新聞詳情

大型食藥用菌的降血脂功能研究進展

發(fā)表時間:2024-10-10 16:29

天然大型食藥用菌含有豐富的營養(yǎng)成分及生物活性物質,部分成分已證實具有降低心血管疾病風險、顯著影響相關代謝指標及良好降血脂等功效。由于高血脂是一種常見的現(xiàn)代富貴病,降低血脂領域的研究備受關注。近年來有關大型食藥用菌的降血脂功能取得了一定的研究進展,但還未見相關綜述分析報道。

本文歸納概括了近年來大型食藥用菌降血脂的研究進展。其中包括列舉了大型降脂食藥用菌的種類、概述了大型食藥用菌降脂活性物質的來源、闡明歸納了大型食藥用菌中的主要具有降血脂功能的活性組分,最后分析討論了大型食藥用菌降脂功能的可能機理。本綜述分析認為這些研究成果將為開發(fā)大型食藥用菌用于防治高脂血癥等疾病的資源材料提供理論依據(jù)。

高脂血癥是一種脂質代謝異常或紊亂的疾病,具體表現(xiàn)為膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)等血脂成分的濃度超標。高血脂是導致動脈粥樣硬化的重要因素,會增加心血管疾病、中樞神經系統(tǒng)等疾病的風險(Shepardson et al. 2011)。因此,開發(fā)安全有效的降血脂藥物具有重要的社會效益和經濟效益,已成為全球關注的研究熱點。

降血脂藥物又稱血脂調節(jié)藥,是一類可以降低過高的血清TC或TG和(或)升高過低的血清高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)以改善血脂狀況的藥物。目前,臨床他汀類、貝特類、煙酸類等化學類降脂藥物為人類健康作出了重要貢獻,但仍具有誘發(fā)胰腺和肝功能障礙、多發(fā)性神經病等不良副作用的風險(Jeppesen et al. 1999;Hodel 2002;Omar & Wilson 2002;Moosmann & Behl 2004)。因此,人們日益關注開發(fā)風險相對較小的新型藥物,尤其是利用天然食源性的生物活性物質如一些大型食藥用菌材料來源的有效成分干預和防治代謝性疾病。

我國大型食藥用菌的歷史文化悠久,資源豐富多樣(Wu et al. 2019)。近年來,隨著生物技術的迅速發(fā)展,更多種類的大型食藥用菌被證實具有治療高脂血癥的功效。大量藥用真菌具有藥食同源的特性,在作為食物食用的同時可以實現(xiàn)調節(jié)血脂的功能(滕李銘等2021)。此外,從大型藥用真菌中開發(fā)的降血脂藥物具備藥源廣泛、療效明確、降脂作用溫和以及毒副作用較小等優(yōu)勢(Wu et al. 2019)。因此,大型食藥用菌成為尋找和開發(fā)天然降脂藥物或食物的重要資源,引起了國內外學者的廣泛關注和研究(戴玉成2022)。


1   降脂大型食藥用菌的種類


目前已報道的降脂大型食藥用菌主要是擔子菌門蘑菇綱,主要涉及蘑菇目、木耳目、銹革孔菌目、多孔菌目等。具體降脂大型食藥用菌的分類見表1 (Dai & Yang 2008;Dai et al. 2010;Dai & Li 2011;Dai et al. 2013;Dai et al. 2021)。主要包括雙孢蘑菇(Li et al. 2019)、巴氏蘑菇(Li et al. 2020;李曉等 2021)、荷葉離傘菌(Xu et al. 2023)、荷葉離褶傘(孫思燕等 2020;Zhang et al. 2022)、尖盾白蟻傘(Liu et al. 2022)、美味扇菇(Nagao et al.2010)、香菇(Xue et al. 2020),蜜環(huán)菌(Chen et al. 2019)、金針菇(劉學成等 2021;Yang et al.2021)、金頂側耳(文丁苑等 2023),刺芹側耳(魏華等 2018)、阿魏側耳(Alam et al. 2011;Jo et al.2019)、糙皮側耳(Caz et al.2015;Dong et al.2019)、草菇(張芳藝等 2024),滑子蘑(Zheng et al. 2014)、毛木耳(Li et al. 2022)、黑木耳(Xiao et al.2021)、斜生纖孔菌(Lu et al.2021)、鮑姆桑黃(羅建光和曾曉雄 2014)、火木層孔菌(Dong et al. 2016)、茯苓(Chen et al. 2019;韋偉等 2023)、灰樹花(楊慶偉等 2014)、牛樟芝(Lin et al. 2019)、云芝栓孔菌(Huang et al. 2020)、靈芝(Guo et al.2018)、菌核韌傘(Wang et al. 2022;張書會等 2022)、東方栓孔菌(周凌云等 2020)、猴頭菌(Wang et al. 2019)、羊肚菌(李井雷等 2020)、冬蟲夏草(Li et al.2020),蛹蟲草(Wu et al. 2024)。

上述大型食藥用菌因其獨特的生物學特性和豐富的營養(yǎng)成分而廣受關注,本文主要探究其潛在的健康益處,特別是降低血脂的功效。這些大型食藥用菌含有多糖類物質,研究已證實其具有降低血脂水平的作用。此外,部分大型食藥用菌還含有三萜類化合物等其他生物活性成分


圖片



圖片



圖片

2   大型食藥用菌降脂活性物質的來源


2.1   大型食藥用菌子實體

研究表明,直接食用未處理大型食藥用菌能夠產生降血脂效果。Yu et al. (2016)研究發(fā)現(xiàn),含10%香菇的飼料可以使實驗組大鼠比正常組大鼠顯著降低3%–27%的血清TC,顯著降低55%的血清TG。Bobek et al. (1998)通過給大鼠喂食1.5%膽固醇飼料誘導高脂模型,相對于高脂飼料實驗組,添加5%糙皮側耳的高脂飼料實驗組的大鼠體內血清和肝臟中膽固醇含量分別降低45%和15%。Jeong et al. (2010)喂食高膽固醇血癥大鼠雙孢蘑菇粉(200 mg/kg體重),持續(xù)3周,大鼠血漿TC、TG和LDL-C顯著減少,HDL-C顯著增加。喂食含5%金頂側耳、阿魏側耳子實體可使高脂血癥大鼠降低血漿TC、TG、LDL-C、磷脂,蘇木精-伊紅和油紅O染色的肝細胞組織學研究表明,兩菌在抑制動脈粥樣硬化斑塊形成的同時,還減少了主動脈和冠狀動脈的動脈粥樣硬化病變(Alam et al.2011)。

2.2   固體菌絲發(fā)酵物及其提取物

Rubel et al.(2011)將靈芝通過菌絲體固體發(fā)酵后,將其干燥粉碎添加至飼料中,研究其降脂功能。小鼠正常組喂食基礎飼料,高脂組喂食添加含5%豬油的基礎飼料,實驗組喂食添加含5%豬油和10%、50%、85%靈芝菌絲體固體發(fā)酵物的基礎飼料。結果顯示,實驗組與對照組相比體重下降,顯著降低血脂TG、LDL-C,增加HDL-C。魏華等(2018)通過固體發(fā)酵并提取出刺芹側耳菌絲體多糖,運用斑馬魚幼魚及成魚高脂動物模型進行實驗驗證。研究結果顯示,濃度為400 μg/mL的刺芹側耳菌絲體固體發(fā)酵多糖不僅能顯著抑制高脂飲食導致的斑馬魚幼魚體內脂質堆積,同時也能有效抑制高脂飲食條件下斑馬魚成魚肝臟與腸道組織內的脂質堆積。

2.3   菌絲體和發(fā)酵液

研究表明經液體發(fā)酵獲得的香菇、蛹蟲草、白靈菇等菌絲體具有降血脂功效,可能與其含有多糖、多肽等降脂功能成分有關。樸美子等(2016)研究發(fā)現(xiàn),通過液體發(fā)酵獲得的蛹蟲草菌絲體能明顯降低高脂飲食小鼠的血清TC、TG、LDL-C和血液、肝脂質過氧化水平、升高血液中HDL-C水平,增加抗氧化酶的活性。袁德云(2003)通過藥理實驗發(fā)現(xiàn),一定劑量的灰樹花發(fā)酵液及其胞內多糖純化物具有較顯著的調節(jié)血脂代謝的作用;灰樹花發(fā)酵液在80–160 mg/(kg·d)劑量范圍內具有一定的調節(jié)血脂作用。

2.4   食藥用菌水提物

大量大型食藥用菌水提物已被證實具有降血脂功效。鐘靜等(2022)研究發(fā)現(xiàn),毛木耳、晚生扇菇、牛樟芝等多種蕈菌的水提物均具有顯著降低血清、肝細胞內脂質含量的作用,喂食大型食藥用菌水提物的小鼠細胞內脂質空泡含量明顯減少、脂肪酸含量下降,其中晚生扇菇的水溶性提取物主要通過降低合成脂肪酸相關酶的活性、減少脂質的產生,達到降低血脂的效果。Choi et al. (2017)研究發(fā)現(xiàn),在高脂/高膽固醇誘導的高脂血癥大鼠模型中,阿魏側耳子實體的水提取物使血清TG、LDL-C、極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)、天冬氨酸氨基轉移酶和丙氨酸氨基轉移酶水平顯著降低,并顯著升高HDL-C水平。金頂側耳水提物在800周內能夠顯著降低高脂小鼠的體重增加、脂肪堆積和食物攝入量,還降低了血清TG、TC和LDL-C、天冬氨酸轉氨酶活、非酯化脂肪酸和肌酐,有助于血脂的降低(Sheng et al. 2019)。

2.5   食藥用菌有機溶劑提取物

Inafuku et al. (2012)給小鼠喂食晚生扇菇的乙醇提取物,小鼠肝臟TG含量、微小肝細胞和脂肪酸合成關鍵酶活力均比正常組小鼠顯著降低。Hu et al. (2006)研究表明,金頂側耳的乙酸乙酯提取物和甲醇提取物具有降血脂和抗氧化作用。Guo et al.(2018)研究表明,靈芝的乙醇提取物富含靈芝酸,動物實驗結果表明,口服靈芝乙醇提取物可顯著緩解血脂異常,降低TG、TC和LDL-C水平,抑制肝脂質積累和脂肪變性。Ye et al. (2022)研究發(fā)現(xiàn),在樺褐孔菌的甲醇提取物干預下,小鼠表現(xiàn)出更高的HDL-C和更低的LDL-C、TC和TG水平,具有顯著的降脂效果。Berger et al.(2004)研究表明,有機提取物含氧羊毛甾醇衍生物可以抑制肝細胞膽固醇合成。


3   大型食藥用菌中的降脂活性組分

3.1   多糖

多糖是一類廣泛存在于植物細胞壁、動物細胞膜和微生物細胞壁的生物大分子。天然來源的多糖(polysaccharides)具有抗腫瘤、調節(jié)免疫、抗氧化、降血糖、降血脂等多種生物活性,有廣闊的應用前景(李玉和包海鷹 2020)。大型食藥用菌多糖的生物活性往往與其分子量、單糖組成、糖苷鍵鏈接方式及位置、單糖排序、構象、序列長度、溶解度和流變性能等理化性質和結構特征有關。研究表明,雙孢蘑菇中的β-葡聚糖(β-glucan)具有多重降血脂的功效。在消化過程中,β-葡聚糖可捕獲甘油三酯和膽固醇,防止其被吸收;還可通過影響脂肪形成的主要轉錄因子的表達、促進脂肪液滴的自噬作用進一步降低脂肪的生成(Li et al. 2019)。Caz et al. (2015)把糙皮側耳膳食β-glucan用于小鼠模型,發(fā)現(xiàn)糙皮側耳β-葡聚糖可能有助于減少肝臟TG的積累,認為其在肝臟中誘導了類似于降TC藥物的分子反應。Xue et al.(2020)研究發(fā)現(xiàn),香菇中提取的高通量可溶性多糖主要結構為(1→2,4)-連接的β-D-阿拉伯吡喃糖基、(1→3)-連接的α-L-鼠李糖基、(1→4)-連接的β-D-吡喃木糖基、(1→6)-連接和(1→4)-連接的β-D-吡喃葡萄糖基組成,以β-D-吡喃半乳糖基和α-D-吡喃甘露糖基為末端單元,其對HepG2細胞脂質積累具有有效的抑制作用。

3.2   三萜類化合物

食藥用菌中的三萜類化合物具有降血脂活性,研究食藥用菌中三萜類化合物降血脂的作用機制,發(fā)現(xiàn)它們主要通過抑制肝臟HMG-CoA還原酶活性、促進LDL-C受體的表達等途徑降低血脂。Chen et al. (2019)研究表明,茯苓三萜干預后,血清中TC、LDL-C和TG水平均顯著降低,HDL-C顯著升高,表明茯苓皮總三萜物質在體內具有明顯的降血脂作用。在一定范圍內,總三萜的質量濃度越大,結合膽酸鹽的能力越強,例如,桑樹桑黃在質量濃度為80 mg/mL時,結合膽酸鹽的量最大(何策等 2021)。Wang et al. (2022)研究表明,菌核側耳總三萜減少了高脂飲食誘導的斑馬魚脂質積累,降脂作用與劑量呈相關性。Guo et al. (2018)研究發(fā)現(xiàn),靈芝三萜類化合物具有改善脂質代謝紊亂的潛力,表明其是治療或預防高脂血癥潛在的新型功能性食品。Lin et al. (2019)研究發(fā)現(xiàn),用牛樟芝三萜類化合物治療有利于減輕肝臟TG的積累。

3.3   其他活性組分

除以上常見的降脂物質外,還存在以下獨特的物質。科學家在草菇和乳菇中提取分離出煙酸,煙酸作為降脂藥物具有超出其作為維生素的作用。目前,煙酸已經作為一種獨特的降血脂劑,用于調節(jié)在動脈粥樣硬化疾病中血脂和脂蛋白的代謝異常(劉學銘等 2011)。Guo et al.(2010)發(fā)現(xiàn),蟲草中提取的蟲草素能夠抑制HepG2細胞脂肪生成,每天服用蟲草素能夠顯著抑制脂肪含量的增加及相關的血脂代謝癥狀,顯著改善患者的高血脂癥狀。Gong et al.(2021)發(fā)現(xiàn)蟲草素給藥后,減輕了高脂小鼠的體重及脂肪和肝臟的重量,蟲草素通過減少組織病理學的改變和降低血清谷丙轉氨酶(AST)、谷草轉氨酶(ALT)、TG、TC、LDL-C水平和增加HDL-C水平來緩解肝損傷,蟲草素作為脂肪肝病防治的潛在治療藥物,與其對脂質代謝和炎癥反應的影響密切相關。研究證明,香菇嘌呤也可改善高膽固醇血癥小鼠血清的總膽固醇(T-CHO)、LDL和TG水平(姚芬等 2023)。


4   大型食藥用菌降脂功能的機理


當前關于藥用真菌藥理機制的研究已取得一定進展,但仍需進一步深入。大型食藥用菌降脂作用機制較為復雜,不同有效成分具有各自獨特的作用機制,且往往相互協(xié)作,共同發(fā)揮綜合效果。以下是幾種可能的作用機理:

4.1   抑制外源脂質吸收

大型食藥用菌可以通過抑制外源脂質(主要指膽固醇)的吸收產生降血脂效果。羊毛甾醇是哺乳動物膽固醇生物合成途徑的中間產物,而靈芝氧化三萜具有與羊毛甾醇相似的化學結構,通過競爭可以抑制胃腸道中膽固醇的吸收。黃尚林(2021)發(fā)現(xiàn),黑木耳降脂多糖能有效促進組織和細胞內膽固醇的清除,維持細胞內膽固醇的穩(wěn)定,同時抑制羥甲基戊二酰輔酶A (HMG-CoA)還原酶的生成,降低TC的內源性合成,從而降低血清TC水平。此外,金針菇多糖可以螯合TC,降低腸道中或肝循環(huán)中的TC吸收(劉學成等 2021)。魏華等(2018)研究表明,杏鮑菇多糖降脂效果顯著,其在細胞和小鼠模型中均可降低脂肪含量,其作用機理也與抑制外源脂質的吸收有關。

4.2   抑制內源脂質合成

與外源脂質不同,內源性脂質主要來源于體內脂質的合成和釋放。因此,影響脂質合成的任一環(huán)節(jié)的化合物往往都有可能抑制脂質合成。靈芝三萜可以抑制脂肪酸生物合成酶的表達,進而抑制脂肪酸的生物合成,從而減少飲食誘導的肥胖大鼠中脂肪酸和膽固醇內源性合成(Guo et al. 2018)。黑木耳降脂多糖可通過增強激素敏感性甘油三酯脂肪酶(HSL酶)的活性加速脂肪分解,降低血液胰島素水平,進而抑制脂肪的合成,從而降低TG水平,達到降脂的作用(劉榮等 2017)。

4.3   影響脂質分布、運輸和排泄

脂質可通過體內脂蛋白的形式運輸和排泄,起到降低血脂的功效。已有研究表明,冬蟲夏草、靈芝、牛肝菌均能顯著增加HDL-C和巨噬細胞表面受體結合LDL受體數(shù)量,提高乙酰LDL結合、遷移和降解能力(楊建鑫和李向陽 2019;LiF et al. 2020)。

4.4   調節(jié)脂質代謝

多種食藥用真菌可通過調節(jié)脂蛋白脂酶或脂解酶的酶活性進而降低血脂水平。靈芝多糖可增強脂蛋白脂肪酶的活性,促進乳糜微粒中甘油三酯分解為脂肪酸,脂肪酸再被氧化利用,降低血脂水平(羅建光和曾曉雄 2014)。香菇可使大鼠高脂模型中的丙氨酸轉氨酶和天冬氨酸轉氨酶(肝損傷標志物)降低至正常水平,進而抑制脂肪酸的氧化(Spim et al. 2017)。香菇多糖可以顯著提升高脂血癥大鼠的LCAT和LPL酶活性,促進HDL-C的生成。這有助于將外周組織中的游離膽固醇轉移到肝臟中,并加速膽固醇轉化為膽固醇酯。通過提高LPL活性,香菇多糖還能催化TG水解為甘油和脂肪酸,同時促進HDL3-C轉化為HDL2-C,實現(xiàn)膽固醇的逆向轉運和代謝,從而降低血清TC水平(王慧銘等 2005)。

4.5   減少脂質積累

減少脂質積累是一種重要的降脂作用機理?;覙浠ňz體多糖在中、高劑量下給藥均具有較顯著的調節(jié)小鼠血脂代謝功效?;覙浠ňz體多糖能使肝內酮體和肝外組織所能利用的限度達到平衡,降低血脂在血液中的堆積,最終產生降血脂效果(楊慶偉等 2014)。劉肖肖(2020)的研究表明,金針菇子實體多糖可通過類似的作用機制降低血脂,在斑馬魚高脂模型中,金針菇子實體多糖通過抑制由Ox-LDL誘導的巨噬細胞RAW264.7脂滴形成,有效地降低了脂質堆積程度。

4.6   調節(jié)腸道菌群結構

大型食藥用菌的降血脂活性物質可以通過調節(jié)腸道菌群結構降低血脂。韋偉等(2023)研究結果表明,茯苓多糖可通過增加營養(yǎng)性肥胖大鼠的腸道菌群多樣性,改善腸道菌群結構,降低血脂和脂肪堆積,從而減輕肥胖大鼠體重。黑木耳多糖對肝臟代謝具有促進作用。張廷婷等(2021)通過腸道菌群高通量測序分析,證明黑木耳多糖能增加高脂飲食大鼠的腸道菌群多樣性,并導致腸道菌群結構發(fā)生變化。黑木耳多糖的干預使大鼠糞便菌群中非消化糖桿菌屬或紫紅球菌科的豐度提高,緩解了高脂飲食引起的肝炎及其他疾?。煌瑫r,下調了普雷沃菌屬以減輕高脂飲食帶來的炎癥。此外,黑木耳多糖可能通過上調副擬桿菌屬和擬桿菌屬等的豐度,進而產生有益于機體的短鏈脂肪酸,促進血脂代謝,預防高脂血癥。因此,黑木耳多糖通過調節(jié)腸道菌群結構、增加短鏈脂肪酸含量,并進一步改善高脂飲食大鼠的肝臟功能等途徑,發(fā)揮降血脂作用。


5   展望


大型食藥用菌作為一種富含代表性營養(yǎng)成分和多種生物活性化合物的功能性食品,其在降低血脂方面的研究已取得顯著成果。然而,其相關領域仍存在諸多挑戰(zhàn),亟待深入探索。當前對大型食藥用菌降脂作用的研究尚存在一些不足,如作用機制尚未完全明確,活性成分的提取與純化技術待優(yōu)化,以及長期攝入對人體健康影響的研究不足等。在進一步研究大型食藥用菌降脂活性成分方面,有必要探討其生物合成途徑、作用機制,以及篩選和優(yōu)化最佳活性成分等。同時,在將這些大型食藥用菌開發(fā)為藥物或功能性食品時,需關注其穩(wěn)定性、生物利用度以及長期攝入的安全性。通過進一步的臨床試驗和研究有助于證明大型食藥用菌的降血脂效果,并確定其在高脂血癥預防和治療中的潛在應用價值。

未來研究應持續(xù)探索不同大型食藥用菌的降脂成分及其作用機制,優(yōu)化提取工藝以提高活性成分的純度和穩(wěn)定性。此外,鑒定其中的新型生物活性化合物,開展更多臨床研究以評估其安全性和有效性,將為大型食藥用菌在高脂血癥防治中的科學應用提供有力支持。


來源:沈若茗,陸俊佑,張煜,魏華,陸玲,2024. 大型食藥用菌的降血脂功能研究進展. 菌物學報,43(8): 240050

Shen RM, Lu JY, Zhang Y, Wei H, Lu L, 2024. Hypolipidemic functions of edible and medicinal mushrooms: a review. Mycosystema, 43(8): 240050




人類持續(xù)健康 · 華綠不斷壯大

聯(lián)系電話:400-0300-073
聯(lián)系郵箱:hualv@chinagreenbio.com
聯(lián)系地址:江蘇省宿遷市泗陽縣綠都大道88號

股票簡稱:華綠生物
股票代碼:300970
江蘇華綠生物科技集團股份有限公司
JIANG SU CHINAGREEN BIOLOGICAL TECHNOLOGY GROUP CO., LTD.
社會公益
最新動態(tài)
吃菇小廚
我們團隊