银耳的药理活性与产品开发

2023-03-13 09:10赵佩岑陈启桢
食药用菌 2023年6期
关键词:银耳胆固醇多糖

赵佩岑 陈启桢

(1. 南台科技大学生物科技系,台湾 台南 710;2. 南非食用菌有机农场,南非共和国 西开普省 7130)

银耳是中国传统“山珍”食用菌,历代皇室贵族均将其视为延年益寿、长生不老之良药。《神农本草经》记述银耳为名贵的营养滋补佳品,是扶正强壮之补药。张仁安在《本草诗解药性注》记载银耳“有麦冬之润而无其寒,有玉竹之甘而无其腻,诚润肺滋阴药品。足与人参、鹿茸、燕窝媲美”[1]。《中国药物大辞典》记载:“本品入肺、脾、胃、肾、大肠五经,主治肺热咳嗽、肺燥干咳、久咳喉养、咳痰带血、痰中血丝或久咳络伤筋痛,及肺痨、妇人月经不调,肺热胃炎、大便闭结”。传统医学还认为银耳有利于病后元气大伤的恢复,可改善妇女产后虚弱及一般体质虚弱者气阴两虚、劳累过度、神疲乏力,是脾胃虚弱、肺虚气喘,饮食无味、津液不足、口干舌燥者的良方[2]。现代研究认为,银耳含有丰富的蛋白质、膳食性纤维、维生素、矿物质及几丁质,低热量及低脂肪,是减肥和保健的优良食材[3]。

人们早期虽将银耳入药使用,但对其生物学特性和药理机制并不了解,直到近几十年来,科学家致力研究才真正了解其特性和价值。银耳学术研究主要从银耳的分类学和系统学数据,了解其有性与无性世代成长情形、生物和生态学方面特征,以及在纯净培养环境中的生长能力、营养价值;比较段木与代料栽培子实体的组成、临床上的银耳多糖效应等[2-4]。研究发现银耳含有丰富的氨基酸、酸性多糖与维生素,有体液免疫与细胞免疫作用,因而具有抗衰老、抗发炎、抗肿瘤活性;能刺激血管内皮细胞,有抗辐射作用;具有降胆固醇、抗过敏反应、保护肝脏、改善糖尿病等功效[3,5]。进一步研究还显示,银耳所含的丰富酸性多糖还有助于改进免疫缺陷(例如改善AIDS症状)、抗老防衰,其中以防治微血管功能退化、维持重要器官的血液流动顺畅等功能最为重要,可以提升肺组织的防御功能,增强体质,还具有美白、抗衰老作用。

1 银耳药理研究

1.1 抗肿瘤活性

研究显示,自银耳子实体获得的多糖,对小鼠肉瘤细胞(Sarcoma-180)具有抑制活性,能抑制小鼠体内肿瘤细胞的增殖[6],并在体外试验中显示具有对抗人类子宫颈癌细胞(HeLa细胞)活性[7]。

Mori等将含有20%食用菌粉的市售产品喂食移植S180肉瘤细胞的4周龄小鼠1个月,通过解剖小鼠,测量肿瘤的重量,研究菌类对小鼠肉瘤细胞的影响。结果9种受测食用菌(香菇、灰树花、双孢蘑菇、秀珍菇、野生金针菇、黑木耳、草菇、光帽麟伞及银耳)中,以灰树花和银耳的抑制活性最高,分别达86.3%和81.0%;在同源肿瘤(如MM-46肉瘤)的抗肿瘤效果中,银耳的抑制比率达78.7%[8]。经液体发酵培养所获得的银耳多糖,也可用来治疗肿瘤。从银耳液体发酵培养物中分离出的3种多糖,对试验小鼠以皮下注射方式注射的移植肉瘤180细胞(Sarcoma-180)的抑制率分别是70%、72.5%和72%[9]。银耳多糖可下调小鼠B16黑色素瘤细胞中过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARγ)的表达,上调巨噬细胞标记物CD86和CD206的表达,对黑色素瘤细胞转移具有抑制作用[10]。

因此,从银耳子实体、液体发酵的菌丝体或液体发酵液所分离而来的银耳多糖,以口服或腹膜注射方式给予,都具有明显的抗肿瘤活性。

1.2 免疫调节功能

菌类多糖的抗肿瘤效力是来自活化宿主的各种免疫反应,银耳多糖抗肿瘤效果也与体液免疫和细胞免疫有关,包括与胸腺T淋巴细胞与骨髓B淋巴细胞的合作。银耳多糖对免疫调节效力的研究显示,银耳多糖影响老鼠腹膜内巨噬细胞的吞噬活性,其在200 mg / kg·d-1的剂量下,以肌肉注射方式给予4天,能明显增加老鼠腹膜巨噬细胞对鸡红细胞的吞噬作用,吞噬细胞的百分比,由对照组的3.8%增加到实验组的57.6%[11]。从银耳分离出的4种酸性杂多糖能在体外实验中诱导人单核细胞产生白细胞介素(IL-1,IL-6)和肿瘤坏死因子。此外,银耳多糖能增强受辐射处理的肿瘤负荷老鼠的自然杀伤细胞的活性和T细胞的细胞毒性。

1.3 对血管内皮细胞刺激作用

血管内皮细胞构成内皮层,构成整个心血管系统和淋巴系统的内膜。血管内皮细胞在维持生理恒定和传送微血管对各种生理、病理和药理刺激的反应上,扮演重要的角色。血管内皮细胞的功能丧失,是造成血栓性静脉炎、高血压和动脉硬化的关键因子。内皮细胞属于网状内皮系统(RES),又被称为网状内皮细胞,其包含巨噬细胞和血液中的单核细胞。研究显示,银耳的子实体对血管内皮细胞的DNA合成,具有刺激效果[12]。这项效应对支持主要生命过程的微循环系统及其微细血管非常重要,例如生长、生殖和再生。这些重要的功能会由于长期严重的疾病或身体自然老化而逐渐降低,或受到抑制。因此,银耳多糖对保护艾滋病(AIDS)患者的微循环功能,预防老年人微血管退化,提高脑部、心脏和其他重要器官的血液供应具有重要意义。

1.4 抗辐射和造血功能

银耳多糖一项独特的作用,是具有预防急性辐射伤害、恢复骨髓造血机制的能力[13]。它能显著增加老鼠、狗和猴子接受60Co γ-射线后30天的存活率,并且能恢复其淋巴细胞数目至正常值。已有多项研究提到,银耳多糖可以提升骨髓的造血功能,可用于治疗接受化学治疗、放射治疗和其他治疗的肿瘤病人的急性骨髓辐射疾病[11]。

1.5 抗糖尿病活性

银耳多糖可作为降血糖活性物质的来源,以热水萃取子实体或菌丝体获得的杂多糖可作为活性物质,用于降血糖药剂、保健食品或饮品。银耳多糖可以作用于特定的酶,调节糖代谢酶的活性及相关蛋白的水平,达到降血糖的目的[14]。利用腹腔注射链脲佐菌素(STZ)诱导1型糖尿病大鼠模型,发现银耳胞外多糖(EPS)能提高高密度脂蛋白(HDL)水平,降低总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、谷丙转氨酶(GPT)和尿素(Urea)水平[15]。

1.6 保肝效能

银耳多糖以200 mg/kg的剂量肌肉注射实验老鼠,4天后,3H放射性标记的亮氨酸结合到蛋白质的量会增加至113%,3H放射性标记的尿嘧啶结合到老鼠肝脏核糖核酸(RNA)的量,增加至129%,表明银耳多糖能提高老鼠肝细胞蛋白质与RNA的合成[12]。将银耳深层发酵的多糖提取物(银耳孢糖胶囊)每日3次,每次1 g,给予45名慢性肝炎病人服用3个月,结果显示,32名慢性活动型肝炎病人的治疗成功率为56.3%;而13名慢性迁延性肝炎病人的成功率为76.9%,其对缓解症状(增加食欲、腹胀消失、减轻肝痛等)有效率为67.5%~87.8%,在30名乙型肝炎表面抗原(HbsAg)阳性病人中,有10名转为阴性(10%)[16]。

1.7 降低血胆固醇的活性

研究发现银耳多糖能阻抑鼠类肠道对脂类的吸收并能降低血脂,可以通过吸附和束缚血液中的脂类从而促进胆固醇排出,阻断其在肝肠循环,达到降低血脂的效应。利用大鼠模型就银耳对血清和肝脏脂质、粪便中性类固醇和胆排泄的具体影响的研究显示,雄性SD大鼠以含5%黑木耳、银耳混合干粉的半合成高胆固醇食物(胆固醇1.5%,脂肪5%)喂食4周后,相比对照组,血清总胆固醇浓度降低19%,血清LDL-胆固醇含量下降31%;含银耳的喂食组血清三酸甘油脂含量下降51%,粪便中胆汁酸与中性类固醇的排泄量增加36%[17]。

动物试验结果显示,2%高胆固醇饲料中添加1.5%和7.5%的银耳子实体粉末喂食2个月,均可显著降低TC、TG、肝功能指数(GOT,GPT)、血尿素氮(BUN)、血糖(Glu)、尿酸(UA)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL),且显示剂量效应,即食用愈多,效果愈显著;添加7.5%银耳液体发酵液(含菌体),有提升高密度脂蛋白胆固醇(HDL)的作用[18]。

1.8 抗发炎和助创伤痊愈作用

动物实验研究证实,银耳具有抗发炎和有助创伤痊愈作用[18]。利用体重2~3 kg的雄性小兔进行实验,在动物耳后和背部脊柱两侧,剔除毛发后制造烫伤,烫伤部位涂布经高温灭菌的银耳子实体干粉与水混合物,以标准生理食盐水处理作为对照。结果显示,在治疗后第2天,相比对照组创伤周围的皮肤有明显充血与水肿现象,银耳处理组的水肿轻微,可明显减少创伤部位的充血,且结痂后痂皮柔软,创伤痊愈所需时间仅为对照组的一半[19]。

1.9 超氧化物歧化酶的活性

超氧化物歧化酶(SOD)是自由基与细胞原生质结合的关键酵素,多种食用菌具有SOD活性。经筛检225个担子菌菌株,确认包括银耳、巴西蘑菇、鸡腿菇、灵芝和杏鲍菇等属的菌株,均发现具有SOD活性,且活性都超过50~100 U/mg菌丝干重[20]。研究探讨银耳多糖对小鼠力竭运动性氧化损伤的影响,模型组连续灌胃银耳多糖每天1次,连续2周,以灌胃相同剂量的蒸馏水为对照,末次给药30 min后进行力竭运动,结果显示,银耳多糖(极)显著延长力竭游泳时间,(极)显著增加肝糖原和肌糖原水平、上调SOD等的水平,从而得出结论:银耳多糖通过抑制氧化应激、炎症,改善力竭游泳运动引起的氧化损伤,其机制与调节Nrf2/HO-1信号通路相关[21]。

1.10 美白、抗衰老

研究证实,银耳有助于预防光氧化,延缓黑色素生成时间,可用于开发美白产品。作用机制包括但不限于:对容易在初期促进黑色素合成的两种氧化酶——酪氨酸羧化酶和多巴氧化酶有抑制活性,降低α-黑色素细胞刺激素(α-MSH)诱导黑色素生成;预防过氧化氢(H2O2)对小鼠正常纤维母细胞造成的细胞毒性,提高细胞存活率21%以上;一氧化氮(NO)的合成在急性与慢性发炎中皆扮演重要角色,银耳可抑制活性氧与NO产生,减缓细胞老化[18]。

2 银耳产品开发

多糖物质已在食品、饮料、美妆、医药等领域产品中作为增粘剂、品质改良剂、保湿剂、基剂等被广泛利用[22]。银耳的子实体及其液体培养产物含有丰富的多糖,运用现代萃取技术提取银耳多糖,可作为化妆、护发、食品、饮料和医疗健康产品的原料[23]。目前台湾最普及的银耳保健产品为饮品类,例如银耳素燕窝、银耳露等。

2.1 银耳美容产品

鉴于银耳在预防光氧化、阻止或减少黑色素形成方面的功效[18],银耳开发的美容产品主要为美白、抗皱与抗衰老三种。银耳含有水溶性多糖,子实体提取物用于制作美妆品,具有绝佳的形成薄膜能力、高度保湿特性、组织吸收性和特殊光滑质地,可用于头发和皮肤保养。其与微溶于酒精的混合萃取物制成化妆品,具有高度安全性和祛斑效果,并可维持良好的皮肤质地。从银耳的子实体或液体发酵菌丝体获得的酸性多糖,作为皮肤保湿和护肤的活性成分,其主要添加在面膜、保湿霜、按摩霜、精华液、唇膏、洁面乳、洗发液、沐浴乳、擦手湿巾等产品中[5,23-24]。

2.2 银耳保健产品

银耳多糖具有的调节免疫力、抗肿瘤、抗炎、抗光氧化、降血糖、降血脂、改善记忆力、促进肠道有益菌增殖等活性,是研发银耳保健产品的基础[24]。银耳的主要用途之一是食品和其他营养产品的开发,在某些特殊情况下,银耳包括其粉末和子实体、菌丝的提取物成为一些宣称具有滋补养身、提升健康功能的机能性食品,如高血糖抑制产品、降胆固醇效能食品或饮料的主要成分[23-27]。

根据我国台湾卫生部门近年统计公布数据,心脑血管疾病仅次于癌症,居十大死因第二位,堪称健康杀手。心脑血管疾病的诱因很多,但最主要的还是血液脂肪多,造成动脉粥样硬化(Atherosclerosis)。笔者团队的动物试验和人体临床试验研究证实,银耳子实体所含的氨基酸、酸性多糖、有机磷、有机铁等化合物,与黑木耳一样具有降血脂、降胆固醇、降血糖、降尿酸与减肥效用[18],黑木耳所含的高量铁成分还有助于提升血红素,有补血作用[28]。若两种菌类同时使用,有互补协同效益,在降血脂、降胆固醇、预防血管硬化方面,可发挥更大作用。

3 结 语

银耳一向被视为营养滋补佳品,具有极高的经济价值,中医视银耳为滋润、扶正补身之良药,也是延年益寿、长生不老之珍品。银耳的口感与营养价值并不输燕窝,随着人们对银耳营养保健价值认识的提高,高价燕窝的市场位置正逐渐被银耳所取代。银耳有改善心血管疾病、抗癌、抑制发炎、抗辐射、抗光老化与美白等作用,极富实用性,有望在保健食品与美容产业得到更大发展。而银耳菌丝液体深层发酵由于具有生产效率高、容易自动化控制、生产过程可精确调控等优点会成为原料的应用主流。

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