灵芝的生物化学研究

灵芝的生物化学研究 

来自《神农仙草》  

 日本学者小岛英幸于1958年在日本的化学杂志上报道，他从紫灵芝中得到了麦角甾醇和海藻糖二类生理活性物质，之后世界各地的生化工作者开始并积极地进行灵芝化学成分和药学成分的研究，尤其是自80年代以后，研究进展较快。研究的灵芝属有赤芝、紫芝、松杉灵芝、薄盖灵芝(G．capense)、南方树舌、树舌等。对于其化学成分和生理活性物质的研究，现在比较集中的是赤芝、紫芝、松杉灵芝和薄盖灵芝等4种。

   目前，已从灵芝中分离到160余种化合物，可分为10大类：多糖类、核苷类、三萜类、呋喃类、甾醇类、生物碱类、氨基酸蛋白质类、油脂类、无机离子、有机锗等，其中多糖体、核苷类、三萜类、多肽被认为是灵芝神草的“灵魂”，为各国生物学家、真菌学家、药物学家研究的焦点。

   1，多糖体

   目前已分离到200多种灵芝多糖(ganodermalucidumpolysaccha—ride)，其中大部分分为型ß的葡聚糖，少数为a型的葡聚糖。

    由于灵芝的种类、培养基质、生产环境、釆收季节、分离的方法和提，取的手段不一样，所获得灵芝多糖的理化特性、生物活性、分子量、单糖组合和结构形式及提取也大不一样，用于治疗和保健的效果也大不一样。

   在国外，对灵芝多糖也在进行广泛、深入的研究。1971—1989年，Sasaki、Mizuno、Miyasaki、Usai、Saue、薄井等教授从灵芝、紫芝、树舌、铁杉灵芝及其他灵芝属真菌中分离到100多种灵芝多糖。并测定了其结构与活性，其中4种多糖具有强烈的抗肿瘤活性。

   2．三萜类化合物

   三萜类(ganodermaacid)化合物是灵芝的主要化学和药效成分之一。灵芝中所含三萜类化合物具有特别显著的生理活性。在高度竞争的社会中，过度紧张的工作，生活方式的改变或因环境污染，导致对人体健康的严重损害，哮喘病也急剧上升。对此，三萜类化合物有巨大的应用价值。在这类化合物中，氧功能基产生的苦味，担任重要的角色。苦味化合物能穿透及吸收至感受器膜脂质双层的非极性部分以及化合物的疏水部分而发生作用。

   1982年Kubora．T等人首次从赤芝子实体中分离得到三萜类化合物。对三萜类化合物研究最多的是日本，其次是中国。到目前为止，综合各种报道，从赤芝子实体和孢子粉中分离到的三萜类化合物有106种。

   不同种类的灵芝具有不同的三萜类含量及图谱，也就是说不同种别的灵芝其所含三萜类物质及含量均不同，因而对缓解各种疾病的效果也不同。在区分灵芝种类研究中，有人把灵芝酸含量高低作为区分灵芝质量优劣的依据，这是很有道理的。

   对灵芝生理生化过程的研究表明，三萜类化合物(灵芝酸)属于灵芝的二级代谢物。在灵芝生理生态和生活史研究中发现，菌丝体由一次菌丝、二次菌丝到三次菌丝后。才能纽结产生子实体。菌丝体期间只能累积足够的三萜类化合物(灵芝酸)的前结构物质，而后才能出菇(即由无性繁殖转为有性繁殖)，而产生子实体。在于实体的成熟过程中，三萜类物质才得以生物化合完善，成为具有生理活性的三萜类成分。可以说灵芝三萜类是灵芝菌丝体一、二级代谢产物，所以，凡是灵芝菌丝体发酵制成的产品，由于没有经过子实体后期——成熟过程，三萜类化合物含量几乎没有或非常非常微小。同时，未成熟子实体内三萜类化合物含量也不多，只有成熟适龄的子实体，即生长1—2个月的子实体，三萜类化合物含量才较多。这就是为什么不同灵芝的产品或制剂，其价格成本、质量、功效截然不同的实质原因。

   由于灵芝三萜类化合物的特殊性及其广泛的生理功能，日本健康和营养食品协会认定三萜类才是判断灵芝产品品质的重要指标。

3．核昔类化合物

   核苷类化合物是灵芝具广泛生理活性的一类水溶性成分。它主要包括腺嘌呤(adenine)、腺嘌呤核苷(adenosine)、尿嘧啶(uracil)、尿嘧啶核苷(uridine)、灵芝嘌呤(ganoder purme)等五类。是属于非盐基性碳氮化合物。

   核苷酸是构成基因的主要材料。DNA和RNA是由5种不同的核苷酸配对组成(鸟嘌呤酸、腺苷酸、鸟苷酸、胸苷酸、尿苷酸)，灵芝中有丰富的这类成分。

   4．甾醇类化合物

   灵芝中甾醇含量较高，仅麦角甾醇含量就达千分之三左右。已知从灵芝中分到的甾醇有近20种，其骨架分为麦角甾醇类和胆甾醇两种类型。

   5．生物碱类化合物

   灵芝中的生物碱含量较低，从赤芝孢子粉及薄盖灵芝中分析到的生物碱有胆碱(choline)、甜菜碱(betaine)及其盐酸盐、灵芝碱甲(g(1noine)、灵芝碱乙(ganodine)和烟酸(nicotinic acid)。  灵芝中生物碱含量虽较低，但有些有一定的生物活性，据报道十三甲胺基丁酸在窒息性缺氧模型中提高存活时间的作用，能使离体豚鼠心脏冠脉流量增加。临床上将甜菜碱和N—脒基甘氨酸(glycocyamine)共用治疗肌无力。

   6．呋喃类化合物

   灵芝中的呋喃衍生物类是从发酵的薄盖灵芝菌丝乙醇提取物的乙酸乙酯溶解部分经硅胶柱分离得到的。分别为5—羟甲基呋喃甲醛、5—乙酰氧甲基呋喃甲醛、5—丁氧甲基呋喃甲醛及l，1’—二a-糖醛基二甲醚，但均未发现有生理活性。

   7．氨基酸及多肽类

   赤芝和薄盖灵芝中的氨基酸种类相似，只是各自含量不同，所含氨基酸有天门冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、赖氨酸、鸟氨酸、脯氨酸、丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、羟脯氨酸、组氨酸、蛋氨酸等，并发现赤芝孢子粉中有含硫氨基酸，其结构经X—线衍射分析确定为硫组氨酸甲基内铵盐。实验证明天门冬氨酸、谷氨酸、十氨基丁酸、酪氨酸、精氨酸、赖氨酸、亮氨酸、丙氨酸等可以提高小鼠窒息性缺氧的存活时间。

   另有学者从灵芝中还分到多肽类化合物，其中两种为中性多肽，一种水解后含有亮氨酸、酪氨酸、缬氨酸、脯氨酸、丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸等8种氨基酸；另一种多肽可使小鼠窒息性缺氧的存活时间由21分50秒提高到45分47秒，水解后含有苯丙氨酸、酪氨酸、脯氨酸、丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸、天门冬氨酸等。分离到的酸性多肽经水解得到11种氨基酸，碱性多肽经水解得到4种氨基酸。初步确定氨基酸排列次序是鸟一—甘一脯一脯四肽。

   8．灵芝中的其他有机成分

   从薄盖灵芝中还得到大量脂肪酸类化合物，通过气相色谱和气相色谱—质谱联用仪分析鉴定为硬脂酸(C18)、花生酸(C20)、廿二碳烷酸(C22)、廿三碳烷酸(C23)和廿四碳烷酸(C24)等。从赤芝孢子粉中得到了大量D—甘露醇、a海藻糖类化合物。

   9．无机离子

   灵芝子实体中含有近25种人体必需或有益的常量或微量元素，其中有15种为人体必需的。医学研究表明，锗、锰、硒、锌、铁、镁、碳等在医疗学上有重要的保健疗效作用。