牛樟芝的研究现状?问题与展望

陈稳竹 钟建荣 杨善岩

摘要 近年来，牛樟芝以其稀有的资源和独特的功效为人们所关注。从分类学地位、寄生范围及分布、生活史及有性生殖类型、药理学作用及化学成分、人工栽培等方面对牛樟芝的研究现状进行总结，指出研究中存在的一些问题，并对前景进行展望。

关键词 分类学地位；寄生范围；生活史；人工栽培

中图分类号 S567.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）27-0025-04

Research Advances，Issues and Persprctives of Taiwanofungus camphorates

CHEN Wenzhu1，ZHONG Jianrong1，YANG Shanyan2

（1.Hangzhou Minsheng Pharmaceutical Co.Ltd，Hangzhou，Zhejiang 310051；2.Zhejiang Minsheng Healthcare Co.，Ltd，Anji，Zhejiang 313300）

Abstract Because of the scarcest resource and unique efficacy，Taiwanofungus camphorates has aroused peoples wide concern.We reviewed recent research progresses of Taiwanofungus camphorates on taxonomy，host range and distribution，life cycle and mode of sexual reproduction，pharmacology effect and chemical constituents and artificial cultivation.We also discussed the major issues remaining in the current research for this fungal organism and suggested the approaches for future studies.

Key words Taxonomy placement；Host range；Life cycle；Artificial cultivation

作者简介

陈稳竹（1973—），男，浙江杭州人，工程师，硕士，从事药品、保健食品等方面的研究。*通讯作者，工程师，硕士，从事保健食品方面的研究。

收稿日期 2018-04-26

牛樟芝又名牛樟菇，台湾特有真菌，仅生长于牛樟树 （Cinnamomum kanehirai） 上，被誉为“森林红宝石”[1]。牛樟芝子实体橘色或橘黄色，多年生；初扁平状，后增加变厚；边缘卷曲翘起，背面黑褐色[2]；含多糖类、固醇类、三萜类、腺苷类、不饱和脂肪酸等多种组分[3-4]，有抗癌防癌[5-6]、抗炎症、抗氧化[7]、保肝护肝[8]等功效。牛樟芝在台湾很早就作为中药，并在近十几年称为热点。由于牛樟树的滥采，野生牛樟芝数量日益稀少，台湾已将牛樟树列为保护树种。牛樟芝市场价每千克达十几万甚至几十万，市场前景巨大。围绕牛樟芝的遗传分类、生理特性、活性成分、生理功效及人工栽培等方面的研究已相继开展，并取得一定成果。就近几十年来牛樟芝的研究进展进行综述，讨论前人成果、总结存在的问题及不足，为今后的研究提供借鉴。

1 分类学地位

牛樟芝的分类学划归争议不断，1990年臧穆等[9]首次对其报道，定为灵芝属新种樟芝（Ganoderma comphoratum M.Zang & C.H.Su，sp.nov.），但随后发现，当时因标本 （标本号HKAS 22294） 被灵芝类孢子污染，而误划为灵芝属，并将香樟树定为宿主；该论文刊印时又将“camphoratum”及“camphora”中的“cam-”误排为“com-”[10]，使得牛樟芝分类及定名一开始就充满曲折。1995年，Chang等[11]据子实体性状、生长速度、孢子纤维结构等，将其定名为Antrodia cinnamomea T.T.Chang & W.N.Chou （标本号TFRI 119），宿主为牛樟树。同时期有研究将沉水樟认作其宿主[10]。1997年，吴声华等[12]对标本HKAS 22294和TFRI 119再检验，订正为Antrodia camphorata （M.Zang & C.H.Su） Sheng H.Wu，Leif Ryvarden & T.T.，并把1995年张东柱等定名的A.cinnamomea TT Chang & WN Chou划归为Antrodia camphorata的同义名，为学界广泛接受。然而，2004年Chang等[13]又提出恢复使用牛樟芝Antrodia cinnamomea学名的建议，争议再起。

1997年，徐唯哲[14]发现牛樟芝与Antrodia基因有差异性，但吴声华[2]

认为其分析的基因过于保守且种类不足、测序结果准确度低，结论可信度低。2004年，吴声华等[15]对其LSH nuclear rDNA序列进行比对，认定牛樟芝应为单独一个属——台芝属Taiwanofungus，學名定为Taiwanofungus camphorates，牛樟芝分类及定名有了结论。

2 寄生范围及分布

牛樟芝是台湾特有真菌，宿主为牛樟树[16]，是目前牛樟树上发现的唯一木腐菌，其寄生性不强，不会引起寄主死亡[1]。牛樟芝一般寄生在百年以上的牛樟树树干腐朽的心材内壁或枯死倒伏的木材潮湿表面，生于树干中空内壁的为樟内芝，生于树干外部的称为樟外芝[17]，生长环境一般为潮湿、幽暗且温度较低的中海拔地区[1]。

牛樟树为台湾特有的常绿阔叶高大乔木，生长在海拔450～2000 m的山区，分布范围十分狭窄，主要分布在桃园 （复兴角板山）、苗栗 （南庄乡、三湾乡）、南投 （竹山、水里乡）、高雄县 （六龟）、花莲台东山等地；牛樟是台湾岛特有保育类树种，在大安溪上游的雪山坑牛樟自然保护区，育有100余株牛樟林木[18]。正因为牛樟树是牛樟芝的唯一宿主，而且适合生长的地区极为有限，而能寄生牛樟芝的老树更罕见，导致野生牛樟芝资源稀缺。

3 生活史及有性生殖类型

牛樟芝子实体为多年生，生长时间为每年的6—11月，11月至次年5月几乎停止生长[19]，初生子实体平伏贴生在木材表面，因生长位置不同而逐渐形成不同形状。研究发现，担孢子萌发和生长密合度对牛樟芝菌丝平面培养及牛樟椴木培养的菌丝体和子实体生长影响甚大。增加湿度和提高通气量可促进子实体长出，尤其是在椴木凹陷、侧方及下方。子实体颜色由最初的淡红色逐渐转为红色带白雾状色直到呈现红黄色，其生活史如图1a所示。牛樟芝平皿培养受营养成分影响，接种培养4 d后周围开始出现白色菌丝；8 d后白色菌丝边缘出现红色菌丝；12～16 d菌落可铺满半个平皿，有带白色绒毛的红色菌丝。其生活史短于椴木培养，16 d即可完成一个世代，生活史如图1b所示[20]。

真菌孢子分为有性孢子和无性孢子，无性孢子通过无性生殖产生，如游动孢子、分生孢子、孢囊孢子、节孢子、厚垣孢子等；有性孢子通过有性生殖产生，如接合孢子、卵孢子、子囊孢子、担孢子等[21]。自然条件下，牛樟芝通过有性生殖产生子实体。牛樟芝的菌丝分为有性生殖菌丝和骨架菌丝，前者可产生节孢子和担孢子，既可以节孢子进行无性生殖，又可以担孢子进行有性生殖。此外，也可以菌丝进行无性繁殖。

4 药理作用与化学成分

牛樟芝有增强免疫力、抗病毒、抗肿瘤、抗过敏、降三高、护肝等功效 [22-25]，含多糖[26-27]、三萜类物质[28]、超氧歧化酶、腺苷、蛋白质、维生素、小分子蛋白等[29-30]，三萜类物质含量是灵芝的数倍，如表1所示。

迄今，已从牛樟芝中分离到三萜类物质、多醣体、腺苷等在内的70多种化合物，研究表明其功效主要来自于三萜类物质和多糖体[41]，随着研究的深入，多糖分离纯化和结构特性的研究随之展开。樟芝多糖属杂多糖，具抗肿瘤活性的多糖分子量在3万以上，且分子量越大活性越高[26]。其含有的脂多糖，在药用真菌中尚属首次发现，能抑制炎症过程中胞间黏附分子和单核细胞的黏附[27]。

三萜类物质是牛樟芝子实体苦味的主要来源，1995年Chen等[42]首次分离出3种以麦角甾醇为骨架的三萜类物质，命名为樟芝酸A、B 和C。研究发现，樟芝酸A对鼠P-388白血病细胞株有毒性作用，樟芝酸B有微弱的抗五羟色胺能和抗胆碱能活性。后又分离到以麦角甾醇和羊毛甾醇为骨架的两大类14种三萜类物质[43-44]。

5 人工栽培

牛樟芝的特殊功效及稀缺性，决定其具有高昂的价格。人们希望能通过人工栽培解决牛樟芝产量问题，如寻找替代树种，打破宿主单一的限制；利用生物技术，开展菌丝体发酵培养。早在1995年，就有多家单位开展牛樟芝人工栽培研究，并取得一定进展；1999年，葡萄王为代表的公司，开展菌丝体的深层液体培养研究，得到棕褐色、有樟香味的菌丝体粉末[45]。

5.1 菌丝体发酵培养 菌丝体发酵培养不受地理、时间和空间的限制，易于工厂化；还可通过代谢调控，提高活性物质含量[46]。牛樟芝菌丝体液体发酵培养情况见表2。

牛樟芝菌丝体发酵多为液体发酵，1997年，简秋源等[56]在26～32 ℃条件下，培养21 d菌丝体干品产量为0.28%，发现添加0.1%～0.3%樟脑可促进菌丝体生长。菌丝体发酵有技术难度小、易产业化、周期短等优点，成为研究热点，但缺陷是不能合成子实体特有的某些三萜类物质。2016年，赵能等[57]研究发现以麦芽浸粉与酵母提取物为氮源，果糖作为碳源时，菌丝生长速度较快，培养30 d菌丝呈红色，接近子实体颜色，生长速率为1.47 mm/d。2017年，周璇等[58]发现不同谷物对活性产物的合成有影響，以青稞为发酵基质，其活性产物种类多且含量高。添加物辅酶Q10可诱导合成Antroquinonol；同时添加植物油同步萃取发酵， Antrodin C产量比常规液态发酵提高了7.06倍，Antroquinonol产量提高了203.89%。2017年，初秋博等[59]建立分析菌丝体多糖和三萜含量的定量分析模型，精确分析牛樟芝菌丝体的功能组分。李晶等[60]优化培养基，培养15 d，菌丝体三萜含量达36.84 mg/g。

5.2 子实体栽培

以椴木块、木屑太空包或合成培养基栽培牛樟芝[16，61]；子实体与野生牛樟芝功效成分相同。有研究指出，太空包培养周期4～8个月，比椴木栽培法短。连启西[62]用大米、小米、高粱或小麦为培养基，以太空包栽培，缩短培养周期及成本。黄亚羚[63]发现子实体中的antcin K能抑制肝癌细胞转移，可显著降低Hep 3B细胞黏附于细胞外基质的作用以及移行和侵犯的能力，并可以降低Hep 3B细胞内基质金属蛋白酶-2和基质金属蛋白酶-9的蛋白质表现量以及其分泌活性，并促使Hep 3B细胞中上皮细胞指标蛋白E-cadherin表现量上升，而间质细胞指标蛋白vimentin表现量下降。说明椴木栽培牛樟芝子实体中麦角甾烷三萜类活性成分antcin K具有降低肝癌转移风险的潜力，可用于抑制癌细胞转移和辅助抗癌治疗。台湾工业技术研究院生物医药研究所发现，以“椴木栽培法”获得的子实体与野生牛樟芝成分一致，能完全取代野生牛樟芝；也可以牛樟芝木屑提取液进行普通椴木的浸泡，然后再以浸泡的椴木进行栽培。

6 存在的问题及展望

6.1 相关研究

（1） 牛樟芝虽然定名为Taiwanofungus camphorates，但某些地方仍然习惯沿用Antrodia camphorata，导致牛樟芝学名使用混乱；（2） 牛樟芝具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎以及保肝等药理作用，但这些研究多处于临床前阶段，尚需大量临床试验验证；（3） 目前，对于牛樟芝的活性研究集中在多糖粗提物及三萜类化合物上，而其他活性物质如腺苷类、蛋白质类、不饱和长链脂肪酸、微量元素等，也同样具有开发价值，值得进一步研究与开发；（4）牛樟树是目前已知的牛樟芝专一宿主，只有在牛樟木上长出的子实体才具有其独特功效，即使有报道称成功培育子实体，也是利用牛樟木或其浸出液。现在的牛樟树是台湾保育类树种，禁止出口，这就间接限制了牛樟芝的栽培研究进展；（5） 牛樟芝各种栽培方法都存在不足[16]，液体发酵菌丝体虽含有三萜类物质，但缺少子实体特有的某些种类[41，64]；固体培养菌丝体不能完全取得子实体等同的成分[65-66]；而子实体栽培时间长，成本高[67]。

6.2 相关法规 牛樟芝作为著名的药用菌，在台湾地区已有悠久的应用历史。台湾卫生福利部2014年发布一项草案《牛樟芝食品管理及标示相关规定》（部授食字第1031301232号），具体规定如下：一是食品使用牛樟芝为原料时，食品业者应提供原料详细加工工艺、规格及毒理试验报告等相关证明文件，销售前送卫生福利部备查。二是产品外包装应以中文加注“婴幼儿、孕妇、哺喂母乳者不宜食用”。三是外包装标示原料（子实体或菌丝体）及培养方式。

近几年，大陆才兴起对牛樟芝的研究，并日益受到重视。初期，大陆没有相关的标准及法规依据，随着法规的健全，牛樟芝在大陆的应用逐渐合法。2016年，中华海峡两岸牛樟芝产业发展协会委托许夏芬博士进行菌种及牛樟木的DNA鉴定、行业标准制定等项目，质量标准的制定工作由福建省食品药品质量检验研究院负责；安全性及药效研究工作由福建中医药大学相关部门负责。经与福建省食品药物监督局备案申请确认后，日后每批输入中国大陆的牛樟芝原料皆须由中华海峡两岸牛樟芝产业发展协会提供对照品（标准品）比对品及查厂、采菇的协助认证。2017年7月，國家公布新的《中医药法》，对中药材的应用有了全新的规范，牛樟芝的应用进入新的里程碑；同年10月，台湾牛樟芝合法输入大陆标准制定完成，准予申报进口。相信随着法律法规的不断完善，台湾地区特有的物种牛樟芝，必将在治疗人类多种顽疾和保健方面发挥重要作用。

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