1. 引言
桑黄是一种珍贵的药食两用真菌,有“森林黄金”之美称。桑黄起源于东亚,国外主要分布在日本、韩国、菲律宾、朝鲜、澳大利亚、北美、中南美等地,共有14种之多,属于桑黄孔菌属[1]。桑黄在我国东北、华北、西北、华东等地均有分布,也有在杨树、松树、桑树、枣树等树干上发现桑黄子实体的相关报道[2]。作为传统中药约有两千年的历史忘记载,对于桑黄的应用,民间由来已久。它的主要功效包括:活血、止血,化饮、止泻。我国对桑黄记载较早,药学论著《神农本草经》和《药性论》分别有桑黄可治女性妇科病的记载[3] [4];《本草纲目》描述桑黄有保肝养胃、排毒的功效[5]。《普济方》中则详细记录了桑黄可治小便不畅、流血疼痛,而《本经逢原》提到桑黄可补气、治疗积水和肿瘤以及咽喉肿痛等多种疾病[6]。从研究水平上看,国内外在桑黄的研究上都取得了显著成果,但国外的研究更加深入和全面,尤其是在桑黄的抗肿瘤机制方面。而国内的研究则更多地关注于桑黄的药理作用,缺乏深入的分子机制研究。本文将对桑黄的研究进展、应用领域、未来发展方向等方面进行综述。
2. 研究进展
近年来,随着人们对桑黄药用价值的认识不断提高,相关研究也在不断深入。目前,桑黄的研究主要集中在生物学特性、化学成分、药理作用等方面。
生物学特性:桑黄属于担子菌亚门层菌纲多孔菌目多孔菌科,其生长环境包括桑树上、松树上、阔叶树上等。研究发现,桑黄的生长环境与其药效密切相关,如松树上的桑黄具有抗癌作用。近年来,有利用Rdnaits (即核糖体DNA内部转录间隔区序列,是真核生物核糖体DNAK中的一个重要区域)序列分析,确定十一个菌株之间的亲缘关系,并结合分子生物学与传统形态学准确地鉴定并淘汰出了同名异物菌株[7]。
化学成分:桑黄的主要化学成分包括三菇类化合物、多糖、黄酮等。这些化合物具有多种药理作用,如抗氧化、抗炎、抗肿瘤等。现代医学研究发现,桑黄的酸性多糖、蛋白多糖可通过多条途径、多个层面对免疫系统发挥调节作用,增强身体免疫功能和抗病毒能力;桑黄多糖具有调血脂和降尿酸的功能,对高尿酸、高三酰甘油血症具有较好的调节作用。桑黄有效成分可显著降低由高血糖引发的血清三酰甘油、尿酸、血糖升高,综合调节脂、糖、尿酸交互紊乱的作用。具有抑制高尿酸血症动物尿酸生成和促进尿酸排泄的双重作用。对尿酸和血糖均有降低作用,且作用持久稳定。桑黄能减轻痛风药物对肝脏的损伤,促进肝细胞再生,恢复肝脏功能,增强肝脏代谢功能,清理肝毒,减轻药物副作用,特别适合与西药结合使用。
近年来有关桑黄活性成分的药理作用及作用机制研究的报道较多。如2006年:<英国癌症期刊(British Journal of Cancer)>医学期刊发表美国波士顿大学的一项研究报告,证实桑黄有助于缓解多种顽症。英国<镜报(The Mirror)>认为以桑黄配搭化疗药物,发现病人体内的肿瘤细胞凋亡数目比对照组(未使用桑黄)多。CHIU等和HUANG等研究发现,富含酚类物质的瓦尼桑黄醇提物可显著改善高脂小鼠的肝功能、降低脂质积累,能抑制肝星状细胞活化进而缓解肝纤维化病理进程,因此,瓦尼桑黄具有良好的保肝功能产品开发潜力[8] [9]。2017年,刘燕琳等分别采用了体内、外实验,观察桑黄多糖的抑制肿瘤生长的作用,实验结果表明,通过影响PTEN与Cmyc基因表达水平,桑黄多糖能达到对抗肿瘤生长的效用[10]。
2018年,汪雯翰等,活性氧(ROS)是氧化代谢产物,可以调控肿瘤细胞的增殖、凋亡及死亡。研究者通过ROS实验证实,桑黄子实体醇提物能促进SW620 (结肠癌细胞)凋亡及ROS释放,在肿瘤氧化应激中起到调控作用[11]。
2024年,马军成等,桑黄水提物药物浓度为1280 µg/mL时,对Vero (非洲绿猿猴肾上皮细胞)细胞中病毒核酸复制有明显抑制作用,抑制核衣壳蛋白(NP)的表达,低毒高效,与瑞德西韦有相似的抗病毒作用。桑黄乙醇提取物和水提物能显著抑制在Vero细胞中SARS-CoV-2 (新冠病毒)的复制,具有较好的抗炎和抗新冠病毒作用。桑黄细胞毒性小,抗病毒复制效果显著,为中药在抗新型冠状病毒方面的开发利用提供了新的思路[12]。
2024年,王战伟等,暴马桑黄多糖的抗氧化实验表明,多糖对DPPH自由基、OH自由基、ABTS+自由基均具有抗氧化活性,暴马桑黄多糖对ABTS+自由基的清除率最大[13]。
2023年宋吉玲等,以桑黄子实体的乙醇提取物为研究对象,采用紫外分光光度法,以96孔板为评价反应体系的实验载体,采用LC-MS法分析鉴定提取物中的主要化学成分。结果表明,桑黄子实体乙醇较好的抗氧化活性,特别是对·O2-和·DPPH的清除能力较好[14]。
桑黄化学成分的研究对发酵产物和液体发酵培养物的化学成分的研究不多。2024年吴椰等采用超声提取、柱层析以及半制备高效液相色谱等方法分离纯化,得到17个发酵产物。这些化合物的结构,通过波谱数据鉴定,并进行体外抗氧化活性、α-葡萄糖苷酶和黄嘌呤氧化酶抑制活性筛选。咖啡酸、hispidin、3-hydroxyhispidin、原儿茶酸,表现出良好的抗氧化活性。咖啡酸、hispidin还对黄嘌呤氧化酶表现出良好的抑制作用[15]。硬脂酸具有一定的α-葡萄糖苷酶抑制活性,具有广泛的市场前景。
3. 应用领域
医药领域:桑黄的药理作用使其在医药领域具有广泛的应用前景。可用于治疗肿瘤、炎症、感染等疾病,且无副作用。正如青蒿素是黄花蒿抗疟疾的药理成分,桑黄同样有其核心成分,一种是桑黄多糖,另一种是桑黄三萜。它们通过提升人体四大抗肿瘤免疫细胞(T/B/NK/巨噬),介导加强人体免疫功能而激活机体内各种免疫应答,进而对肿瘤产生抑制作用。桑黄不仅明显抑制癌细胞的DNA合成,还可抑制血管内皮细胞增殖,抑制肿瘤血管生成。以桑黄介入协同治疗、减轻放化疗的副作用,桑黄通过增强机体抗肿瘤免疫力、促进骨髓造血功能、拮抗放疗或化疗引起的组织损伤而实现。如:化疗中经常出现的呕吐、白细胞减少、掉发、肝肾功能异常等现象都能得到改善。调深化疗的疗效,所有的癌症治疗都会遇到抗药性的问题,就是原本用起来很顺的化疗或靶向药,经过一段时间后,效果越来越差。而桑黄则能提供解决之道,经桑黄调节后,耐药性的肿瘤细胞可再度恢复对化疗药(也包括靶向药)的反应。同时兼具“安全”与“有效”是目前癌症治疗最缺乏的,西药使用后有较大的副作用。而桑黄的精髓就在于“安全无毒”可长期服用,温和的调整让身体处在良好的状态。
食品工业:桑黄中的多糖、黄酮等成分具有抗氧化作用,可用于食品添加剂和保健食品。
桑黄深加工产品有桑黄酒、桑黄曲奇饼干[16]、桑黄精酿啤酒[17]、桑黄茶、桑黄饮片、桑黄面等,如李雪等,用桑黄发酵液、脱脂奶粉为原料,加入保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、乳双歧杆菌以1∶1∶1混合,生产桑黄酸奶。成品细腻爽口,兼有桑黄特有的甘味和牛乳特有的奶香味,酸甜适中,没有异味。感官评分为92.2分,酸度为85˚ T [18]。桑黄可用于制作各种食品,如桑黄炖鸡、桑黄炖排骨等,既美味又营养。此外,桑黄还可作为调味品,增添菜肴的风味。在现代食品工业中,桑黄还可作为食品添加剂,用于改善食品的口感和营养价值。
桑黄在化妆品领域的应用也逐渐增多。其富含的多糖、黄酮等生物活性物质具有抗氧化、美白、祛斑、保湿等功效,可用于改善肌肤质量,延缓衰老。因此,许多化妆品品牌纷纷将桑黄作为核心成分加入产品中,以满足消费者对天然、安全、有效的化妆品需求。
除了以上几个领域外,桑黄还在其他领域展现出潜在的应用价值。例如,在农业领域,桑黄可用于防治农作物病虫害;在环保领域,桑黄可用于治理水污染和土壤污染等。这些领域的应用研究虽然尚处于起步阶段,但为桑黄的未来发展提供了广阔的空间。
4. 桑黄相关产业现状
近十年来,桑黄种植和经营的企业发展很快。桑黄的种植和加工产业也带动了地方经济的发展。许多地区通过发展桑黄产业,实现了农民增收、农村振兴。
在海宁,当地农业企业与浙江、上海高校合作,探索桑黄人工种植实践和药用价值研究开发,逐渐形成浙江省规模最大的桑黄人工栽培基地,走出一条“科技立业、标准兴业、生态共富”的中药助力共富之路,不仅实现了桑树生态循环利用,还带动经济增效、农民增收。产值超4000万元。
临清清源正本生物医药科技有限公司成立于2014年,注册资金2000万元。一家专注于食用菌研发、生产、培育、加工、销售,年产桑黄菌包800万个,实现了菌包工厂化规模生产。是山东省农业产业化龙头企业,山东省林业龙头企业。
吉林延边桑黄栽培面积为155公顷、781万段,2023年产量为219吨。作为延边州食药用菌产业的重要支撑,桑黄产业正在发挥产业优势,实现融合发展。研发团队成功研制出的桑黄冻干粉口崩片,是一种在口腔内不需水即能崩解或溶解的片剂,直接通过黏膜吸收。据了解,在中国工程院院士、延边州聘请的金达莱领军人才李玉的带领下,在吉林农业大学和吉林桑黄生物科技有限公司共同努力下,设立在八家子镇的“桑黄科技小院”已开发7个系列20款产品,截至目前已申报4项发明专利,获得5项科技成果。
新疆维吾尔自治区首个桑黄单品规模化种植示范区位于温宿国家农业科技园区,第一批桑黄预计产值约3000万元。这也标志着温宿县农业特色产业又增添了“新成员”,为当地乡村振兴描绘着好“钱”景。
各地也相应建立行业规范,如湖北省是我国第一个颁布桑黄药材地方标准的省,将野生忍冬木层孔菌Phellinus lonicerinus 收录(湖北省食品药品监督管理局2009);
2019年安徽省发布的《中药饮片炮制规范》将人工栽培桑黄纤孔菌属真菌鲍姆纤孔菌Sanghuangporus baumii收录(安徽省药品监督管理局2019);
2020年甘肃省发布的《中藏药材标准》将野生桑树桑黄Sanghuangporus sanghuang收录(甘肃省药品监督管理局2020)。
2020年,安徽省食用菌技术协会编制《桑黄技术归范》于2020年10月实施。
2020年12月9日吉林省将人工栽培瓦尼桑黄Sanghuangporus vaninii中药饮片炮制规范正式公示(吉林省药品监督管理局2020)。
浙江省《桑黄中药材标准和饮片炮制规范》将人工栽培瓦尼桑黄Sanghuangporus vaninii列入其中,于2022年3月正式发布(浙江省药品监督管理局2022)。
2022年12月《山东省中药材标准》《山东省中药饮片炮制规范》(2022年版)正式出版,将桑黄药材标准和桑黄饮片标准收录其中。
2022年3月22日,省药监局发布2023年第2号公告,公布《山东省中药材标准》《山东省中药饮片炮制规范》(2022年版)自2023年7月1日起实施,按照山东中药材及饮片对桑黄进行管理。
2023年,桑黄复方引片进入浙江省肿瘤临床研究,浙江桑黄中药饮片配方颗粒研发基本完成。
5. 未来发展方向
与前人已有认识相比,现代对桑黄的认识更加深入和全面。前人对桑黄的了解主要停留在其药用价值上,而现代研究则更加关注其生物学特性、化学成分、作用机制等方面。这使得我们对桑黄的认识更加科学、系统。同时,现代研究也揭示了桑黄在治疗多种慢性疾病方面的潜力,这是前人所未曾预见的。这种认识上的突破,为桑黄的研究和应用开辟了新的道路。
1) 深入挖掘桑黄的化学成分:目前,对桑黄中有效成分的研究还不够深入,未来应进一步研究其化学成分,为开发新的药物和保健品提供基础。近年来,已查到桑黄药效文献,多数还是体外实验和动物实验,真正在临床应用上的数据还很少,有必要开展更多相关临床试验,评价其疗效,量化评估桑黄临床治疗价值。
2) 开发新型桑黄制剂:目前,桑黄主要被制成中药饮片或提取物使用,未来可开发新型制剂,如胶囊、口服液等,以提高其使用便利性和生物利用度。
3) 扩大桑黄的应用领域:除了医药、食品工业和环保领域外,还可将桑黄应用于化妆品、畜牧业等领域,提高其应用范围和经济效益。
4) 深入研究桑黄的生长环境和影响因素:了解桑黄的生长环境和影响因素,有助于实现桑黄的规模化种植和人工培养,提高其产量和质量。
综上所述,桑黄作为一种具有丰富药用价值的真菌资源,其研究进展和应用前景十分广阔。未来,随着科学技术的不断进步和人们对健康生活的追求,桑黄产业的发展将迎来更加广阔的空间和机遇。同时,我们也应加强对桑黄的研究和开发力度,以更好地挖掘其药用潜力和应用价值。