P<0.05)。提示灵芝孢子粉提取物对心脏的保护作用可能与其抗氧化作用,防止自由基损伤有一定的关系。

3.安全性研究

给予小鼠口服灵芝孢子粉,半数致死量LD50>10g/kg属无毒级。鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验、骨髓微核试验及小鼠精子畸变试验表明该样品无致突变和致畸变作用。30天喂养试验结果表明对小鼠最大无毒作用剂量大于3g/(kg.d)。给大鼠每日灌胃灵芝孢子粉2.5g/kg或1.25g/kg(约临床用量的50或25倍),共60天,对大鼠一般状况、血液学、血液生化学、尿液及组织病理学指标均无明显影响。皮下注射肌生浸膏产生镇静催眠的有效剂量为1g/kg。急性毒性试验,皮下注射肌生浸膏15g/kg仅可引起部分动物入睡而不引起死亡,但剂量增至20g/kg时,所试小鼠翻正反射全部消失,并于40h内全部死亡。上述试验结果表明,在药剂量范围内,灵芝孢子粉或其提取物的安全性较大。

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