桦褐孔菌研究进展

贺紫薇，刘旭，李东辉，于颖，乔羽，王蔚，周忠光

(黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040)

桦褐孔菌是一种药食两用真菌，属担子菌亚门、层菌纲、非褐菌目、多孔菌科、褐卧孔菌属[1]。拉丁学名为Inonotusobliquus，因其生长在白桦树上，又称白桦茸。早在16世纪初期，北欧、东欧等地民间就有人通过食用桦褐孔菌来防治各种疾病。而真正使桦褐孔菌走进公众视野的是前苏联诺贝尔文学奖获得者Solzhenitsyn，Aleksandr Lsayevich，他在小说中提到饮用桦褐孔菌茶防治疾病的故事。随着科学技术的发展，桦褐孔菌的“神奇”受到各国科研学者的广泛关注。上世纪中期，前苏联政府就批准开发桦褐孔菌相关药品,美国对桦褐孔菌这个“特殊的天然物质”也十分重视日本的研究者把桦褐孔菌称为“万能药”，将其作为肝癌、艾滋病和0-157大肠杆菌中毒的治疗剂，并申请了多项专利。近年来，国内有关桦褐孔菌的研究也十分广泛，在许多方面都取得了显著的研究成果。

近年来的研究表明，桦褐孔菌含有约 215 种化学成分[2],其中，已报道的、具有生物活性的化学成分有20多种，主要包括桦褐孔菌多糖、羊毛甾醇型三萜类、桦褐孔菌醇、桦褐孔菌素、黑色素类和木质素类等。大量实验研究结果表明,桦褐孔菌具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎、抗病毒、增强免疫力、降血压、降血糖、降血脂及抗寄生虫等多种药理作用，且长期使用桦褐孔菌未出现任何毒副作用[3]。在李敏等[4]的研究中，首次分析了桦褐孔菌中21种无机元素，得出 Fe、Al、Ca、Mg、Co、Mn、Ti、Sb、和Be是桦褐孔菌的特征无机元素,其中人体必需的Fe、Mg、Ca等常量元素极为丰富，进一步证实了桦褐孔菌具有较强的医疗保健价值。

1 生物特性

1.1 生物形态

桦褐孔菌寄生于白桦、银桦、榆树、赤杨等落叶树的树皮下或枯干上。桦褐孔菌菌核为一种块茎状不孕子实体，外表坚硬，黄褐色至黑色，表面明显不均匀,有不规则裂痕，内部呈黄色，无柄，直径25～40 cm[5]，可育部分厚约5 mm，外壳薄，呈深褐色；真菌管3～10 mm，质脆，通常在前端开裂，菌孔每毫米6～8个，浅白色，圆形，后变暗褐色；菌肉呈圆柱形，有明亮的黄褐色环纹。孢子为圆形或椭圆形状，整体光滑，有刚毛[6]。

1.2 生长环境

桦褐孔菌主要生长分布在北半球北纬40°～50°的地区，包括俄罗斯北部、加拿大东部地区、北欧、中国黑龙江、中国海南、日本(北海道)。不同产地的桦褐孔菌之间功效存在差异。顶级桦褐孔菌只生长在俄罗斯远东的一处原始森林中，远东地处中高纬度，气候比较寒冷，北半球的两大“寒极”均位于此，因此桦褐孔菌颜色更深沉、表层更硬实、肉更润滑，但寒冷生长极其缓慢，产量极为稀少。广泛分布在温带地区的桦褐孔菌，虽功效较远东地区弱，但生长迅速，可在几年内急速变大，产量丰富，利于大规模开发和利用。

2 主要活性成分

2.1 多糖

桦褐孔菌多糖为桦褐孔菌子实体提取物，是桦褐孔菌中具有生物活性的主要化学成分之一。在临床上，已有大量案例证实真菌多糖具有提高免疫力、抗凝血、抗衰老等多种药理作用。

桦褐孔菌多糖成分复杂，有研究者用气相色谱分析得出，桦褐孔菌多糖中有鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖以及半乳糖[7]等多个单糖。主要单糖及质量分数依次为:葡萄糖10.75%、半乳糖2.44%、阿拉伯单糖0.53%、甘露糖0.48%,其糖苷键主要是α型,并含有酸性多糖[8]。

2.2 三萜类

三萜类成分不仅是桦褐孔菌子实体中的主要成分,更是其主要活性成分,在抗肿瘤、保护心脑血管、降血糖和调节血压等方面均具有突出功效。且三萜类化合物中含量较高的桦褐孔菌醇不仅具有较强的抗肿瘤活性,还具有抗突变和抗氧化等活性。潘春丽等[11]对桦褐孔菌三萜化合物提取工艺进行了优化；最佳提取方法为：以7倍量异丙醇为提取溶剂、80 ℃提取2 h；在此条件下的三萜桦褐物的提取率高，可占菌丝体干质量的9.03%。张仕瑾等[12]在桦褐孔菌95%乙醇提取物中分离得到13个三萜化合物和2个甾醇化合物，其中将一个新的三萜化合物命名为桦褐孔菌素D；此外，化合物乌苏酸、3β-乙酰氧基-11α,12α-环氧-齐墩果烷-28,13β-内酯、麦角甾烷-4,6,8,22-四烯-3-酮首次在桦褐孔菌子实体中发现。

3 药理作用

3.1 抗肿瘤

桦褐孔菌的抗肿瘤作用早在16世纪就被发现，多年来已有大量文献和实验研究结果证实了桦褐孔菌显著的抗肿瘤功效。研究表明，桦褐孔菌对肝癌、胃癌、胰腺癌、直肠癌、乳腺癌、卵巢癌等多种肿瘤细胞具有抑制作用。

陈义勇等[13]证实桦褐孔菌多糖IOP3a对淋巴瘤细胞Jurkat有明显抑制作用，通过促进细胞中Bax蛋白表达、抑制Bcl-2表达起到抗肿瘤作用，治疗组肿瘤组织中出现明显坏死灶，并呈现出明显的量效关系。王蔚等[14]对比了桦褐孔菌醇提物对几种消化系肿瘤的作用，实验结果示其在体外研究中可抑制胃癌BGC-823和MGC-803,肝癌HepG-2,胰腺癌Bxpc-3细胞的增殖，体内试验发现其可抑制荷瘤小鼠的肿瘤生长速度，其中对胃癌BGC-823细胞作用最为明显，此项研究结果为桦褐孔菌对胃癌的治疗提供了更多的依据。李艳青等[15]研究表明,桦褐孔菌具有一定的抗食管癌活性。桦褐孔菌乙酸乙酯提取物可显著抑制食管癌细胞EC-109、EC-9706的增殖；并降低食管癌细胞的克隆能力；可将癌细胞阻滞在G1期,促进食管癌细胞的凋亡。

桦褐孔菌醇可抑制增殖人卵巢癌细胞SKOV3,促进癌凋亡，且具有浓度和时间的依赖性[16]。乳腺癌是女性最常见的癌症之一，全球乳腺癌患者发病率一直呈上升趋势，占女性恶性肿瘤的第1位。研究发现[17],桦褐孔菌醇可显著降低乳腺癌MCF-7细胞活力，诱导MCF-7细胞凋亡，且作用呈时间及剂量依赖性。目前最新研究显示，桦褐孔菌石油醚萃取部位对MDA-MB-231细胞增殖的抑制作用最强,且呈量效和时效关系[18]，这对桦褐孔菌治疗乳腺癌提供了新方向。

目前治疗肿瘤的化学合成药物存在毒性大、易耐药等问题，临床效果并不理想，因此，临床上仍然亟需寻找高效、低毒、特异性的抗癌药物。天然药物来源广泛、价格低廉且毒副作用低，在提高患者生存质量，减轻临床症状，增强免疫力，提高放、化疗敏感性，降低不良反应等多方面都具有优势，故桦褐孔菌已成为肿瘤医学的研究热点之一[19]。

3.2 抗氧化

林雪松等[20]的研究中，对不同产地的桦褐孔菌总黄酮含量进行对比，虽然不同产地的桦褐孔菌在总黄酮含量方面存在差异,但都具有一定的抗氧化能力。黄纪国等[21]以水、甲醇、乙酸乙酯为溶剂提取桦褐孔菌各极性部位，结果显示，3种提取物对DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基均具有一定的清除能力,且随浓度的增大而增强,其中乙酸乙酯提取物的抗氧化活性最强,对3种自由基的清除率均高于85%,明显优于人工合成抗氧化剂。张秋平等[22]将桦褐孔菌多糖经硫酸化修饰后发现其DPPH清除活性更强，IC50值更低。这表明桦褐孔菌胞内、胞外多糖，经硫酸化修饰后,其抗氧化活性增强。此项研究结果有利于桦褐孔菌抗氧化相关研究的进一步发展。

3.3 降血糖

糖尿病是因胰岛素分泌不足所引起的内分泌代谢疾病，长期发展会导致眼、肾、心脏、血管、神经等的慢性损害。而注射胰岛素降血糖操作复杂，长期使用会引发诸多不良反应。

近年来研究发现桦褐孔菌在降低血糖的同时有副作用小、作用范围广等特点。目前，国内外已采用7种主要的糖尿病模型对桦褐孔菌的降血糖作用进行了研究。研究结果表明桦褐孔菌提取物具有降低模型动物空腹血糖、改善糖尿病临床症状、修复胰岛损伤等作用。周秀梅等[23]通过四氧嘧啶破坏动物胰岛β细胞,使实验动物体内血糖升高，用桦褐孔菌多糖进行干预后发现，桦褐孔菌多糖能显著提高血糖下降率，证实桦褐孔菌具有很强的降血糖作用。崔敬兰等[24]研究表明，桦褐孔菌水提取物能激活AMPK活性,抑制肝糖异生关键酶PEPCK活性,降低内源性葡萄糖的输出,降低FBG水平,从而达到治疗糖尿病的目的。邵珠领等[25]用桦褐孔菌为主的复合多糖治疗糖尿病小鼠，发现小鼠的胸腺、脾脏、肝脏及肾脏指数和肝糖原水平均有显著提高，且效果优于单一的桦褐孔菌多糖，显示出复合多糖组分的协同作用，但其具体的作用机制还需进一步研究。

综上，桦褐孔菌降糖作用明确且药物毒性低,在开发降糖药这方面极具前景。

3.4 降血脂

桦褐孔菌有一定的降低胆固醇、调节血压的作用。张蕾等[26]研究表明，桦褐孔菌多糖能有效减轻HepG2细胞内脂质堆积、降低细胞中TG的含量；其中600 mg/L桦褐孔菌多糖对TG的清除率达24.57%,脂滴数量明显减少，说明桦褐孔菌多糖具有良好的体外降脂活性。

3.5 抗炎

李越等[27]证明桦褐孔菌能降低结肠炎大鼠血清中IL-6的含量,减轻IL-6对肠黏膜的损伤作用；提高血清中IL-10的含量，使大鼠体内抗炎、免疫调节作用增强；结果表明，桦褐孔菌能通过改变细胞因子水平、维持平衡状态从而起到治疗作用。张如平等[28]探讨桦褐孔菌多糖对哮喘小鼠肺部炎症和Thl/Th2类细胞因子变化的影响，发现桦褐孔菌多糖能明显降低Th2类细胞因子IL-4和IL-5的表达,提高Thl类细胞因子IFN-γ的表达,纠正哮喘小鼠体内Thl/Th2细胞因子失平衡,从而达到抗哮喘的目的,这可能是桦褐孔菌多糖抗哮喘作用机制之一。王天等[29]表明桦褐孔菌多糖可能通过降低Th2细胞因子水平抑制哮喘气道炎症；实验结果显示，桦褐孔菌多糖给药组能明显降低哮喘小鼠支气管灌洗液中炎症细胞数、肺组织中IL-4、IL-5、IL-13的水平和肺组织中WNT5A和血清中总IgE含量，进而减轻肺部炎症和降低气道高反应。

3.6 抗病毒

桦褐孔菌多糖能抑制病毒细胞在机体内的增殖,抑制病毒细胞与靶细胞结合,具有抗病毒的活性。

黄纪国等[30]从桦褐孔菌乙酸乙酯萃取物中分离出10个已知化合物单体,并对化合物1～8进行了细胞毒性和抗HSV-1病毒活性研究。结果表明,化合物2、3、7、8对HSV-1病毒均表现出一定抑制作用,其中化合物3的抗HSV-1病毒活性最强,化合物7的细胞毒性最强，此次研究对桦褐孔菌抗疱疹病毒机理提供了有力的科学依据。蒋月等[31]研究结果显示,桦褐孔菌多糖安全性高,对新城疫病毒有较好的防治作用,为抗新城疫病毒新型疫苗的研发打下良好的基础。

此外，在药物的研发实验中发现,将抗病毒药物与桦褐孔菌多糖联合应用可延缓耐药菌株的出现。

3.7 抑制寄生虫

研究表明，桦褐孔菌多糖具有较强的抗虫能力，且体内高于体外。有实验显示，桦褐孔菌多糖能显著减少弓形虫感染小鼠模型各脏器虫荷数[32]。

3.8 调节免疫

在研究桦褐孔菌抗肿瘤，治疗糖尿病等方面作用的同时发现其具有调节免疫的作用，能有效提高机体免疫活性,尤其是NK细胞和T淋巴细胞。

脾脏是最大的免疫器官,实验动物脾脏重量的变化可反映出药物对动物免疫系统的影响。姜新等[33]试验结果表明,桦褐孔菌多糖能提高STZ诱导糖尿病小鼠脾指数，提高脾指数和脾脏CD4+/CD8+的比值,增强小鼠的免疫功能。陈义勇等[13]研究证实，随着桦褐孔菌多糖剂量增加，植瘤裸鼠脾脏指数有逐步增加,WBC和淋巴细胞升高,同时对巨噬细胞因子TNF-α和L-1β均有明显的促进作用。王田心等[34]研究指出,桦褐孔菌水提物能提高免疫低下小鼠的体质量和脾指数，增强小鼠巨噬细胞的活性,促进脾脏淋巴细胞增殖,显著提高NK细胞的杀伤力，还能提高小鼠肝脏和血清中GSH-Px、SOD、CAT、AKP等酶的活性,进而提高小鼠的免疫功能。

3.9 对肝脏的保护作用

Parfenov等[35]研究发现，桦褐孔菌对肝脏具有保护特性，体外试验证实桦褐孔菌可增强正常肝细胞系长细胞活力，体内试验证实桦褐孔菌对肝损伤大鼠肝脏具有保护作用，表现为桦褐孔菌给药组的肝损伤程度最小，以及血液生化指标总胆红素和未结合胆碱酯酶、总蛋白、血清胆碱酯酶和γ-谷氨酰胺转肽酶参数水平正常化。

4 结语

桦褐孔菌药作为一种天然药物具有广泛的药理作用,对肿瘤、代谢类疾病、炎症等均有显著的治疗效果，且桦褐孔菌的免疫调控机制和抗氧化作用也十分突出。疾病在发生发展过程中，往往不是单一出现的，常累及多个系统，而桦褐孔菌可对机体各系统进行综合调控，结合其多种药理作用，以及无明显不良反应的特性，开发桦褐孔菌日常保健产品具有十分深远的意义。因此在日后的研究中，对桦褐孔菌制备工艺的精进，对其有效成分和作用机制的进一步细化和深入研究尤为重要。