◎ 劉海艷,張德花,肖 堯,楊 琪,孫鑫澤
(1.吉林省婦幼保健院(吉林省產(chǎn)科質(zhì)量控制中心),吉林 長(zhǎng)春 130012;2.吉林省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院,吉林 長(zhǎng)春 130000)
茯苓三萜中的重要生物活性成分主要包括茯苓酸、茯苓醇和茯苓素。這類三萜化合物在抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化、抗腫瘤等方面,具有多種藥理作用[1]。研究發(fā)現(xiàn),茯苓三萜可抑制病原微生物生長(zhǎng)、減輕炎癥反應(yīng)、保護(hù)細(xì)胞不受氧化應(yīng)激損傷、抑制腫瘤細(xì)胞的增殖與轉(zhuǎn)移[2]。因此,本文在梳理分析已有研究的基礎(chǔ)上,討論了茯苓多糖及三萜今后的研究趨勢(shì),涉及新型提取與分離技術(shù)、結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系、臨床應(yīng)用研究[3],以及茯苓多糖及三萜與其他活性成分交互作用等方面。
茯苓是重要的藥用真菌之一,其分布較廣,多產(chǎn)于北半球溫帶及熱帶地區(qū)針葉林、闊葉林。茯苓自然生長(zhǎng)于中國(guó)、日本、韓國(guó)、東南亞、北美及歐洲。其中,我國(guó)是世界上茯苓生產(chǎn)和消費(fèi)第一大國(guó),茯苓種植主要分布在安徽、湖南、湖北、云南和貴州等地。
(1)栽培技術(shù)方面。隨著科研人員對(duì)茯苓生物學(xué)特性及生長(zhǎng)環(huán)境的了解不斷深入,開發(fā)出了茯苓人工栽培系列技術(shù)[4],包括選擇合適寄主樹種、菌種選育、接種方法和田間管理等。近年,科研人員對(duì)茯苓栽培模式進(jìn)行了探索與優(yōu)化,如設(shè)施栽培、林下仿野生栽培等,提升了茯苓產(chǎn)量與質(zhì)量[5]。
(2)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面。當(dāng)前,茯苓產(chǎn)業(yè)在部分地區(qū)已成為重要經(jīng)濟(jì)支柱。從茯苓栽培、收集、加工到營(yíng)銷,已形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。茯苓產(chǎn)品主要有中藥材、保健品、食品添加劑和化妝品等幾種形式,以適應(yīng)不同的市場(chǎng)需求。與此同時(shí),茯苓產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)著相關(guān)設(shè)備制造、技術(shù)服務(wù)和物流運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。
(1)中藥材的應(yīng)用。茯苓在中醫(yī)藥領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,常與其他中藥合用,用以治療水腫、脾虛、心悸、失眠等癥。同時(shí),茯苓還收載于《中國(guó)藥典》和其他權(quán)威性醫(yī)藥文獻(xiàn)中,這表明,茯苓的藥用價(jià)值已被人們普遍認(rèn)識(shí)。
(2)保健食品的發(fā)展。隨著人們健康意識(shí)的增強(qiáng),茯苓的保健功能已日益引起人們的重視。其中,茯苓多糖和三萜類等有效成分被提取利用,制成多種保健品和功能食品,如膠囊、口服液、茶飲料、糕點(diǎn)等,具有提高機(jī)體免疫力、抗氧化、抗疲勞等作用。
(3)食品添加劑及調(diào)味料。茯苓也作為食品添加劑及調(diào)味料加入面點(diǎn)、飲料及糖果中,以提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及風(fēng)味。
(4)化妝品原料。茯苓三萜對(duì)皮膚有保護(hù)修復(fù)作用,常被用于化妝品及護(hù)膚品,以達(dá)到保濕、美白、抗衰老的目的。
當(dāng)前,茯苓多糖有熱水浸提法、酸堿提取法、超聲輔助提取法、微波輔助提取法和酶法提取法等。這幾種方法各有其優(yōu)點(diǎn)和不足,例如,熱水浸提法雖然簡(jiǎn)單易行,但提取效率不高;酸堿提取法雖然可以提高提取效率,但是可能會(huì)對(duì)多糖生物活性造成影響;超聲輔助提取法、微波輔助提取法、酶法提取法可維持多糖生物活性,但是提取效率較低??傊芯空咄ㄟ^(guò)對(duì)比不同提取方法,從提取效率、提取成本、提取環(huán)保性,以及其對(duì)多糖結(jié)構(gòu)的影響等方面入手,不斷優(yōu)化提取過(guò)程。
化學(xué)結(jié)構(gòu)解析茯苓多糖的主要成分為葡萄糖、甘露糖、木糖、鼠李糖及其他各種單糖,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,種類繁多,有線性鏈狀、分支鏈狀及環(huán)狀等。因此,科研人員利用化學(xué)降解、NMR、MS 等手段,對(duì)部分茯苓多糖精細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析,進(jìn)一步研究茯苓多糖生物活性及功能機(jī)制。
茯苓多糖水溶性好、熱穩(wěn)定性好、抗氧化性強(qiáng)、免疫調(diào)節(jié)活性高。其理化性質(zhì),如分子量、取代基的種類、糖苷鍵的構(gòu)型,都會(huì)顯著地影響它的生物活性。另外,茯苓多糖具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤和抗糖尿病等作用。
當(dāng)前,諸多學(xué)者研究了茯苓多糖的抗氧化、抗炎及免疫調(diào)節(jié)作用機(jī)理。研究表明,茯苓多糖有明顯的抗氧化及抗炎作用,可清除自由基、抑制炎癥反應(yīng),保護(hù)細(xì)胞不受氧化應(yīng)激的傷害。它的免疫調(diào)節(jié)作用體現(xiàn)在提高機(jī)體免疫力、調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞功能、促進(jìn)抗體產(chǎn)生。這些作用機(jī)制與NF-κB、MAPK、Akt,以及其他許多信號(hào)通路、分子靶點(diǎn)有關(guān)。
隨著健康及天然產(chǎn)品日益受到重視,茯苓多糖應(yīng)用領(lǐng)域也在擴(kuò)大。在醫(yī)藥領(lǐng)域中,茯苓多糖可望發(fā)展成為一種新型藥物或藥物輔料,用于治療和防治多種疾病。食品及保健品行業(yè)中,茯苓多糖作為功能成分,被加入多種制品中,以提高制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及健康效益。
另外,茯苓多糖在化妝品和生物材料中也具有應(yīng)用潛力。未來(lái),隨著科研與科技的發(fā)展,茯苓多糖市場(chǎng)需求會(huì)不斷增加,市場(chǎng)前景廣闊。然而,要想使茯苓多糖得到商業(yè)化應(yīng)用,相關(guān)學(xué)者仍需進(jìn)一步優(yōu)化提取純化技術(shù),厘清劑量效應(yīng)關(guān)系,提高安全性評(píng)估及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
(1)提取方法優(yōu)化。近年,科研人員對(duì)茯苓三萜提取方法進(jìn)行了探索與優(yōu)化,主要包括超聲輔助提取法、微波輔助提取法、酶法提取法、高速逆流色譜法等提取法。這些新的提取技術(shù)旨在提高三萜化合物提取效率,減少溶劑的使用,縮短提取時(shí)間,維持三萜化合物生物活性。
(2)結(jié)構(gòu)鑒定新進(jìn)展。隨著分析技術(shù)與裝備的發(fā)展,茯苓三萜結(jié)構(gòu)鑒定有了明顯進(jìn)展。其中,高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC-MS)、核磁共振(NMR)、紅外光譜(IR)等現(xiàn)代技術(shù),在茯苓三萜結(jié)構(gòu)解析與確證中,得到了廣泛應(yīng)用。
(1)主要三萜類化合物。目前,在茯苓中發(fā)現(xiàn)了多種三萜類化合物,主要包括茯苓酸、茯苓醇和茯苓素等。這類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)及生物活性各不相同,有些化合物已經(jīng)被證明具有藥理作用。
(2)結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系研究。研究人員通過(guò)對(duì)比不同茯苓三萜結(jié)構(gòu)特征與生物活性關(guān)系,探究了其活性作用。例如,部分茯苓三萜具有一些特定官能團(tuán)或者立體構(gòu)型等,可能與其抗腫瘤、抗菌或者抗病毒等活性有密切關(guān)系。
(1)藥物開發(fā)。茯苓三萜因具有多種生物活性,一些茯苓三萜化合物已進(jìn)入藥物研發(fā)階段,并被應(yīng)用于癌癥、炎癥和心血管疾病的治療。
(2)在功能性食品及保健品方面。茯苓三萜具有天然來(lái)源、安全性高、健康效益好等優(yōu)點(diǎn),在提高免疫力、抗氧化、抗衰老的功能性食品及保健品方面,得到了廣泛使用。
茯苓多糖與三萜是茯苓的主要生物活性成分,具有潛在的藥理作用協(xié)同效應(yīng)。研究顯示,茯苓多糖和三萜之間可能存在如下機(jī)制的協(xié)同作用。
(1)對(duì)免疫反應(yīng)的調(diào)控。茯苓多糖有增強(qiáng)免疫力的作用,能夠活化巨噬細(xì)胞、T 細(xì)胞、B 細(xì)胞等多種免疫細(xì)胞;三萜可通過(guò)對(duì)細(xì)胞因子及信號(hào)通路的調(diào)控,對(duì)免疫反應(yīng)產(chǎn)生作用。因此,將二者結(jié)合應(yīng)用,可加強(qiáng)人體免疫系統(tǒng)功能和抗病能力。
(2)抗氧化及抗炎作用。茯苓多糖及三萜均有抗氧化及抗炎作用,可清除自由基、抑制炎癥反應(yīng)。因此,將二者結(jié)合應(yīng)用,能夠以不同方式及靶點(diǎn)協(xié)同,抑制氧化應(yīng)激炎癥,提高治療效果。
將茯苓多糖和三萜聯(lián)合應(yīng)用于疾病治療中,有如下潛在的優(yōu)點(diǎn)。①增強(qiáng)療效。因茯苓多糖與三萜藥理作用及作用機(jī)制不同,聯(lián)合應(yīng)用可能會(huì)產(chǎn)生協(xié)同作用,提高疾病療效。②減少副作用。單用大劑量藥物可使副作用加重,而茯苓多糖和三萜聯(lián)用,則可通過(guò)減少各自需要用量,減輕潛在的副作用。③拓展治療范圍。茯苓多糖和三萜在很多疾病中都有一定的療效,聯(lián)合應(yīng)用可能會(huì)拓展治療范圍,適合更多的疾病種類。