張 年，李兆星，李 娟，劉 靖，戴甲木，李豫偉＊＊，李順祥＊＊

（1.湖南中醫(yī)藥大學藥學院 長沙 410208；2.哈佛醫(yī)學院附Mclean醫(yī)院生物有機和天然產(chǎn)物研究實驗室 波士頓MA 02478；3.西南大學藥學院 重慶 400715；4.湖南省中藥活性物質篩選工程技術研究中心 長沙 410208；5.湖南補天茯苓研究院 長沙 410208）

茯苓PORIA為多孔菌科真菌茯苓Poria cocos(Schw.)Wolf菌核，藥食兩用大宗中藥材，臨床運用最多的四大傳統(tǒng)藥材之一，有“十方九苓”之說，我國干茯苓年需求量達3萬多噸，是我國中成藥的主要原料藥材，茯苓產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過100億元。

我國早在2000多年前的漢代即有茯苓的應用，《神農(nóng)本草經(jīng)》將其列入“輕身益氣，不老延年”的“上品”[1]。茯苓主產(chǎn)于湖北、安徽、福建、云南、湖南、貴州、四川等省,味甘、淡，性平，具有利水滲濕、健脾、寧心的功效，主治水腫尿少、痰飲眩悸、脾虛食少、便溏泄瀉、心神不安、驚悸失眠等[2]?？梢姡蜍呒淳哂休^高的經(jīng)濟價值又具有重要的藥用價值。本文通過對茯苓的化學成分和生物活性進行綜述，以期為今后茯苓的開發(fā)和利用提供參考。

1 化學成分

迄今為止，從茯苓中發(fā)現(xiàn)的化學成分主要有多糖類、三萜類、甾醇類、氨基酸、脂肪酸等，其中報道的具有生物活性的化合物主要集中在三萜類和多糖類化合物。目前共分離鑒定了三萜類成分84種，多糖類成分60余種。

1.1 三萜類

茯苓菌核和茯苓皮中都含有三萜類，結構類型主要包括：羊毛甾-8-烯型、羊毛甾-7,9(11)-二烯型、3,4-開環(huán)-羊毛甾-8-烯型、3,4-開環(huán)-羊毛甾-7,9(11)-二烯型等。迄今共分離鑒定了羊毛甾-8-烯型三萜19種，羊毛甾-7,9(11)-二烯型三萜30種，3,4-開環(huán)-羊毛甾-8-烯型三萜7種，3,4-開環(huán)-羊毛甾-7,9(11)-二烯型三萜19種，環(huán)二氧四環(huán)三萜2種，4,5-開環(huán)-羊毛甾型1種，四環(huán)其他型三萜3種，五環(huán)三萜3種。其名稱和結構（表1，圖1-8）。

1.2 二萜類化合物

茯苓中除了含有三萜類化合物外，還含有二萜類型的化合物。Akihisa等[9]從茯苓皮中分離得到1個二萜類化合物7-oxo-15-hydroxydehydroabietic acid(85)，Ukiya等[16]從茯苓菌核中分離得到1個二萜類化合物dehydroabietic acid methyl ester(86)。

表1 茯苓的三萜類成分

續(xù)表1

圖1 茯苓中羊毛甾-8-烯型三萜類的結構

圖2 茯苓中羊毛甾-7,9(11)-二烯型三萜類的結構

圖3 茯苓中3,4-開環(huán)-羊毛甾-8-烯型三萜類的結構

圖4 茯苓中3,4-開環(huán)-羊毛甾-7,9(11)-二烯型三萜類的結構

圖5 茯苓中環(huán)二氧四環(huán)三萜型三萜類的結構

圖6 茯苓中4,5-開環(huán)-羊毛甾型三萜類的結構

圖7 茯苓中四環(huán)其他型三萜類的結構

圖8 茯苓中五環(huán)三萜類的結構

圖9 茯苓中的二萜類的結構

圖10 茯苓中甾醇類的結構

1.3 甾醇類化合物

Yaoita等[31]從茯苓菌核中分離得到7個甾醇類化合物，它們分別為ergosterol(87)，(22E)-ergosta-5,7,9(11),22-tetraen-3β-ol(88)，ergosta-5,7-dien-3β-ol(89)，（22E)-ergosta-8(14),22-dien-3β-ol(90)，(22E)-ergosta-6,8(14),22-trien-3β-ol(91)，(22E)-ergosta-7,22-dien-3β-ol(92),ergost-7-en-3β-ol(93)。Li等[32]從茯苓菌核分離得到ergosterol peroxide(94)。胡斌等[33]從茯苓塊中分離得到daucosterol(95)。王帥等[34]從茯苓菌核中分離得到cerevisterol(96)。楊丹[35]等從茯苓皮中分離得到biemnasterol(97)和β-sitosterol(98)。楊鵬飛等[30]從茯苓菌核中分離得到3β,5α-dihydroxy-ergosta-7,22-dien-6-one(99)，3β,5α,9α-trihydroxy-ergosta-7,22-diene-6-one(100)，ergosta-7,22-diene-3-one(101),6,9-epoxy-

ergosta-7,22-diene-3-ol(102)，ergosta-4,22-diene-3-one(103)，ergosta-5,6-epoxy-7,22-dien-3-ol(104)。Chen等[36]從茯苓菌核中分離得到pregn-7-ene-2β,3α,15α,20-tetrol(105)。

表2 茯苓的多糖類成分

1.4 其他類化合物

從茯苓中還分離得到了氨基酸、脂肪酸等其他類化合物，包括(S)-(+)-turmerone[32]，乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷、L-尿苷、檸檬酸三甲酯、(R)-蘋果酸二甲酯[33]，octadecanoic acid、triacontanol、octacosyl acid、pentacosanoic acid[35]，(5-formylfuran-2-yl)methyl 2-hydroxypropanoate、(5-formylfuran-2-yl)methyl 2-(4-hydroxyphenyl)acetate、5-hydroxymethylfurfural(3S,6S)-3-[(1R)-1-hydroxyethyl]-6-(phenylmethyl)-2,5-piperazinedione，thymine和adenosine[36]，2,4,6-triacetylenic octane diacid、2,4,5,6-tetrahydroxyhexanoic acid、3,4-dihydroxy-2-keto-n-butyl 2,4,5,6-tetrahydroxyhexanate[37]，鄰苯二甲酸二(2-乙基-己基)酯、鄰苯二甲酸二丁酯[38]，酪氨酸、苯丙氨酸、3-吲哚乙醇[39]，亞油酸[40]，核糖醇、甘露醇[30]。

1.5 多糖類化合物

茯苓中的多糖是茯苓的主要成分，含量約占茯苓干燥菌核的80%左右，包括水溶性多糖和堿溶性多糖。近年來分離得到的多糖及其結構特點（表2）。

1.6 結構改造多糖

茯苓中含有的水溶性多糖沒有毒副作用，但含量低，而酸性多糖含量高，但水溶性小或不溶于水。為了充分利用茯苓多糖，有必要對茯苓多糖進行結構改造，以增強茯苓多糖的水溶性和生物活性，提高其臨床應用價值。目前，獲得的茯苓多糖衍生化產(chǎn)物主要有：羧甲基化茯苓多糖（CMP）[59]，硫酸化茯苓多糖（SP）[60]，磷酸化茯苓多糖（P-PCS3-II）[61]，羧甲基化硫酸化多糖（CS-PCS3-Ⅱ）[62]，阿魏酸茯苓多糖（FP）[63]等。

2 生物活性

現(xiàn)代研究表明，茯苓具有抗腫瘤，免疫調(diào)節(jié)，抗炎，抗氧化，抗衰老，提高記憶力，調(diào)節(jié)泌尿系統(tǒng)，降血糖，降血脂，鎮(zhèn)靜，催眠，保肝等生物活性。其主要活性成分是三萜類和多糖。

2.1 抗腫瘤活性

迄今為止，大量文獻報道茯苓具有抗腫瘤活性，三萜類和多糖類成分都具有抗腫瘤活性，包括對白血病細胞，胃癌細胞，結腸癌細胞，乳腺癌細胞，膀胱癌細胞，肺癌細胞，肉瘤細胞，肝癌細胞等。

Bian等[54]采用酶解法從茯苓多糖中獲得水溶性多糖WSP、WSP-1和WSP-2，研究發(fā)現(xiàn)WSP、WSP-1和WSP-2在體內(nèi)外都能對肉瘤S180表現(xiàn)出抗增殖效應，且效果優(yōu)于對照組羧甲基茯苓多糖。Cheng[64]等報道硫酸化茯苓多糖（SPSs）能協(xié)同阿霉素（DOX）的細胞毒性增強50倍。Chen等[62]研究發(fā)現(xiàn)引入羧甲基和硫酸基團的CS-PCS3-Ⅱ在0.15 mol·L-1NaCl溶液中作為擴展柔性鏈存在，與PCS3-Ⅱ相比，在BALB/c小鼠體內(nèi)表現(xiàn)出更強的抗腫瘤作用，給予CS-PCS3-Ⅱ治療，可使小鼠免疫功能增強，通過調(diào)節(jié)免疫產(chǎn)生抗腫瘤活性；用CS-PCS3-II處理的腫瘤細胞的顯微鏡檢查顯示腫瘤細胞有壞死和凋亡的跡象，并且提高了脾臟的免疫能力。

DNA拓撲異構酶是抗癌藥物的作用靶點，化療藥物對細胞發(fā)揮細胞毒性作用的一個重要機制就是抑制DNA拓撲異構酶活性。Li等[32]研究發(fā)現(xiàn)化合物1、2、21對人結腸癌細胞HT-29表現(xiàn)出溫和的細胞毒性，其IC50值分別為20.5，29.1和10.4 μmol·L-1；以上3種化合物和化合物34能抑制DNA拓撲異構酶Ⅱ和DNA拓撲異構酶Ⅰ的活性。Ling等[65]研究發(fā)現(xiàn)化合物1通過下調(diào)MMP-9的表達，抑制乳腺癌細胞的侵襲，有希望用于腫瘤轉移干預，其作用機制為化合物1通過阻止上游信號IkB激酶IKK的磷酸化，實現(xiàn)P65核移位減少，導致NF-kB反式激活減弱，最終實現(xiàn)抑制佛波酯（PMA）誘導的NF-kB信號傳導途徑。He等[66]研究發(fā)現(xiàn)8種三萜類化合物（化合物1、20、26、34、57、58、62、64）能增強長春新堿對耐藥KBV200細胞的細胞毒性，化合物26的逆轉效果最佳，它通過抑制P-gp的藥物外排功能而不影響其表達，從而增加細胞內(nèi)積累和保留的抗腫瘤藥物，對多要耐藥性表現(xiàn)出良好的逆轉效果。Ma等[67]研究發(fā)現(xiàn)化合物1在NCI-H23和NCIH460肺癌細胞中表現(xiàn)出抗腫瘤效應，伴隨著誘導G2/M期阻滯和細胞凋亡,其作用機制可能是化合物1誘導活性氧（ROS）產(chǎn)生，導致肺癌細胞中c-Jun N端激酶（JNK）和內(nèi)質網(wǎng)（ER）應激凋亡途徑的活化，從而誘導細胞凋亡。此外，化合物1抑制NCI-H23異種移植腫瘤的生長而不引起任何宿主毒性，并在腫瘤異種移植組織中抑制腫瘤細胞的細胞增殖和誘導凋亡。

綜上可知，茯苓主要通過抗增殖，細胞毒作用，抑制DNA拓撲異構酶活性，抗侵襲，逆轉細胞耐藥性，誘導細胞凋亡，阻滯細胞周期，免疫調(diào)節(jié)等方式發(fā)揮抗腫瘤作用。

2.2 免疫調(diào)節(jié)活性

目前有關茯苓免疫調(diào)節(jié)功能的研究主要集中在茯苓多糖，尤其是經(jīng)過結構改造的茯苓多糖衍生物，其通過保護機體免疫器官，防止或減少胸腺萎縮、脾臟增大，激活T淋巴細胞、B淋巴細胞，增強NK細胞活性，調(diào)節(jié)IL-2、TNF-α等炎癥細胞因子來調(diào)節(jié)機體的免疫力。

Wu等[58]從茯苓菌核中分離得到茯苓多糖（PCP-Ⅱ），研究發(fā)現(xiàn)與抗原和鋁佐劑相比，PCP-II能夠增強H1N1流感疫苗和HBsAg抗原的效應，誘導更好的體液和細胞免疫，可作為人和動物疫苗中的有效佐劑開發(fā)。陳群等[60]報道茯苓多糖硫酸酯PS在體外實驗中，能顯著提高自然殺傷細胞（NK）殺傷小鼠淋巴瘤細胞Yac-1的細胞活性（P＜0.001）。Wang等[68]比較3種來自茯苓菌核β-(1→3)-D-葡聚糖的衍生物（S-P，CMP，S-CMP）在體內(nèi)的免疫活性，研究發(fā)現(xiàn)在BALB/c小鼠中，S-CMP能顯著增加血清溶血素抗體效價，促進脾臟抗體產(chǎn)生，增強遲發(fā)型超敏反應，表現(xiàn)出最佳的免疫活性，對植入的人肝癌細胞HepG2表現(xiàn)出最高抑制率。

茯苓中的三萜類化合物也具有免疫調(diào)節(jié)活性。謝健航等[69]報道茯苓總三萜（40、20、10 μg·mL-1）體外能減弱由LPS及ConA刺激小鼠脾細胞的代謝（增殖）活力，降低培養(yǎng)上清中IgG、IgM、IL-2、IFN-γ的水平；灌胃給藥，茯苓總三萜（400、200、100 mg·kg-1）能降低體液免疫反應模型小鼠血清溶血素和IL-4的水平；大劑量（400 mg·kg-1）和中劑量（200 mg·kg-1）時，能減輕遲發(fā)性超敏反應小鼠耳廓腫脹度，降低脾臟指數(shù)，改善大鼠佐劑性關節(jié)炎模型的足趾腫脹度。

2.3 抗炎活性

目前研究認為在茯苓中，發(fā)揮抗炎活性的主要是三萜類化合物。茯苓通過抑制iNOS，COX-2等的表達，抑制NO、PGE2、IL-1、IL-6、TNF-α等炎癥介質的產(chǎn)生，發(fā)揮抗炎作用。

Li等[70]研究發(fā)現(xiàn)化合物1降低LPS誘導的腫瘤壞死因子-α（TNF-α），白細胞介素-1（IL-1）和白細胞介素-6（IL-6）mRNA表達水平增加，也減弱LPS誘導的細胞凋亡，此外，LPS誘導的細胞中，細胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2和p38的磷酸化被抑制；通過抑制細胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2和p38途徑，保護H9c2心肌細胞免受脂多糖誘導的炎癥和凋亡的影響。Lee等[71]從茯苓菌核中分離得到5種化合物（化合物3、5、20、34、57）能抑制LPS刺激的Raw264.7細胞中NO產(chǎn)生和iNOS表達，其中化合物57表現(xiàn)出最高的抑制活性；并且化合物57通過下調(diào)COX-2蛋白的表達下調(diào)PGE2水平。

2.4 抗氧化和抗衰老活性

活性氧（ROS）如超氧陰離子（·O2-），羥基自由基（·OH）和過氧化氫（H2O2）來自人體正常的新陳代謝，可引發(fā)細胞膜脂質的過氧化作用，這些膜脂質的過氧化會引起各種疾病，如衰老，癌癥以及心臟疾病等。丙二醛（MDA）是反應機體中自由基含量的指標，而抗氧化酶（如SOD，GPx）能清除機體內(nèi)自由基。通過檢測如上指標的水平有助于評估茯苓多糖和三萜的抗氧化活性。

Wang等[72]分別采用熱水提法，超聲提取法，酶提法以及微波提取法得到四種水溶性多糖PCPs，通過比較四種多糖的結構特點和抗氧化活性發(fā)現(xiàn)，具有較低中性糖含量、較高糖醛酸含量和較低分子量的多糖具有較好的抗氧化活性。

Cheng等[73]報道茯苓皮的甲醇粗提物中三萜類具有抗氧化活性，茯苓皮中三萜類物質能有效清除超氧化物陰離子自由基(·O2-)、羥基自由基(·OH)和過氧化氫（H2O2），IC50值分別為1.01，0.91和0.87 mg·mL-1，且清除力與濃度之間呈劑量依賴性；體外抗氧化試驗表明：茯苓皮中的三萜類化合物可以抑制雞紅細胞溶血，對小鼠肝臟脂質過氧化作用產(chǎn)生的MDA有較好的清除作用，1.58 mg·mL-1的茯苓皮甲醇溶液具有最好的抑制效果。

Lee等[74]研究發(fā)現(xiàn)在人肺成纖維細胞WI-38細胞中，pachymic acid(1)可以通過調(diào)節(jié)與自噬有關的蛋白質，通過負調(diào)節(jié)胰島素樣生長因子1（IGF-1）信號傳導途徑和抑制老齡細胞中的mTor而誘導自噬，是能夠誘導自噬以延緩衰老的有效化合物。

2.5 提高記憶力

茯苓自古以來就是治療老年癡呆、記憶障礙的常用藥，現(xiàn)代研究證明茯苓中的乙酸乙酯部分、石油醚部分、水提物、三萜以及多糖都參與了改善記憶。

Lin等[75]報道一次文獻調(diào)研，在過去的10個世紀中，從古代藥典，古代配方書籍或古代著名中醫(yī)的歷史檔案中收集的236種癡呆干預的配方，使用頻率最高的中草藥是茯苓、遠志、甘草、當歸和地黃，其中茯苓的使用頻率排名第一。

徐煜彬等[76]研究發(fā)現(xiàn)茯苓水煎液（生藥8.56g·kg-1）、乙酸乙酯組分、石油醚組分、粗多糖組分及精制多糖組分均能改善學習記憶；茯苓改善學習記憶及鎮(zhèn)靜催眠作用與茯苓味甘入脾、健脾寧心有關，為甘味的作用，而茯苓拆分組分中的乙酸乙酯組分、石油醚組分及多糖組分都為其甘味的物質基礎。β淀粉樣蛋白（Aβ）被認為是驅動神經(jīng)退行性疾病最重要的病理因素。Yu等[77]報道dehydropachymic acid(21)可以恢復溶酶體酸化并恢復受巴弗洛霉素A1損傷的自噬流，有效清除巴弗洛霉素A1損傷的PC12細胞中Aβ1-42的積累。

2.6 對泌尿系統(tǒng)的作用

傳統(tǒng)中醫(yī)認為茯苓具有利水滲濕的功效，可用于治療水腫尿少等癥，現(xiàn)代研究很好地解釋了茯苓的這一傳統(tǒng)功效。茯苓三萜類、多糖類以及粗提物都有一定的效果，其通過抑制腎素-血管緊張素系統(tǒng)，抑制細胞凋亡，抑制水和鈉通道，調(diào)節(jié)水分平衡等方式調(diào)節(jié)泌尿系統(tǒng)。

Wang等[23]研究發(fā)現(xiàn)化合物56是一種新的腎素-血管緊張素系統(tǒng)（RAS）抑制劑，通過抑制RAS和TGF-β 1/Smad軸減輕管間質纖維化和足細胞損傷來治療慢性腎病。Lee等[11]報道化合物48、49能夠抑制LLCPK1腎小管上皮細胞中順鉑誘導的腎毒性，化合物48對腎臟的保護作用可能由其抗凋亡活性介導，與阻斷MAPKs-caspase-3信號級聯(lián)有關。

王司軍等[78]研究發(fā)現(xiàn)茯苓水溶性多糖溶液灌胃（150 mg·kg-1）可有效預防泌尿系統(tǒng)結石的形成，其預防作用與茯苓水溶性多糖的利尿作用、升高尿鎂含量和擬制氧化應激作用有關。

Lee等[79]研究發(fā)現(xiàn)茯苓菌核水提物（WPC）通過抑制經(jīng)典的cAMP/PKA和近來TonEBP/Sgk1信號通路，阻止AQP2表達，調(diào)節(jié)腎臟水分平衡；此外，WPC通過抑制Bax和caspase-3的活化對腎臟表現(xiàn)出抗凋亡活性。Lee等[80]發(fā)現(xiàn)茯苓菌核水提物（WPC）（200 mg·kg-1·天-1）通過抑制蛋白尿和腹水來改善腎病綜合征AQP2和ENaC的表達，通過抑制水和鈉通道影響體液調(diào)節(jié)，改善腎臟失調(diào)如水腫或腎病。Yoon等[81]報道茯苓水提物能夠調(diào)節(jié)高糖誘導的大鼠腎小球系膜細胞增殖，其作用機制可能與茯苓水提物通過抑制ROS-MAPK信號通路，誘導細胞周期停滯和激活抗氧化特性有關。

2.7 降血糖和降血脂活性

Chen等[36]研究發(fā)現(xiàn)化合物105能呈中等強度抑制α-葡萄糖苷酶活性，IC50值為591.29± 4.67 mg·L-1，化合物(3S,6S)-3-[(1R)-1-hydroxyethyl]-6-(phenylmethyl)-2,5-piperazinedione對α-葡萄糖苷酶的抑制較弱，IC50值為883.67±2.62 mg·L-1。Huang等[82]報道從茯苓菌核中分得的化合物1具有顯著胰島素樣活性，能夠刺激葡萄糖攝取，GLUT4基因表達和易位，誘導甘油三酯積累并抑制分化的脂肪細胞中的脂肪分解，具有治療代謝綜合征或糖尿病的潛力。Miao等[83]研究發(fā)現(xiàn)茯苓乙醇提取物(250 mg·kg-1BW)可顯著改善高脂血癥以及與之相關的脂質代謝物異常。

2.8 鎮(zhèn)靜、催眠

現(xiàn)有的活性研究中茯苓具有提高記憶力、鎮(zhèn)靜、催眠的功效，這與傳統(tǒng)功效的寧心，主治心神不安、驚悸失眠等相契合。

Shah 等[84]報道化合物 1（1 mg·kg-1，3 mg ·kg-1，5 mg·kg-1）可增強戊巴比妥的催眠作用，這種增強催眠作用可能是通過介導γ-氨基丁酸（GABAA）-能系統(tǒng)來實現(xiàn)的。Gao等[85]研究發(fā)現(xiàn)茯苓總三萜具有顯著的抗癲癇作用，并能調(diào)節(jié)大腦中γ氨基丁酸（GABA）和谷氨酸（Glu）的含量，以及GAD65和GABA的表達，其LC50高于6 g·kg-1。

2.9 保肝

何綺微等[86]報道茯苓具有抗肝纖維化作用，其機制可能與茯苓能下調(diào)TGFβ1及PDGF表達、抑制HSC增殖活化、促進細胞外基質降解、減少肝纖維結締組織沉積有關。張先淑等[87]給小鼠腹腔注射CCl4橄欖油溶液造模，以高、中、低劑量(180、90、45 mg·kg-1·天-1灌胃茯苓三萜，發(fā)現(xiàn)茯苓三萜能顯著減輕小鼠肝損傷的程度。Wu等[88]報道在小鼠中，茯苓多糖可對抗對乙酰氨基酚（APAP）誘導的肝損傷，具有保肝作用，其基本分子機制與抑制肝細胞中NF-κB信號通路為基礎的炎癥反應和凋亡有關。

2.10 其他活性

此外，茯苓還具有殺線蟲[37]、抗菌[89]、調(diào)節(jié)腸道菌群[90]、抗心臟和腎臟移植排斥[91,92]、抑制腸道平滑肌收縮[93]、抗過敏[94]、退黃疸[95]等活性。

3 小結

過去50年的研究顯示，茯苓粗提物以及三萜類和多糖類具有多種藥理活性，包括抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗炎、抗氧化、抗衰老、增強記憶力、調(diào)節(jié)泌尿系統(tǒng)、降血糖、降血脂、鎮(zhèn)靜、催眠、保肝等，可見茯苓對人體健康發(fā)揮了至關重要的作用，具有開發(fā)為抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗衰老、安神等藥品和功能保健食品的潛力。

隨著現(xiàn)代分析技術和藥理學研究發(fā)展，發(fā)現(xiàn)多糖具有廣泛的生物學功能，多糖的研究已成為國內(nèi)外研究的熱點。而茯苓多糖是茯苓中含有的主要次生代謝產(chǎn)物之一，占菌核干重的80%左右，含量大，安全性高，毒副作用少，具有巨大的研究開發(fā)空間。但茯苓多糖多數(shù)不溶于水，如何改進工藝，以獲得水溶性好、生物活性高的茯苓多糖，以便于人體吸收利用，可作為今后研究的一個方向，從而最大限度地開發(fā)茯苓的應用價值。