梁舒妍，張 瑾，吳峰黨，楊思婷，鐘先鋒

（佛山科學技術學院，廣州 佛山 528200）

0 引言

樟芝又名樟生薄孔菌、紅樟芝、樟菇、牛樟芝、紅樟等，屬于真菌界、擔子門、擔子菌類綱、非褶菌目、多孔菌科、薄孔菌屬、樟芝種，屬多年生蕈菌類，拉丁名為Antrodia camphorata，是一種罕見且有價值的藥用真菌，具有多種藥理作用[1]。樟芝富含有萜類化合物、多糖類化合物、苯類、木脂素、苯醌衍生物、琥珀酸和馬來酸衍生物、甾醇、核苷酸，脂肪酸等天然活性物質，具有清除自由基、抗炎、抗菌、保肝、神經(jīng)保護、抗糖尿病和自由基誘導的DNA損傷保護活動等功效[2]。樟芝在我國臺灣被人們視為祖?zhèn)黟B(yǎng)生珍品，自2015年引進大陸后，樟芝的研究發(fā)展迅速，藥理研究和培植技術實現(xiàn)了重大突破[3-4]。更重要的是經(jīng)過大量研究證明，牛樟芝沒有毒副作用，適用于治療各種疾病[5]。因此，牛樟芝的培養(yǎng)、開發(fā)成為天然藥物研究的熱點。針對樟芝藥理研究和優(yōu)化的人工培養(yǎng)方式，介紹樟芝的藥理研究的突破，羅列樟芝培養(yǎng)方式的種類，以期為深度開發(fā)樟芝提供理論基礎。

1 藥理作用研究

國內外對樟芝的研究主要集中在藥理上，認為其具有獨特的藥用價值，并且是可持續(xù)利用開發(fā)的藥食兩用的真菌資源。目前研究發(fā)現(xiàn)在各項體內和體外疾病治療試驗中，樟芝都顯示出一定藥理作用。

1.1 護肝作用

通過體內體外的試驗，發(fā)現(xiàn)樟芝在保護肝臟因各種因素引起的肝損傷疾病發(fā)揮重要作用。黃桂東等人[6]通過動物試驗，發(fā)現(xiàn)用液體培養(yǎng)的樟芝醇提取液制備而成的口服液有解酒保肝的功效。Wang L C等人[7]發(fā)現(xiàn)用深海水培育出的樟芝，可以防止硫代乙酰胺誘導小鼠的肝損傷和肝纖維化，推斷微量元素使樟芝實現(xiàn)更大的肝臟保護作用，能有效預防肝纖維化。樟芝中的β-D葡聚糖不僅可以減少ROS的產(chǎn)生，降低TNF-α和IL-1的表達，還可以降低NOX1，NOX2和NOX4的蛋白表達，以及ERK，p38和Akt的磷酸化，改善LPS誘導的肝細胞炎癥。樟芝多糖還能通過降低線粒體膜電位、誘導細胞凋亡抗原的表達，進而引起Caspase級聯(lián)反應，導致肝癌細胞凋亡。

1.2 抗炎作用

樟芝多糖呈現(xiàn)劑量依賴性下調TLR4-MD2及其下游因子，抑制LPS誘導的神經(jīng)炎癥。Kao等人[8]發(fā)現(xiàn)固態(tài)培養(yǎng)的樟芝菌絲體提取物通過降低TLR2和TLR4表達抑制白介素，減少炎癥細胞在肺中的聚集。樟芝中的Antrolone可以顯著降低LPS誘導NO，TNF-α，IL-1β等促炎細胞因子的產(chǎn)生，以及iNOS和COX-2水平，顯著阻斷NFκB，MAPK和PI3K/Akt途徑，并增加了Nrf2和HO-1的水平，發(fā)揮強大的抗炎作用。在體外和體內抗炎試驗中，發(fā)現(xiàn)樟芝寡糖可以促進蛋白質O-GlcNA，從而抑制p38和Akt的磷酸化，顯著抑制LPS誘導的炎癥反應。

1.3 抗癌作用

樟芝對不同因素引起的癌變模型中都具有潛在的抗癌作用。樟芝膠囊已被美國食品和藥物管理局授予治療胰腺癌，肝細胞癌和急性髓性白血病的藥物狀態(tài)。而且治療肺癌的樟芝藥物已進入正在進行II期臨床試驗。Lin T Y等人[9]發(fā)現(xiàn)樟芝的硫酸化葡聚糖通過調節(jié)肺癌中的 TGFβ/AKT/GSK3β軸來減少Slug的表達，從而抑制癌細胞活力和遷移。樟芝通過下調間充質標記蛋白表達持續(xù)抑制EMT，停滯癌細胞周期，同時上調上皮標記蛋白表達抑制乳腺癌向肺部的轉移。樟芝的乙醇提取物可以誘導A549細胞周期停滯在G0/G1期，上調生長抑制蛋白，抑制細胞遷移并降低明膠酶的表達，達到治療肺癌的作用。樟芝提取物通過CHOP/TRB3/Akt/mTOR途徑誘導自噬性細胞死亡，殺傷 HCT116，HT29，SW480，Caco-2和Colo205結腸直腸癌細胞。

1.4 治療糖尿病的作用

吳黌坦等人[10]發(fā)現(xiàn)樟芝對鏈脲佐菌素（STZ） 造成的糖尿病小鼠有預防保護作用。樟芝能增強骨骼肌中Akt磷酸化、AMPK和膜GLUT4活化的表達，增加血液胰島素水平并增強p-Akt和p-FoxO1的肝表達水平，抵抗糖尿病[11]。Vong C T等人[12]發(fā)現(xiàn)樟芝的乙醇提取物通過PPAR-γ途徑，劑量依賴性地增加葡萄糖誘導的胰島素分泌，上調參與胰島素分泌的基因，并且在MIN6細胞中保護免受ER應激誘導的細胞凋亡，達到治療糖尿病的目的。

1.5 抗氧化作用

Hsieh Y L等人[13]發(fā)現(xiàn)，樟芝提取物對DPPH自由基具有良好清除能力，而且通過其降低羥自由基誘導的DNA損傷，顯示出DNA保護活性。樟芝發(fā)酵液上調A7r5細胞中的SOD水平和過氧化氫酶表達，抑制香煙煙霧誘導細胞產(chǎn)生的ROS，防止DNA損傷和細胞凋亡，顯著改善了細胞形態(tài)畸變和死亡。體外試驗發(fā)現(xiàn)，樟芝多糖呈量效性抑制DPPH·，ABTS·， ·OH 這 3 種自由基[14]。

1.6 免疫調節(jié)作用

樟芝具有一定免疫調節(jié)作用，聶露霞等人[15]發(fā)現(xiàn)樟芝升白湯對環(huán)磷酰胺引起的小鼠肝腎損傷有一定保護作用。樟芝水提物顯著抑制IL-6刺激的STAT3途徑和LPS刺激巨噬細胞中的NF-κB途徑，降低了STAT3，Tyk2的磷酸化和p65的核轉位，以及下調巨噬細胞中的炎癥因子[16]。樟芝中的Antroquinonol可以抑制CD8+T細胞的增殖，并在體外抑制細胞因子 IL-2和 IFN-γ，以及 T細胞活化標記 CD69和CD137的產(chǎn)生，達到免疫抑制的作用[17]。

1.7 其他作用

Liu H Y等人[18]研究發(fā)現(xiàn)樟芝乙醇提取物能夠提高OVX-SAMP8小鼠的骨體積百分比，骨小梁數(shù)和骨礦物質密度，具有促進骨骼生成和防止骨質流失的作用。Amin Z A等人[19]研究發(fā)現(xiàn)樟芝乙醇提取物加速小鼠傷口愈合，而且減少了瘢痕的寬度。樟芝提取物能促進黑素細胞生長增殖和抑制氧化凋亡，減少炎癥因子分泌，提升酪氨酸酶活性，提高黑色素的合成率，具有一定治療白癜風的價值[20]。在牛樟芝水提物體內試驗中，顯著降低大鼠被動皮膚過敏反應引起的耳朵、胸腺、脾瘙癢次數(shù)等過敏指標；在體外試驗中，呈現(xiàn)量效關系地抑制RBL-2H3細胞增殖，促進細胞凋亡，減輕小鼠過敏反應[21]。

2 培植方式

樟芝具有珍貴的藥用價值，但是其生長環(huán)境要求嚴苛，無法大批量規(guī)模生產(chǎn)，因此研究人員對樟芝低價培養(yǎng)做了大量研究，優(yōu)化樟芝的培育條件，獲得了具有天然藥理活性的物質。

2.1 椴木培植法

模擬天然環(huán)境培養(yǎng)的方法，在椴木上接種，此法獲得的樟芝活性物質跟天然牛樟芝相似，但培育耗時長，一般需要2～3年，耗費人力較多，培育成本高。研究表明，所有培養(yǎng)方式中最貼近野生樟芝所含活性物質的是椴木培養(yǎng)的樟芝。賀文達等人[22]采用LC/MC-IT-TOF液質聯(lián)用技術對比不同方式培養(yǎng)的樟芝的乙醇提取物中的化學成分，發(fā)現(xiàn)椴木培養(yǎng)的樟芝較固體培養(yǎng)的所含樟芝酸種類更多，與野生牛樟芝的含量更接近。椴木培養(yǎng)出的樟芝含有Antcin K，能通過抑制整合素介導的黏附、遷移和侵襲來抑制人肝癌細胞的轉移[23]。

2.2 固體培植法

固態(tài)培植法是將樟芝接種在太空包上進行培養(yǎng)，太空包含有各種有利于樟芝生長的固體物質，如五谷雜糧、糖類等，經(jīng)過3～6個月的培植之后進行采收，此法培育的樟芝雖然跟天然樟芝相比仍有差別，但活性物質種類多含量高，而且相較椴木培養(yǎng)，大大縮短了樟芝培養(yǎng)時間和成本。研究發(fā)現(xiàn)，樟芝生長會因采用不同的基質發(fā)酵而不同。Park D K、Song M等人[24-26]將樟芝菌絲體接種到發(fā)芽的糙米上并在20～25℃下培育4周，得到的樟芝乙醇提取物抑制NF-κB信號傳導及其上游信號分子來預防急性結腸炎；通過p53介導的凋亡誘導和增加的黑素生成，顯著抑制B16F10黑素瘤細胞的增殖；還可以通過靶向信號誘導G0/G1期阻滯和細胞凋亡來抑制HT-29人結腸癌的增殖。胡鵬飛等人[27]發(fā)現(xiàn)在小米基質上發(fā)酵，樟芝的安卓奎諾爾含量能達到1 340.07 mg/kg。周璇等人[28]發(fā)現(xiàn)樟芝在青稞基質上發(fā)酵，Antrodin C和 Antroquinonol的含量達到 5 901.27，3 715.76 mg/L?，F(xiàn)階段的大部分的具有藥理活性的物質，是由固體培養(yǎng)的樟芝中提取的，固體培養(yǎng)法仍具有很大研究價值。

2.3 液體培養(yǎng)法

將營養(yǎng)物質按一定比例溶于液體中，配成液體培養(yǎng)基，經(jīng)過高溫滅菌后，接種樟芝孢子，置于搖床振蕩培養(yǎng)7～14 d，獲得樟芝子實體的方法。優(yōu)化液體培養(yǎng)基的生物、物理培養(yǎng)效應條件，可以提高樟芝的生物量及所含活性物質種類和含量。

在液體培養(yǎng)基中，添加不同的物質能產(chǎn)生不同的效果。馮路遙[29]發(fā)現(xiàn)添加枸杞水提物和連翹醇提物能促進樟芝胞內三萜的含量。周璇等人[28]發(fā)現(xiàn)添加輔酶Q0和植物油，能提高樟芝生產(chǎn)Antroquinonol和Antrodin等種類和含量。添加過氧化氫也能脅迫提高樟芝生產(chǎn)Antroquinonol。此外，添加海水培養(yǎng)成為液體培養(yǎng)樟芝的新方向。Wang L C，Shi Y等人[7，30]在25℃左右，在豐富金屬和微量元素的深海水培養(yǎng)樟芝，大大提高總黃酮的含量，防止TAA誘導的損傷和纖維化，抗Aβ誘導的神經(jīng)細胞毒性。磁場對在液態(tài)環(huán)境下生長的樟芝也有影響，在90 mT弱磁場環(huán)境下，能提高生物量、三萜化合物和多糖產(chǎn)量，而且還可以增加一些具有抗菌活性的揮發(fā)性物質含量[31-32]。

通過最新的研究，太空育種成為一種新型的培育方式，研究人員發(fā)現(xiàn)航天改良的菌種與普通菌種相比，液態(tài)發(fā)酵時間縮短了40%，菌絲體干重增加了16.7%，核心成分三萜含量增加了71.7%，發(fā)酵液的苦味在感官上與野生牛樟芝相近。隨著研究的深入，通過太空育種的方法可能會獲得品質更優(yōu)良的樟芝，可以適應液體培養(yǎng)的方式生長。未來液體培養(yǎng)樟芝將成為運用最廣的方式，但需注意控制發(fā)酵罐其他微生物的生長，避免造成雜菌污染，導致培育的樟芝品質不佳。

2.4 皿式培養(yǎng)法

將營養(yǎng)物質加入水里溶解，添加瓊脂等凝固劑，經(jīng)高溫滅菌、倒平板，待冷卻后接種牛樟芝，為培養(yǎng)皿為栽培單位，可控性強，單位間交叉污染概率低，單位面積產(chǎn)量高，同時菌體品質穩(wěn)定，也易于實現(xiàn)量化生產(chǎn)，但是耗費的人工較多。孟紅巖等人[33]發(fā)現(xiàn)在牛樟芝培養(yǎng)皿添加牛樟或樟樹乙醇提取物可以促進牛樟芝菌絲的生長。

3結語

樟芝是一種珍稀的優(yōu)質的多功能藥用真菌，被譽為“森林紅寶石”，自從我國臺灣引進大陸后，隨著研究愈發(fā)深入，樟芝對各類疾病的藥理作用愈發(fā)清晰，但樟芝內單體活性物質的研究仍缺乏，樟芝的藥理作用機理仍有待繼續(xù)深入研究。樟芝對小鼠疾病模型有作用但試驗的模型有限，各種致病因素引起的小鼠疾病模型還有待進一步研究。未來對樟芝的研究更應深入到樟芝所含單體的藥效及其作用機制，研究開發(fā)樟芝靶向藥物治療產(chǎn)品，為更多受到疾病痛苦的人們帶來福音。此外，研究樟芝的藥效與其他種類的活性物質協(xié)同作用方向仍為空白，研發(fā)復方樟芝產(chǎn)品可增強藥效，低劑量服用便可發(fā)揮作用，也是一個重要的研究發(fā)展方向。

樟芝具有多種藥理活性，但生長環(huán)境要求嚴苛，不能大批量生產(chǎn)，因此低價培養(yǎng)樟芝研究極具意義。現(xiàn)階段牛樟芝產(chǎn)品以椴木培養(yǎng)的樟芝為主，形式多為保健品，費用較高。研究趨于人工低價大規(guī)模培養(yǎng)樟芝，優(yōu)化樟芝培養(yǎng)條件，以期獲得與天然樟芝類似的活性物質代替有強烈副作用或是費用高昂的藥物治療，減輕病人痛苦。液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)樟芝法最能滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要，但含有的天然活性物質較少，不能滿足人們樟芝藥用功能的要求。深入研究液態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)樟芝，提高其活性物質含量的控制條件，大批量生產(chǎn)的所需條件，以及防止雜菌污染的方法，進一步深入研究樟芝的培養(yǎng)品質。