靈芝甾醇的影響因素、研究工藝及藥理作用研究進展

李紹瑋 徐娟 吳學謙

摘 要：甾醇類物質是靈芝中重要的次生代謝產物，研究表明其在藥理活性方面起到了重要作用。近年來靈芝主要的次生代謝產物靈芝多糖和靈芝三萜的相關研究被不斷報道，但對于靈芝甾醇類次生代謝產物的系統研究相對較少。本文對近年來靈芝甾醇類成分的影響因素、研究工藝和藥理作用進行綜述，以期為靈芝甾醇研究和發展靈芝健康產業提供幫助。

關鍵詞：靈芝甾醇;影響因素;研究工藝;藥理作用

Abstract：Sterols are important secondary metabolites in Ganoderma lucidum. Recent studies have shown that they play an important role in pharmacological activity. In recent years， researches on Ganoderma lucidum polysaccharides and Ganoderma triterpenes， the main secondary metabolites of Ganoderma lucidum， have been continuously reported， but there are relatively few systematic studies on Ganoderma lucidum sterol secondary metabolites. This paper reviews the influencing factors， research technology and pharmacological effects of Ganoderma sterols in recent years， in order to provide help for the research and development of Ganoderma lucidum health industry.

Key words：Ganoderma lucidum sterol; Influencing factors; Research technology; Pharmacological effects

中圖分類號：S567.3+1

靈芝（Ganoderma lucidum）為多孔菌科真菌，有“仙草”之美譽，具有極高的營養價值和藥用保健價值。靈芝中含有多種藥理活性成分，其中多糖和三萜是靈芝的主要藥理活性物質，被廣泛研究。然而甾醇類化合物也是靈芝中次生代謝產物，羊毛甾醇同時也是三萜類化合物的前體物質[1]。靈芝甾醇在抗炎、抗腫瘤、抗衰老等方面的強大藥理活性被逐漸發現。繼靈芝多糖和靈芝三萜之后，靈芝甾醇成為第三大研究熱點。許多研究在其活性成分和抗腫瘤作用機制方面進行探索，并取得階段性的成果。為進一步探討研究和開發利用靈芝甾醇，本文就靈芝甾醇類化合物的影響因素、研究工藝和藥理作用3個方面進行綜述，以期為靈芝甾醇研究和發展靈芝健康產業提供幫助。

1 靈芝甾醇的影響因素

1.1 品種影響靈芝子實體的甾醇物質積累

在靈芝子實體中，劉京晶等提出品種和段木樹種對甾醇含量有一定影響，明確了韓芝2號、圓芝、明-1及野生1號4個品種和白櫟、楊梅兩個段木樹種栽培的靈芝麥角甾醇含量較高[2]。

1.2 發酵條件等影響靈芝菌絲體的甾醇物質積累

在靈芝深層發酵菌絲體中甾醇類化合物的積累量受到培養時間、培養方式和誘導物質等的影響。孫金旭等研究指出菌絲體發酵至120 h，胞內麥角甾醇含量增至最高，達到0.64 mg·g-1[3]。徐軍偉等在二階段發酵培養中發現，麥角甾醇含量在整個發酵過程中均高于靜置培養方式[4]。孫冰沁等在探究靈芝三萜合成關鍵酶基因中發現，油酸誘導的靈芝發酵菌絲體在生物合成途徑中降低了合成麥角甾醇的關鍵酶基因—14α-脫甲基酶（14α-LDM）的相對表達量，油酸可能成為影響靈芝甾醇積累的因素[5]。

1.3 生產工藝等影響靈芝孢子粉的甾醇物質積累

王金艷等在對靈芝孢子粉麥角甾醇的研究中發現，最佳破壁時間為20～30 min，儲存溫度在-20 ℃優于室溫儲存，采收期對靈芝甾醇含量影響不大[6]。不同來源中長白山孢子粉的麥角甾醇含量最高，泰山孢子粉的脂溶性成分最為豐富。

2 靈芝甾醇的研究工藝

2.1 靈芝甾醇的提取工藝

甾醇類物質在靈芝中主要以游離態甾醇和甾醇酯的形式存在。傳統的提取方法主要有超聲提取法[7]和溶劑回流提取法[8]。張萱等在研究赤芝子實體麥角甾醇工藝時總結出，回流次數對其影響最大，回流時間次之，再次是溶劑用量[8]。馬元等優化靈芝孢子粉的麥角甾醇提取工藝，采用星點設計——效應面法得到了最優條件為提取時間39 min，提取溫度75 ℃和料液比1∶235的提取工藝條件[9]。賈碩等在研究黑靈芝傳統浸提工藝時得出，乙醇比例為100%，溫度為76.3 ℃浸提4 h為最佳條件[10]。

2.2 靈芝甾醇的純化工藝

在靈芝甾醇中，申明月利用高速逆流色譜（HSCCC）方法，將100 mg黑靈芝甾醇提取物溶于4 mL固定相中，選用正己烷-乙醇-水（6∶5∶1）做固定相，甲醇為流動相，流速為1.8 mL·min-1，工作溫度為25 ℃，主機轉速為850 r·min-1時，分離純化得到麥角甾-4，6，8（14），22-四烯-3（ergosta-4，6，8（14），22-tetraen-3-one）[11]。

2.3 靈芝甾醇的測定工藝

根據2015年版《中國藥典（一部）》，靈芝甾醇的測定采用紫外-分光光度法進行測定，使用香草醛冰醋酸顯色法，以齊墩果酸為對照品，在546 nm下測定波長。姜瑋等在研究靈芝片甾醇時指出，紫外-分光光度法方法簡單可行，利用該方法所得結果可靠準確[12]。

使用HPLC檢測靈芝甾醇類化合物，其檢測波長大都選定在282 nm，流動相多數為甲醇，少數為乙腈。陳路林等在研究中指出四氫呋喃-水（75∶25）也可用來檢測靈芝孢子油中麥角甾醇含量[13]。王金艷等則使用了乙腈-0.01%醋酸水作為流動相，檢測靈芝孢子粉中麥角甾醇含量[6]。

3 靈芝甾醇的藥理作用

3.1 抗病毒作用

病毒作為非細胞結構微生物，具有高度的寄生性，可通過寄主實現傳播。靈芝甾醇的單體物質對病毒具有一定的抑制作用。

3.2 抗腫瘤作用

甾醇類化合物是靈芝中具有抗腫瘤作用的脂溶性小分子量的主要成分之一，其具有直接的細胞毒害作用可以殺死腫瘤細胞[14]。張萱通過從靈芝中分離鑒定到的麥角甾醇、過氧化麥角甾醇和靈芝醇B，對小鼠肺腺癌LA795細胞進行研究，發現這3種物質均對小鼠肺腺癌LA795細胞有抑制作用[8]。

3.3 抗衰老作用

單一的靈芝甾醇組分即可清除自由基，表現出一定的抗氧化活性，促進超氧化物歧化酶SOD的分泌，抑制丙二醛MDA的產生和乳酸脫氫酶LDH的釋放[10]。何榮軍[15]等利用氣質聯用（GC-MS）鑒定出靈芝提取物中含有麥角甾醇和麥角甾-7，22-二烯-3β-醇，并表現出高度的抗氧化活性。

3.4 其他藥理作用

靈芝甾醇類化合物還具有保護神經元、修復腦損傷[16]等作用。王昕等在研究靈芝提取物對小鼠BCG免疫性肝損傷中指出，靈芝甾醇通過提高細胞色素酶（CYP450）總含量和CYP1A2代謝活性，進而減輕免疫性肝損傷，達到保肝的功效[17]。賈碩等對黑靈芝進行了抗菌研究，指出相較于麥角甾醇和麥角甾醇酯標準品，黑靈芝甾醇組分表現出了較強的抑菌效果[10]。

4 結語

靈芝甾醇類物質作為靈芝中重要的次生代謝產物，前人對其提取、分離純化、單體鑒定和藥理活性等方面進行了大量的研究。發現該物質在抗腫瘤、抗病毒、抗衰老、抗炎、抑菌等方面均存在較大優勢，在農業、醫療和保健食品開發等方面具有較大潛力。但因受到結構復雜性和合成途徑的不確定性等因素影響，靈芝甾醇的生物和化學合成、藥理活性作用原理及分子結構等方面仍然空白，需要深入了解和研究。目前，就靈芝甾醇的生物合成途徑來看，上游途徑已經明晰，即從乙酰輔酶A到羊毛甾醇，但其下游合成途徑復雜且神秘，從羊毛甾醇到各甾醇單體的合成途徑仍需深入研究。

參考文獻：

[1]Shiao M S.Triterpenoid natural products in the fungus Ganoderma lucidum[J].J Chi Chem Soc-Taip，1992，39（6）：669–674.

[2]劉京晶，黃文華，呂明亮.不同品種及段木栽培靈芝子實體中麥角甾醇的含量研究[C]//中國植物學會藥用植物及植物藥專業委員會.第九屆全國藥用植物及植物藥學術研討會論文集.中國植物學會藥用植物及植物藥專業委員會：中國植物學會，2010.

[3]孫金旭，魏連秋，朱會霞.靈芝深層發酵中麥角甾醇含量的測定[J].現代食品科技，2013，29（9）：2267-2270.

[4]徐軍偉.靈芝細胞在液體靜置培養和振蕩培養中單體靈芝酸的生產及差異表達基因的鑒定[D].上海：華東理工大學，2009.

[5]孫冰沁.基于油酸誘導的高產三萜靈芝菌絲體發酵及生物合成途徑中關鍵酶編碼基因研究[D].杭州：浙江大學，2017.

[6]王金艷，馮娜，劉艷芳，等.靈芝孢子粉中麥角甾醇的測定分析及其脂溶性成分指紋圖譜[J].菌物學報，2018，37（9）：1215-1223.

[7]弓曉峰.黑靈芝元素形態、活性成分及其保健功能研究[D].南昌：南昌大學，2006.

[8]張萱.靈芝活性成分的提取工藝及抗腫瘤成分的研究[D].天津：天津大學，2006.

[9]馬元，楊安倫，丁佳利，等.星點設計-效應面法優化靈芝孢子粉麥角甾醇提取工藝[J].中華中醫藥學刊，2015，33（12）：2926-2929.

[10]賈碩.黑靈芝甾醇組分制備、抑菌活性及其體外抗氧化活性研究[D].南昌：南昌大學，2019.

[11]申明月.黑靈芝甾醇類的結構表征及其提取物活性和指紋圖譜研究[D].南昌：南昌大學，2007.

[12]姜瑋，周桂生，陳驍鵬，等.紫外-可見分光光度法測定靈芝片中多糖、三萜及甾醇含量[J].中國藥業，2018，27（14）：9-12.

[13]陳路林，李吉來，寧德山，等.靈芝孢子油中麥角甾醇含量測定方法研究[J].中藥材，2008，31（12）：1843-1845.

[14]李向敏.皺蓋假芝和靈芝孢子中甾醇類化合物抗腫瘤作用機制研究[D].華南理工大學，2015.

[15]何榮軍，周菲，趙月鈞，等.靈芝總甾醇的閃式提取工藝優化及其抗氧化活性[J].食品與發酵工業，2013，39（9）：200-204.

[16]趙洪波，矯黎東，王賽貞，等.靈芝甾醇對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷的保護作用[J].中國神經免疫學和神經病學雜志，2005（2）：114-117，127.

[17]王昕，趙旋，李丹.靈芝提取物（多糖和甾醇）對小鼠BCG免疫性肝損傷中細胞色素P450含量和CYP1A2，2E1及3A活性的影響[C]//中國藥理學會藥物代謝專業委員會.第八次全國藥物與化學異物代謝學術會議論文摘要.中國藥理學會藥物代謝專業委員會：中國藥理學會，2006.