降血脂的食药用菌及其前景
天然大型食药用菌含有丰富的营养成分及生物活性物质,部分成分已证实具有降低心血管疾病风险、显著影响相关代谢指标及良好降血脂等功效。由于高血脂是一种常见的现代富贵病,降低血脂领域的研究备受关注。近年来有关大型食药用菌的降血脂功能取得了一定的研究进展,但还未见相关综述分析报道。本文归纳概括了近年来大型食药用菌降血脂的研究进展。其中包括列举了大型降脂食药用菌的种类、概述了大型食药用菌降脂活性物质的来源、阐明归纳了大型食药用菌中的主要具有降血脂功能的活性组分,最后分析讨论了大型食药用菌降脂功能的可能机理。本综述分析认为这些研究成果将为开发大型食药用菌用于防治高脂血症等疾病的资源材料提供理论依据。
高脂血症,一种表现为胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)等血脂成分浓度超标的脂质代谢异常疾病,是动脉粥样硬化的重要诱因,进而增加心血管疾病、中枢神经系统疾病等风险(Shepardson et al. 2011)。鉴于此,开发安全有效的降血脂药物不仅具有重大的社会效益,也蕴含着巨大的经济效益,已成为全球医学研究的热点话题。
降血脂药物,或称为血脂调节药,能够降低过高的血清TC或TG水平,和/或提升过低的血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平,从而改善血脂状况。尽管临床常用的他汀类、贝特类、烟酸类等化学降脂药物为人类健康立下了汗马功劳,但它们也可能诱发胰腺和肝功能障碍、多发性神经病等不良副作用(Jeppesen et al. 1999;Hodel 2002;Omar & Wilson 2002;Moosmann & Behl 2004)。因此,探寻风险相对较小的新型降脂药物显得尤为重要。
在这一背景下,天然食源性的生物活性物质,尤其是大型食药用菌中的有效成分,因其药食同源的特性而备受瞩目。我国大型食药用菌资源丰富,历史文化悠久(Wu et al. 2019)。近年来,随着生物技术的飞速进步,越来越多的大型食药用菌被证实具有治疗高脂血症的显著功效。这些药用真菌在作为美食的同时,还能发挥调节血脂的作用(滕李铭等2021)。
更为重要的是,从大型药用真菌中开发的降血脂药物具有药源广泛、疗效确切、降脂作用温和以及毒副作用小等多重优势(Wu et al. 2019)。因此,大型食药用菌已成为寻找和开发天然降脂药物或食物的重要宝库,吸引了国内外众多学者的密切关注和深入研究。
降脂食药用菌的种类
目前,已报道的具有降脂功效的大型食药用菌主要归属于担子菌门的蘑菇纲,涵盖了蘑菇目、木耳目、锈革孔菌目、多孔菌目等多个目别。具体的大型食药用菌降脂种类,可参见表1(Dai & Yang 2008;Dai et al. 2010;Dai & Li 2011;Dai et al. 2013;Dai et al. 2021),其中包括了众多广为人知的食用菌种。
双孢蘑菇(Li et al. 2019)、巴氏蘑菇(Li et al. 2020;李晓等 2021)、荷叶离伞菌(Xu et al. 2023)及荷叶离褶伞(孙思燕等 2020;Zhang et al. 2022)等,均被证实具有显著的降脂效果。此外,尖盾白蚁伞(Liu et al. 2022)、美味扇菇(Nagao et al. 2010)、香菇(Xue et al. 2020)以及蜜环菌(Chen et al. 2019)等也是降脂食用菌的重要成员。
金针菇(刘学成等 2021;Yang et al. 2021)、金顶侧耳(文丁苑等 2023)、刺芹侧耳(魏华等 2018)、阿魏侧耳(Alam et al. 2011;Jo et al. 2019)和糙皮侧耳(Caz et al. 2015;Dong et al. 2019)等侧耳属菌种,同样因其降脂功效而备受关注。草菇(张芳艺等 2024)、滑子蘑(Zheng et al. 2014)等也是常见的降脂食用菌。
在木耳类中,毛木耳(Li et al. 2022)和黑木耳(Xiao et al. 2021)均被证实具有降低血脂的作用。而斜生纤孔菌(Lu et al. 2021)、鲍姆桑黄(罗建光和曾晓雄 2014)、火木层孔菌(Dong et al. 2016)等多孔菌类,以及茯苓(Chen et al. 2019;韦伟等 2023)、灰树花(杨庆伟等 2014)等,也因其独特的降脂功效而广受赞誉。
牛樟芝(Lin et al. 2019)、云芝栓孔菌(Huang et al. 2020)、灵芝(Guo et al. 2018)等珍稀菌种,同样被证实具有显著的降脂效果。菌核韧伞(Wang et al. 2022;张书会等 2022)、东方栓孔菌(周凌云等 2020)等也是降脂食用菌的重要补充。
此外,猴头菌(Wang et al. 2019)、羊肚菌(李井雷等 2020)、冬虫夏草(Li et al. 2020)以及蛹虫草(Wu et al. 2024)等,也因其丰富的营养成分和独特的生物学特性,而被广泛研究其降脂功效。
这些大型食药用菌之所以备受关注,不仅因为它们富含多糖类物质,这类物质已被证实具有显著的降低血脂水平的作用,还因为它们部分还含有三萜类化合物等其他生物活性成分,这些成分也可能对其降脂功效产生积极影响。本文旨在深入探究这些大型食药用菌的潜在健康益处,特别是它们在降低血脂方面的独特功效。
食药用菌降脂活性物质的来源
2.1 大型食药用菌子实体的降脂效果研究
研究表明,直接食用未经处理的大型食药用菌子实体具有显著的降血脂效果。Yu等(2016)的研究发现,含10%香菇的饲料能使实验组大鼠的血清总胆固醇(TC)显著降低3%–27%,血清甘油三酯(TG)显著降低55%。Bobek等(1998)通过给大鼠喂食含1.5%胆固醇的高脂饲料诱导高脂模型,发现添加5%糙皮侧耳的高脂饲料实验组大鼠的血清和肝脏中胆固醇含量分别降低了45%和15%。Jeong等(2010)的研究则显示,喂食高胆固醇血症大鼠双孢蘑菇粉(200 mg/kg体重)持续3周后,大鼠的血浆TC、TG和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)显著减少,而高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)显著增加。此外,Alam等(2011)的研究发现,喂食含5%金顶侧耳或阿魏侧耳子实体的高脂血症大鼠,其血浆TC、TG、LDL-C和磷脂均有所降低,且通过组织学研究表明,这两种菌在抑制动脉粥样硬化斑块形成的同时,还减少了主动脉和冠状动脉的动脉粥样硬化病变。
2.2 固体菌丝发酵物及其提取物的降脂功能
Rubel等(2011)将灵芝通过菌丝体固体发酵后,将其干燥粉碎添加至饲料中,研究其降脂功能。结果显示,实验组小鼠与对照组相比体重下降,血脂TG、LDL-C显著降低,HDL-C显著增加。魏华等(2018)通过固体发酵提取出刺芹侧耳菌丝体多糖,并运用斑马鱼幼鱼及成鱼高脂动物模型进行实验验证。研究结果显示,刺芹侧耳菌丝体固体发酵多糖能显著抑制高脂饮食导致的斑马鱼体内脂质堆积。
2.3 菌丝体和发酵液的降脂作用
经液体发酵获得的香菇、蛹虫草、白灵菇等菌丝体具有降血脂功效,这可能与其含有多糖、多肽等降脂功能成分有关。朴美子等(2016)的研究发现,液体发酵获得的蛹虫草菌丝体能明显降低高脂饮食小鼠的血清TC、TG、LDL-C和血液、肝脂质过氧化水平,同时升高血液中HDL-C水平,增加抗氧化酶的活性。袁德云(2003)通过药理实验发现,灰树花发酵液及其胞内多糖纯化物具有显著的调节血脂代谢作用。
2.4 食药用菌水提物的降脂效果
大量大型食药用菌水提物已被证实具有降血脂功效。钟静等(2022)的研究发现,毛木耳、晚生扇菇、牛樟芝等多种蕈菌的水提物均能显著降低血清、肝细胞内脂质含量。Choi等(2017)的研究则显示,阿魏侧耳子实体的水提取物能使高脂血症大鼠的血清TG、LDL-C、极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)等水平显著降低,并显著升高HDL-C水平。Sheng等(2019)的研究发现,金顶侧耳水提物能显著降低高脂小鼠的体重增加、脂肪堆积和食物摄入量,同时降低血清TG、TC和LDL-C等水平。
2.5 食药用菌有机溶剂提取物的降脂作用
Inafuku等(2012)的研究发现,给小鼠喂食晚生扇菇的乙醇提取物后,小鼠肝脏TG含量、微小肝细胞和脂肪酸合成关键酶活力均显著降低。Hu等(2006)的研究表明,金顶侧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等(2018)的研究则显示,灵芝的乙醇提取物富含灵芝酸,口服后可显著缓解血脂异常,降低TG、TC和LDL-C水平,抑制肝脂质积累和脂肪变性。Ye等(2022)的研究发现,桦褐孔菌的甲醇提取物干预下的小鼠表现出更高的HDL-C和更低的LDL-C、TC和TG水平,具有显著的降脂效果。此外,Berger等(2004)的研究表明,有机提取物中的含氧羊毛甾醇衍生物可以抑制肝细胞胆固醇合成。
大型食药用菌中的降脂活性组分
3.1 多糖的生物活性与降血脂作用
多糖广泛存在于植物、动物和微生物中,天然来源的多糖具有多种生物活性,包括抗肿瘤、调节免疫、抗氧化、降血糖和降血脂等。大型食药用菌多糖的活性与其理化性质和结构特征密切相关。研究表明,双孢蘑菇中的β-葡聚糖具有显著的降血脂功效,它能在消化过程中捕获甘油三酯和胆固醇,防止其被吸收,并通过影响脂肪形成的主要转录因子表达和促进脂肪液滴自噬作用来降低脂肪生成。糙皮侧耳膳食β-葡聚糖在小鼠模型中也被发现有助于减少肝脏甘油三酯积累。香菇中提取的高通量可溶性多糖对HepG2细胞脂质积累具有有效抑制作用。
3.2 三萜类化合物的降血脂机制
食药用菌中的三萜类化合物具有降血脂活性。它们主要通过抑制肝脏HMG-CoA还原酶活性、促进LDL-C受体表达等途径来降低血脂。茯苓三萜在体内具有明显的降血脂作用,能显著降低血清中TC、LDL-C和TG水平,同时升高HDL-C。菌核侧耳总三萜能减少高脂饮食诱导的斑马鱼脂质积累,降脂作用与剂量呈相关性。灵芝三萜类化合物具有改善脂质代谢紊乱的潜力,牛樟芝三萜类化合物治疗也有利于减轻肝脏甘油三酯的积累。
3.3 其他活性组分的降血脂效果
除多糖和三萜类化合物外,食药用菌中还存在其他具有降血脂作用的活性组分。草菇和乳菇中提取的烟酸作为降脂药物,具有超出其作为维生素的作用,已用于调节动脉粥样硬化疾病中的血脂和脂蛋白代谢异常。虫草中提取的虫草素能抑制HepG2细胞脂肪生成,显著改善高血脂症状。虫草素给药后还能减轻高脂小鼠的体重及脂肪和肝脏的重量,通过改善组织病理学和降低血清AST、ALT、TG、TC、LDL-C水平及增加HDL-C水平来缓解肝损伤。香菇嘌呤也可改善高胆固醇血症小鼠的血清总胆固醇、LDL和TG水平。
大型食药用菌降脂功能的机理
药用真菌降脂作用的可能机理
药用真菌的降脂作用机制复杂,不同有效成分具有独特作用且相互协作。以下是几种可能的作用机理:
4.1 抑制外源脂质吸收
药用真菌如灵芝,其氧化三萜因化学结构与羊毛甾醇相似,可竞争抑制胃肠道中胆固醇的吸收。黑木耳降脂多糖能促进组织和细胞内胆固醇清除,抑制HMG-CoA还原酶生成,降低TC内源性合成。金针菇多糖可螯合TC,降低肠道或肝循环中TC吸收。杏鲍菇多糖在细胞和小鼠模型中均显示降脂效果,其机制也与抑制外源脂质吸收有关。
4.2 抑制内源脂质合成
灵芝三萜可抑制脂肪酸生物合成酶表达,减少脂肪酸和胆固醇内源性合成。黑木耳降脂多糖通过增强HSL酶活性加速脂肪分解,降低血液胰岛素水平,抑制脂肪合成,降低TG水平。
4.3 影响脂质分布、运输和排泄
冬虫夏草、灵芝、牛肝菌能显著增加HDL-C和巨噬细胞表面受体结合LDL受体数量,提高乙酰LDL结合、迁移和降解能力,有助于降低血脂。
4.4 调节脂质代谢
灵芝多糖可增强脂蛋白脂肪酶活性,促进乳糜微粒中甘油三酯分解,降低血脂水平。香菇可使大鼠高脂模型中的肝损伤标志物降低至正常水平,抑制脂肪酸氧化。香菇多糖还能提升高脂血症大鼠的LCAT和LPL酶活性,促进HDL-C生成,实现胆固醇的逆向转运和代谢,降低血清TC水平。
4.5 减少脂质积累
灰树花菌丝体多糖在中、高剂量下能调节小鼠血脂代谢,平衡肝内酮体和肝外组织利用限度,降低血脂堆积。金针菇子实体多糖在斑马鱼高脂模型中通过抑制巨噬细胞RAW264.7脂滴形成,有效降低脂质堆积。
4.6 调节肠道菌群结构
茯苓多糖可增加营养性肥胖大鼠肠道菌群多样性,改善肠道菌群结构,降低血脂和脂肪堆积。黑木耳多糖能增加高脂饮食大鼠肠道菌群多样性,改变肠道菌群结构,上调有益菌丰度,产生短链脂肪酸,促进血脂代谢,预防高脂血症,并改善肝脏功能。
展望
大型食药用菌作为功能性食品,富含多种代表性营养成分和生物活性化合物,在降低血脂方面已展现出显著成效。然而,该领域的研究仍面临诸多挑战,有待深入探究。目前,对于大型食药用菌降脂作用的研究存在若干不足,包括其作用机制尚不完全清晰,活性成分的提取与纯化技术有待进一步提升,以及长期摄入对人体健康的影响尚需更多研究证实。
在未来的研究中,应着重探讨大型食药用菌降脂活性成分的生物合成途径及具体作用机制,同时筛选并优化最佳活性成分。在将其开发为药物或功能性食品的过程中,需特别关注其稳定性、生物利用度以及长期摄入的安全性问题。
通过开展更多的临床试验和研究,将进一步验证大型食药用菌的降血脂效果,并明确其在高脂血症预防和治疗中的潜在应用价值。未来的研究应继续深入探索不同大型食药用菌的降脂成分及其作用机理,优化提取工艺以提高活性成分的纯度和稳定性。此外,鉴定其中的新型生物活性化合物,并进行更多临床研究以评估其安全性和有效性,将为大型食药用菌在高脂血症防治领域的科学应用提供坚实支撑。
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