第一章 绪论
灵芝,隶属于真菌植物门(Eumycota)担子菌亚门(Basitddiomycetes)多孔菌目(Polyporales)多孔菌科(Polyporaceae)灵芝属(Ganodelma),是我国传统中药,具有扶正固本等功效。最早论及灵芝的药学著作是公元前1世纪左右的《神农本草经》,按五色将灵芝分为“赤芝、黑芝、青芝、白芝、黄芝”五类,此外还有紫芝(木芝)。目前被2000版《中华人民共和国药典》收录的为赤芝(Ganodelma.lucidumLevess.ex Fx)和紫芝(Ganodelma.Sinense Zhao.Xu et zhang)。关于灵芝的药理作用早在明代李时珍的《本草纲目》中就有记载:“灵芝味苦、平,无毒,益心气,活血,入心充血,助心充脉,安神,益肺气,补肝气,补中,增智慧,好颜色,利关节,坚筋骨,祛痰,健胃”。现代研究表明,灵芝富含灵芝多糖、灵芝酸、腺苷、灵芝总碱等活性成分
[1-5]
,具有增强机体免疫力、抗肿瘤、抗氧化、减轻放化疗的毒副
作用等功效。目前随着人们逐渐成熟掌握灵芝孢子的破壁技术和灵芝孢子油的提取工艺,灵芝孢子的研究日益受到重视。
1 灵芝孢子化学组成
灵芝孢子为灵芝的生殖细胞,卵形,双层壁结构,大小为(8.5-11.2)μm × (5.2-6.9)μm左右[6],含有灵芝所有的遗传活性成分。据测定其,其活性物质的量为灵芝实体的7O倍[7]。灵芝孢子的化学成分可分为以下几类: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、内酯和无机离子等。陈建国、陈体强研究发现,灵芝孢子蛋白质含量达18%,灵芝孢子粉中人体必需氨基酸占总量的69.4%-70.4%,其中异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸均高达10g/kg,蛋氨酸高达33.0-34.8g/Kg。张能荣等
[10]
[8]
[8]
[9]
从灵芝饱子粉中获得了牛磺酸,达0.02g/100g, VE含量超过60mg/100g,含有少
量的维生素C。灵芝孢子中富含多糖和寡糖,其中二糖、三糖、四糖的含量分别是1.94、1.67和2.5mg/kg
[12]
[11]
。固醇类有麦角甾27,22-二烯-3B-醇(ergosta27, 22-diene-3B-ol)和B-谷甾醇
[13]
。陈若云等从赤芝孢子粉的酸性提取物中还分离得到了赤芝孢子酸A、B、C、E
(ganosporeic acid A、B、C、E ganodermanon-trol)。灵芝孢子中的脂肪酸类有棕榈酸、油酸、亚油酸、及少量的硬脂酸、肉豆蔻酸等。菌草灵芝孢子油中亚油酸和油酸占55.61%,不饱和脂肪酸占61.15%;段木灵芝孢子油中亚油酸和油酸占49.87%,不饱和脂肪酸54.88%其内酯类属五环三萜内酯,有赤芝孢子内酯A和B芝酸含量为8% -13%左右。李森柱等
[17]
[15]
[14]
[9]
。
。梁静等
[16]
测得灵芝孢子油中三萜类灵
测得采用超临界CO2流体萃取的灵芝孢子油总三萜含
[18]
量高达19.6%。总三萜含量的高低在一定程度上反应灵芝孢子油的质量品质。生物碱类有
胆碱、甜菜碱和硫组氨酸甲基内胺盐最高
[20]
[19]
。孢子成分中无机元素钴(Co)、铬(Cr)、硒(Se)含量
。
2 灵芝孢子药理作用 2.1 免疫调节
2.1.1 对非特异性免疫
Tang等
[21]
用灵芝孢子粉碱提多糖刺激体外培养的小鼠骨髓来源的巨噬细胞,小鼠巨噬细
胞变大,颜色加深,并能显著刺激巨噬细胞分泌TNF-α(tumor necrosis factor-α),和IL-1β(Interleukin-1β),并产生大量的NO,小鼠巨噬细胞对乳胶颗粒的吞噬功能明显增强,500mg/L和200 mg/L的灵芝孢子粉碱提多糖对巨噬细胞的激活率分别为340%和90%。仝国辉等
[22]
灌胃给予灵芝孢子粉60、600和1800mg/kg.BW30天,可明显提高小鼠腹腔巨噬细胞
[23]
吞噬指数、自然杀伤细胞(natural killer cell, NK)活性。刘菊妍等研究发现,灵芝孢
[24]
子油能提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬能力及NK细胞的杀伤作用。任玮等用1.2、0.16、
0.3g/(kg·d)剂量灵芝孢子粉对糖皮质激素免疫抑制模型小鼠灌胃15天,各剂量组与免疫抑制组比,巨噬细胞中性粒细胞吞噬率、吞噬指数均有提高(P<0.05),NK细胞的数量增加。王云等
[25]
灌胃给予小鼠灵芝孢子粉2g/kg、0.6g/kg和0.2g/kg15天,可明显增强小鼠单核-巨
噬细胞的碳廓清能力。
2.1.2 对特异性免疫
仝国辉等
[22]
灌胃给予灵芝孢子粉60、600和1800mg/kg.BW后,各剂量组血清溶血素抗体
[23]
积数均有升高。刘菊妍等研究发现,灵芝孢子油提高人刀豆素A(concanavalin A,conA)
诱发的T细胞增殖反应。彭亮等用破壁灵芝孢子粉对小鼠作用显示,各剂量组小鼠的淋巴细胞增殖转化能力明显高于阴性对照组,高、中剂量组小鼠的溶血空斑数明显高于阴性对照组,表明孢子粉可以提高小鼠的细胞免疫和体液免疫。范青生等
[26]
[8]
昆明种雌性小鼠体内试验
结果表0.15g/kg.bw的菌草灵芝孢子粉剂量能提高小鼠的半数溶血值,0.450g/kg.bw剂量的菌草灵芝孢子粉能提高小鼠迟发型变态反应能力、conA(concanavalin A)诱导的淋巴细胞转化能力。张卫明等
[27]
试验表明赤芝灵芝孢子粉在125mg/kg.BW剂量时,可以促进小鼠体内
[28]
抗体的产生,提高小鼠迟发型变态反应,提高体液免疫和细胞免疫功能。黄建康等研究发
现灵芝孢子油对小鼠细胞免疫功能和NK细胞活性有明显的促进作用。按照人体推荐剂量的5倍、10倍、30倍(183、367、1100mg/ kg·d)灌胃灵芝孢子油,能促进正常小鼠的脾淋巴细胞增殖转化作用及小鼠的迟发性变态反应,提高小鼠的抗体生成细胞和血清溶血素水平,增强小鼠巨噬细胞吞噬能力
[29]
。任玮等
[24]
用不同剂量灵芝孢子粉对糖皮质激素模型小
鼠灌胃,发现灵芝孢子粉能显著提高小鼠的胸腺指数和脾指数、溶血素效价,对外周血中T、B细胞的数量、血清总补体活性和主要细胞因子的含量均有一定影响。王亚东等人
[30]
BALB/C
雄性小鼠试验,灵芝孢子粉提取混合物连续灌胃30d后发现:灵芝孢子粉提取混合物可增强小鼠脾淋巴细胞增殖能力,增加小鼠24h足跖肿胀度。Bao等研
[31]
究证明灵芝孢子粉中葡聚
[32]
糖能增进淋巴细胞的增殖和抗体的生成,具有很好的免疫活性调节作用。徐彩菊等对纳米
级灵芝破壁孢子粉ICR雌性小鼠连续灌胃30天后检测免疫学指标,167mg/kg以上剂量均能提高ConA诱导的小鼠脾淋巴细胞的增殖能力、小鼠左后足跖厚度差24h测量值和小鼠溶血空斑数;250mg/kg剂量组均能提高小鼠NK细胞活性和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。吴明忠等
[33]
研究发现:破壁灵芝孢子粉333.3-100mg/Kg
可增强二硝基氟苯引起小鼠迟发性超敏反应和增强小鼠血清溶血素反应的作用。卞嵩等测定
[34]
灵芝孢子油对小鼠T淋巴细胞亚群的含量变化、IL-2的活性和ConA诱导的脾淋巴细胞的
增殖反应,研究结果表明灵芝孢子油可显著升高正常小鼠外周血CD4+ T细胞比例,降低CD8+ T细胞比例,升高CD4+ /CD8+ 比值;可以促进正常小鼠诱生IL-2,促进ConA诱导的脾T淋巴细胞增殖反应,提高机体的特异性免疫功能。陈小君等
[35]
给予NIH小鼠萌动激活赤灵芝
孢子粉4g/kg/d和8g/kg/d,连续用药10天,小鼠脾细胞IL-2分泌得到明显促进,小鼠脾淋巴细胞转化增殖明显提高,并有一定的量效关系。郑振等研究
[36]
发现,在剂量为0.5~
2g/kg体重范围内, 灵芝精粉和孢子粉对S180荷瘤小鼠的IL-2及TNF-α有一定的诱生作用。灵芝孢子水提液能刺激细胞因子TH1、TH2的RNA的表达
[37]
。
2.2抗肿瘤
2.2.1提高机体抗肿瘤免疫力
灵芝孢子粉能够促进荷瘤小鼠髓源性树突状细胞的分化、成熟及表面分子CD11a、CD86的表达,增强树突状细胞诱导的细胞毒性T淋巴细胞反应,通过刺激髓源性树突状细胞的分化成熟,提高其抗原提呈能力,进而起到提高机体细胞免疫,抑制肿瘤生长的作用
[39]
[38]
。林庶茹等
用灵芝破壁孢子粉灌胃LEWIS荷瘤小鼠,发现灵芝破壁孢子粉可提高荷瘤小鼠免疫功能,
[40]
其作用效果尤其在提高小鼠淋巴细胞转换率、T细胞亚群功能。刘伟用灵芝孢子粉可使肺
癌小鼠腹腔M吞噬功能及血清IL一2水平明显增强(P<0.01),提高小鼠的抗肿瘤免疫水平,并明显提高抑瘤率。
2.2.2直接抑制肿瘤 (1)诱导肿瘤细胞凋亡
孢子粉能抑制人乳腺癌细胞系(MCF-7)细胞的活力和增殖,诱导其凋亡,MCF-7细胞的
凋亡与线粒体有关
[41]
。含有灵芝孢子粉的提取物可诱导前列腺癌细胞系PC-3细胞凋亡,同
时伴有与NF-κB调节相关的Bcl-2和Bcl-xl轻度的降低,前凋亡蛋白Bax表达明显上调,导致Bax/Bcl-2和Bax/ Bcl –xl的比值升高,而诱导肿瘤细胞凋亡
[42]
。Sliva等
[43]
研究表
明灵芝孢子粉对乳腺癌和前列腺癌的抑制作用与NF-κB抑制细胞迁移和活化没有影响。刘贤钦等
[44]
用灵芝孢子油(GGSO) 作用细胞24h后,LTEP-a-2细胞凋亡曾加,可促进其凋亡。
(2) 抑制肿瘤细胞血管生成
王筱婧等
[45]
研究发现灵芝孢子粉为2.1g/kg时,对裸鼠移植瘤的抑制率为57.0%,灵芝
孢子粉组中肿瘤血管内皮生长因子、微血管密度、表达水平较空白对照组有明显下降,表明灵芝孢子粉对肝肿瘤有明显抑制作用,能抑制肿瘤新生血管生成。卞嵩等研究
[46]
发现灵芝孢
子油对H22移植性癌细胞生长有抑制作用,三个剂量组(3.7、7.4、14.8 g·kg- 1)的抑瘤率分别是16.2%、25.8%、38.8%,呈现量效关系,且灵芝孢子油降低了癌细胞中VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor)表达水平,提示可能通过抑制肿瘤组织中VEGF的生成,进而抑制血管内皮细胞的增殖、迁移,影响肿瘤血管的生成以达到治疗肿瘤的作用。在人脐静脉内皮细胞癌和乳腺癌模型中,灵芝孢子醇提液抑制血管新生,达到抗肿瘤作用
[47]
。
(3) 影响肿瘤细胞转移
在彭玉娜等
[48]
人研究中, 灵芝孢子粉能够延长荷VX2乳腺癌兔的生存期,孢子粉组60%
生存,而对照组只有20%生存。还能延缓和减少肿瘤的远处转移,灵芝组有80%转移,对照组全部(100%)有远处转移。Lu等
[50]
[49]
灵芝孢子醇提取物可抑制人膀胱癌的致癌原的转移。何伶芳等
人研究的灵芝孢子油能显著抑制BGC823细胞增殖和迁移,促进BGC823细胞凋亡。
(4) 影响肿瘤细胞生长周期
Jiang等
[51]
用灵芝孢子粉提取物0.5g/L处理高侵袭性乳腺癌细胞系(MDA-MB-231),24h后
检测处于G0- G1期的细胞由38.7%(24h)增加到66.5%,48h后处于G0-G1期的细胞增加到63.9%。Jiang等
[52]
又发现灵芝孢子粉的提取物处理人前列腺癌细胞系PC-3,处于G2-M期的肿瘤细胞
数量增多。灵芝孢子油(总三萜含量16.00%) 1 u/mL 浓度能够抑制绝大部分肿瘤细胞生长,具有较高抗肿瘤活性,且灵芝孢子油的酸价与总三萜含量和其抗肿瘤效果呈正相关
[18]
。另有。Zhu
研究证明灵芝孢子油的体内外抗肿瘤机制与抑制DNA拓扑异构酶Ⅰ、Ⅱ的活性有关等
[54]
[53]
研究中灵芝孢子粉通过影响HeLa(Henrietta Lacks)细胞系细胞的周期抑制肿瘤。陈研究高浓度高剂量的灵芝孢子粉具有抑制肿瘤细胞生长的作用,镜下观察,灵芝孢子
[56]
娟等
[55]
粉高剂量治疗组肿瘤坏死区域较大,核碎屑、细胞固缩较多。潘鸿辉等研究得破壁的灵芝
孢子使其活性成分得到充分的释放,提高灵芝孢子对肿瘤的抑制作用。

