萌动激活灵芝孢子抗癌活性研究

期刊文献第4卷第1期中国食品学报Vol.4No.12004年3月JournalofChineseInstituteofFoodScienceandTechnologyMar.2004萌动激活灵芝孢子抗癌活性研究刘昕袁建平王江海(中山大学国家教育部食品工程研究中心广州510275)摘要进行了休眠期灵芝孢子、破壁灵芝孢子、萌动激活灵芝孢子及萌动激活全破壁灵芝孢子对小鼠肝癌和网状细胞肉瘤LII细胞生长的抑制作用研究，结果表明，休眠期灵芝孢子经萌动激活可显著提升灵芝孢子的药理活性，萌动激活全破壁灵芝孢子具有显著的抗癌活性，并呈明显的量效关系。关键词灵芝孢子萌动激活抗癌活性文章编号10097848(2004)01008304灵芝(Ganodermalucidum)是一种药用真菌，是传统中药宝库中的一味珍贵药材，已被广泛用于预防和治疗多种疾病，如高血压、糖尿病、神经衰弱、肝病、肾炎、胃溃疡、高血脂、哮喘、内分泌紊乱、免疫系统疾病和肿瘤等疾病[1~7]。因此，灵芝及其孢子具有很高的研究和药用价值。尽管灵芝子实体入药在中国已有几千年的历史，但灵芝孢子到上个世纪才开始为人们所认识和利用。灵芝孢子内富含大量的生物活性物质，其药理活性比灵芝子实体更高[8,9]。最新的研究表明，灵芝孢子具有显著的抗肿瘤[10~13]和抗艾滋病毒的活性[8]。灵芝孢子的活性高低及其药理作用发挥与其存在的状态密切相关。研究发现，将休眠期的灵芝孢子进行萌动激活可显著提升其药理活性，而且只有将坚韧的灵芝孢子壁完全打碎后，萌动激活灵芝孢子中的生物活性物质才能完全释放及有利于被人体充分吸收利用。作为保健食品的萌动激活全破壁灵芝孢子（学者灵芝）已被证明具有显著的药理活性[13]，特别是在抑制癌细胞的转移和预防癌症的复发等方面能发挥重要作用。本文现将休眠期灵芝孢子、破壁灵芝孢子、萌动激活灵芝孢子及萌动激活全破壁灵芝孢子(SBGS)动物实验组抗癌试验的对比研究结果公布如下。1材料和方法1.1原料及其预处理灵芝孢子原料产于由中山大学国家教育部食品工程研究中心在福建高山林区建立的段木灵芝抚育基地。将新鲜饱满的灵芝孢子经低温干燥处理使其进入低温休眠期，再将休眠的灵芝孢子进行萌动激活和超微破壁处理(破壁率大于99.8%)。实验所用的休眠期灵芝孢子、破壁灵芝孢子、萌动激活灵芝孢子及萌动激活全破壁灵芝孢子均由广州绿色盈康生物工程有限公司提供。1.2实验动物NIH种小白鼠，7周龄，鼠重20~22g，由广东省卫生厅医用实验动物场提供。实验用鼠是在无病原体的常规环境下，用标准粒状饲料和水喂养。1.3化学药品环磷酰胺(一种毒性大的抗肿瘤化疗药物)由上海第十二制药厂提供。1.4实验步骤在无菌条件下抽取腹腔保种7d的腹水型小鼠肝癌和网状细胞肉瘤LII细胞，用生理盐水稀释得到浓度为5×107细胞/mL的肿瘤细胞悬浮液。本实验接种0.2mL肿瘤细胞悬浮液(1×107细胞)于每只小鼠的右腋皮下。接种后的小鼠被随机分成8组：(1)阴性对照组：每天20mL/kg收稿日期：20040220作者简介：刘昕，男，1957年出生，高级工程师期刊文献84中国食品学报2004年第1期生理盐水；(2)阳性对照组：每天20mL/kg环磷酰胺（CTX）；(3)休眠期灵芝孢子（DS）组：每天8g/kg（分两次）；(4)全破壁灵芝孢子（SBDS）组：每天8g/kg（分两次）；(5)萌动激活灵芝孢子（GS）组：每天8g/kg（分两次）；(6)萌动激活全破壁灵芝孢子（SBGS）1组：每天2g/kg；(7)SBGS2组：每天4g/kg；(8)SBGS3组：每天8g/kg（分两次）。每组10只小鼠的平均重量基本相同。各组小鼠均于接种肿瘤细胞24h后，连续7d用灌胃器给药。在最后一次给药后的次日，用颈椎离断法处死小鼠，并迅速剥离肿瘤后称重，以肿瘤大小和抑瘤率来评价所用药物或灵芝孢子产品的抗癌活性。用t检验比较各用药组与对照组之间的差异，当P0.05时被认为各用药组平均瘤重与阴性对照组平均瘤重之间存在显著差异。2结果和讨论将小鼠肝癌细胞和网状细胞肉瘤L-II分别移植于小鼠后，第2天即开始分别喂食休眠期灵芝孢子（DS）、破壁灵芝孢子（SBDS）、萌动激活灵芝孢子（GS）、萌动激活全破壁灵芝孢子（SBGS）和环磷酰胺（CTX），连续喂食7d后，研究不同类型灵芝孢子对小鼠肝癌细胞和网状细胞肉瘤L-II的抑制作用，实验结果见图1和图2。阴性对照组中小鼠肝癌和网状细胞肉瘤L-II细胞重量分别为（1.780.13）g和（2.210.21）g(10只小鼠平均肿瘤重量，以100%表示)，其它试验组小鼠平均肿瘤重量（以相对于对照组小鼠肿瘤重量的百分比表示）与对照组有显著差异（P0.001），以100％表示。不同类型的灵芝孢子对小鼠肝癌细胞及网状细胞肉瘤L-II的生长均有显著的抑制作用，但抑瘤效果有明显差别。结果显示，休眠期灵芝孢子能分别减少两种肿瘤大小至对照组的81.0％和82.5％（抑瘤率分别为19％和17.5％），而萌动激活灵芝孢子能分别减少两种肿瘤大小至对照组的64.3％和64.1％（抑瘤率分别为35.7％和35.9％），表明萌动激活灵芝孢子比休眠期灵芝孢子具有更高的药理活性。研究发现，SBGS比未破壁的萌动激活灵芝孢子具有更显著的抑制肿瘤作用，并呈现明显的量效关系。图3显示了SBGS剂量与抑瘤率的量效关系曲线。正如图1~3所示，剂量为8g/kgd的SBGS能分别减少小鼠肝癌及网状细胞肉瘤LII细胞重量至对照组的14.1％和16.6％(抑瘤率分别为85.9％和83.4％)，具有比环磷酰胺更高的抑制肿瘤活性（抑瘤率分别为79.1％和69.4％）。实验结果表明，灵芝孢子药理作用的发挥与灵芝孢子破壁与否密切相关，未破壁灵芝孢子中的生物活性物质难以被人体吸收。实验证明，服用未破壁的灵芝孢子后，在试验对象粪便中可发现大量完整的灵芝孢子。从实验结果可以看出，020406080100肿瘤相对重量(%)RS(8g/kg)SBRS(8g/kg)GS(8g/kg)SBGS(2g/kg)CTXSBGS(4g/kg)SBGS(8g/kg)图1不同类型灵芝孢子对小鼠肝癌细胞的抑制作用Fig.1Theinhibitoryeffectofvariousganodermasporesonmousehepatomacells020406080100肿瘤相对重量(%)RS(8g/kg)SBRS(8g/kg)GS(8g/kg)SBGS(2g/kg)SBGS(4g/kg)SBGS(8g/kg)CTX图2不同类型灵芝孢子对小鼠网状细胞肉瘤LII的抑制作用Fig.2TheinhibitoryeffectofvariousganodermasporesonmousereticulocytesarcomaLII期刊文献第4卷第1期萌动激活灵芝孢子抗癌活性研究85020406080100012345678SBGS剂量(g/kgd)抑瘤率(%)图3SBGS抑制小鼠肿瘤细胞的量效关系Fig.3ThedosedependentinhibitionsofSBGSonmousetumorcells剂量大约为1g/(kg·d)的SBGS可达到剂量为8g/(kg·d)未经破壁的萌动激活灵芝孢子所能达到的抑瘤率(36％左右)；剂量大约为0.4g/(kg·d)的SBGS可达到剂量为8g/(kg·d)未经萌动的休眠期灵芝孢子所得到的抑瘤率(18％左右)。动物实验表明，未破壁或未萌动的灵芝孢子与SBGS相比，SBGS具有很高的药理活性和抗癌活性。在实验剂量范围内，各种灵芝孢子对小鼠生长无不良影响，无任何毒副作用。实验小鼠活动正常，毛色有光泽，未出现松、脱毛现象，未见致畸胎和细胞染色体损伤作用。各实验组的小鼠平均体重增加无显著差异。因此，SBGS有望提高肝癌及其它癌症病人的生存率。它作为一种新的抗癌药物单独使用或同其它抗癌药物共同使用，在临床应用方面具有很高的医疗价值[10~13]。实验表明，萌动过程的生物转化能显著提升灵芝孢子的药理活性。灵芝孢子进入休眠期后，酶活性降低，生理活性较弱。萌动是将有生命力的灵芝孢子从休眠的静态跃升为生理活动频繁的动态的过程。此时灵芝孢子的呼吸作用增强，酶的种类和数量显著增加。酶活性的加强使灵芝孢子的新陈代谢能在较高水平上进行，同时启动大量酶促反应进行生物转化，灵芝孢子中储存的各种物质被转化和提升为可供新生命利用的高活性成分，使生物活性物质含量显著增加，并可能产生新的高活性物质。灵芝孢子的萌动过程分为3个阶段[14]：(1)激活（Activation）：在适当的环境条件下使休眠的灵芝孢子激活，如适宜的温度和充足的养分，包括水、氧、二氧化碳、糖和氨基酸等，以及微量但可预示环境适合程度的无机盐；(2)各向同性生长（Isotropicgrowth）：孢子形态开始变化，同时伴随各种代谢的恢复，包括呼吸作用及核糖核酸和蛋白质的合成；(3)极性生长（Polarizedgrowth）：由各向同性生长转变为极性生长，开始酝酿并形成能产生新菌丝体的萌发管。萌动激活能显著提升灵芝孢子的活性，但并非所有的灵芝孢子均能通过萌动而使其活性提高，研究发现，只有具备新鲜、饱满并具有生命力的灵芝孢子才能通过萌动激活而有效提升其药理活性。灵芝栽培的环境和营养条件对灵芝孢子的品质和活性有重要影响，如用木屑等袋料栽培收获的灵芝孢子个体较小、皱缩、内含物少、活性低，孢子萌发率很低；而用段木培植收获的灵芝孢子个体较大、饱满、活性高、表面光滑，有利于灵芝孢子的萌发，萌发率很高[15]。大量的实验结果显示，通过对休眠期灵芝孢子进行萌动激活可显著提升其药理活性，而且只有灵芝孢子壁被完全破碎后，灵芝孢子中的生物活性物质才能完全释放及有利于被人体充分吸收。因此，SBGS具有显著的抗癌活性，特别是在抑制癌细胞的转移和预防癌症的复发等方面能发挥重要作用。肿瘤是全身性疾病在局部的表现，不是单纯以局部性治疗就可以解决。尽管西医的三大疗法可使中晚期肿瘤病人的肿瘤缩小或消失，但残留的癌细胞很可能复发并通过血道、淋巴道和种植性三种方式转移和扩散至其它部位。当癌细胞广泛转移后，手术疗法已无能为力，而放疗和化疗对免疫功能、造血功能及消化系统有严重的毒副作用，反而促使易发性肿瘤患者的病情更加恶化。因此，西医的三大疗法不可能完全解决肿瘤的复发和转移问题。通过近八年时间长期的临床跟踪观察及对一些病人的临床实验证明，SBGS能显著减轻化学治疗或放射治疗的毒副作用。因此，对于正在进行或已完成化疗或放疗的癌症病人而言，服用SBGS将会获得理想的治疗效果。期刊文献86中国食品学报2004年第1期参考文献1.El-MekkawyS.,MeselhyM.R.,NakamuraN.etal.AntiHIV1andanti-HIV1proteasesubstancesfromGanodermalucidum[J].Phytochemistry,1998,49(6):1651~16572.KimY.S.,EoS.K.,OhK.W.etal.AntiherpeticactivityofacidicproteinboundpolysaccharideisolatedfromGanoder-malucidumaloneandincombinationswithinterferons[J].JournalofEthnopharmacology,2000,72(3):451~4583.GaoJ.J.,MinB.S.,AhnE.M.etal.Newtriterpenealdehydes,lucialdehydesAC,fromGanodermalucidumandtheircytotoxicityagainstmurineandhumantumorcells[J].Chemical&PharmaceuticalBulletin,2002,50(6):837~8404.ShiaoM.S.Naturalproductsofthemedicinalfungu