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生物资源·利用

桑黄主要活性成分的药理作用及提取方法研究进展

  • 李美霖 ,
  • 杨兴涛 ,
  • 马明 ,
  • 廖平 ,
  • 王明红
展开
  • 湖北民族大学生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北 恩施 445000
王明红(1980—),女,湖北荆州人,博士,副教授,从事特色药食同源资源研究与应用。

李美霖(2001—),女,海南海口人,硕士研究生,从事园林园艺植物生理研究。

Office editor: 张琴

收稿日期: 2025-10-22

  网络出版日期: 2026-03-12

基金资助

湖北民族大学校内科研项目“恩施地区野生食用菌资源收集鉴定及驯化体系研究”(202315)

Research progress on pharmacological effects and extraction methods of main active components in Sanghuang

  • Li Meilin ,
  • Yang Xingtao ,
  • Ma Ming ,
  • Liao Ping ,
  • Wang Minghong
Expand
  • Hubei Key Laboratory of Biological Resources Protection and Utilization, Hubei Minzu University, Enshi 445000, China

Received date: 2025-10-22

  Online published: 2026-03-12

摘要

桑黄为传统药用真菌,主要包括桑树桑黄(Sanghuangporus sanghuang)、杨树桑黄(Sanghuangporus vaninii)、丁香桑黄(Sanghuangporus baumii)及临清桑黄(Inonotus hispidus)4种常见种类。为明确其主要活性成分差异及其提取工艺适配性,本研究对其多糖、多酚、萜类三大主要活性成分的药理作用及对应提取工艺特性进行系统综述。结果表明,桑黄多糖具有明显的抗氧化、抗肿瘤、抗炎、降血糖及免疫调节活性;桑黄多酚主要展现抗氧化、抗肿瘤及降血糖功效,其中丁香桑黄多酚对2型糖尿病具有潜在饮食干预价值;桑黄萜类主要起到抗氧化和抗肿瘤作用。提取工艺方面,多糖提取中超声—热水协同法、酶法得率较高(1.3%~5.5%),适配高纯度多糖制备;多酚提取中深共熔溶剂(DES)法作为绿色技术,提取率是传统方法的1.5~1.9倍;萜类提取以超声—乙醇法和原位萃取发酵法(产量14~19 g/L)适用性较强。综上,本文明确了不同桑黄种类的活性成分特征及提取工艺适配性,梳理了各类提取方法的特点与应用场景,为桑黄资源的高效开发利用提供参考。

本文引用格式

李美霖 , 杨兴涛 , 马明 , 廖平 , 王明红 . 桑黄主要活性成分的药理作用及提取方法研究进展[J]. 安徽农学通报, 2026 , 32(5) : 95 -99 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.05.022

Abstract

Sanghuang is a traditional medicinal fungus, mainly including 4 common species: Sanghuangporus sanghuang, Sanghuangporus vaninii, Sanghuangporus baumii and Inonotus hispidus. To clarify the differences in their main active components and the adaptability of their extraction processes, this study systematically reviews the pharmacological effects of the 3 main active components (polysaccharides, polyphenols and terpenoids) and the characteristics of their corresponding extraction processes. The results showed that Sanghuang polysaccharides exhibited significant antioxidant, anti-tumor, anti-inflammatory, hypoglycemic and immunomodulatory activities; Sanghuang polyphenols mainly displayed antioxidant, anti-tumor and hypoglycemic effects, among which the polyphenols from Sanghuangporus baumii had potential value for dietary intervention in type 2 diabetes; Sanghuang terpenoids focused on antioxidant and anti-tumor effects. In terms of extraction processes, the ultrasonic-hot water synergistic method and enzymatic method achieved relatively high yields (1.3%-5.5%) in polysaccharide extraction and were suitable for the preparation of high-purity polysaccharides; as an emerging green technology, the deep eutectic solvent (DES) method for polyphenol extraction obtained an extraction rate 1.5-1.9 times that of traditional methods; the ultrasonic-ethanol method and in-situ extraction fermentation method (with a yield of 14-19 g/L) showed strong applicability in terpenoid extraction. In conclusion, this study clarified the characteristics of active components and the adaptability of extraction processes among different Sanghuang species, sorted out the features and application scenarios of various extraction methods, and provided references for the efficient development and utilization of Sanghuang resources.

桑黄为传统药用真菌,隶属于担子菌门(Basidiomycota)、伞菌纲(Agaricomycetes)、锈革菌目(Hymenochaetales)、锈革菌科(Hymenochaetaceae)、桑黄孔菌属(Sanghuangporus)及纤孔菌属(Inonotus[1-2]。研究表明,桑黄具有抗肿瘤、抗炎、免疫调节、降血糖及调节肠道微生物等多种药理活性,其药效物质基础主要为多糖、多酚类、萜类等化合物[3]。桑黄主要包括桑树桑黄(Sanghuangporus sanghuang)、杨树桑黄(Sanghuangporus vaninii)、丁香桑黄(Sanghuangporus baumii)及临清桑黄(Inonotus hispidus)4种常见种类。针对现有研究多将桑黄笼统归为一类的研究现状[4-5],本研究分析了其活性成分及对应提取方法,旨在为桑黄的资源化利用与药物研发提供参考。

1 桑黄主要活性成分的药理作用

1.1 桑黄多糖及其药理活性

多糖是由糖苷键连接多种醛糖或酮糖形成的大分子化合物,是桑黄子实体与菌丝体中的重要活性成分,且以杂多糖为主。桑黄多糖的单糖组成主要包括甘露糖、葡萄糖、木糖、鼠李糖及岩藻糖等,其药理作用主要体现在以下几个方面。

1.1.1 抗氧化

桑树桑黄多糖可有效清除活性氧自由基,缓解氧化应激对细胞的损伤[6];体外实验表明,杨树桑黄多糖可清除多种自由基,且其抗氧化能力与多糖浓度呈正相关[7];丁香桑黄多糖具有预防羟基自由基诱导的DNA氧化损伤的潜力[8];临清桑黄多糖亦能有效清除自由基,降低氧化应激水平[9]

1.1.2 抗肿瘤

桑树桑黄多糖通过诱导细胞凋亡,将细胞周期阻滞于合成期,调控线粒体介导的信号通路,对肝癌细胞HepG-2具有显著抑制作用[10];杨树桑黄多糖可通过调节肠道微生物群、增强免疫监视功能,抑制结直肠癌(CRC)病程进展[11];丁香桑黄多糖通过抑制肿瘤细胞增殖、调节细胞周期及增强免疫细胞活性,展现出良好的抗肿瘤与免疫调节潜力[12];临清桑黄多糖对多种肿瘤细胞具有抑制作用,其主要通过诱导细胞凋亡、抑制细胞增殖实现[13]

1.1.3 抗炎

桑树桑黄与杨树桑黄多糖可缓解脂多糖诱导的细胞炎症[14-15];丁香桑黄多糖通过调控炎症基因表达、增强巨噬细胞活性,以缓解溃疡性结肠炎[16];体内外实验表明,临清桑黄对巨噬细胞炎症及小鼠溃疡性结肠炎具有良好的改善效果[17]

1.1.4 降血糖

桑树桑黄多糖在体外对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶具有抑制作用[18];杨树桑黄多糖通过调节肠道微生物群及其代谢产物,间接促进糖代谢,发挥降血糖功效[19];丁香桑黄多糖通过抑制糖代谢酶活性、降低血糖及血脂水平、增强抗氧化酶活性,展现出降血糖与保肝功效[20]

1.1.5 免疫调节

桑树桑黄多糖凭借独特结构,在体外展现出免疫调节活性[21];杨树桑黄多糖通过调节肠道菌群及肠道屏障功能,可恢复环磷酰胺处理小鼠的免疫功能[22];丁香桑黄多糖在抗肿瘤过程中展现出免疫活性[12];临清桑黄多糖主要通过介导Th1细胞活性发挥免疫调节功效[23]

1.2 桑黄多酚类成分及其药理活性

多酚类化合物是一类芳香族羟基衍生物,广泛存在于高等真菌的次生代谢产物中。桑黄含有多种多酚类化合物,主要包括吡喃酮类、呋喃酮类及黄酮类等。桑黄多酚类成分的药理作用主要表现在以下方面。

1.2.1 抗氧化

桑树桑黄多酚具有良好的细胞抗氧化活性[24];杨树桑黄多酚对DPPH和ABTS自由基的清除率分别为92.75%和93.03%[25];0.30 mg/mL的丁香桑黄多酚对羟基自由基、DPPH自由基及ABTS自由基的清除率分别为95.71%、91.08%和85.52%[26];临清桑黄多酚的DPPH自由基清除能力及FRAP值显著高于其甲醇提取物,展现出较强的抗氧化活性[27]

1.2.2 抗肿瘤

杨树桑黄多酚对肝癌细胞HepG-2的抑制率达76.54%,可通过诱导细胞凋亡、阻滞细胞周期发挥抗肝癌作用[28];丁香桑黄多酚通过结合靶点蛋白,抑制结肠癌细胞HCT116增殖,诱导其凋亡并将细胞周期阻滞于合成期,展现出抗结肠癌潜力[29];临清桑黄分离得到的抗肿瘤物质中,Hispolon(刺孔菌酮)及肉桂酸均属于多酚类成分[30]

1.2.3 降血糖

丁香桑黄通过激活相关信号通路,降低血糖水平、提高胰岛素敏感性、改善糖脂代谢并降低炎症因子水平,具有作为2型糖尿病饮食干预成分的潜力[31]

1.3 桑黄萜类成分及其药理活性

萜类化合物源自甲戊二羟酸,是以异戊二烯单元(C5单元)为基本结构单元的化合物及其衍生物。桑黄中的萜类成分主要有倍半萜、二萜和三萜类。桑黄萜类成分的药理作用主要表现在以下方面。

1.3.1 抗氧化

桑树桑黄萜类对羟基自由基、超氧阴离子、DPPH自由基及ABTS自由基的清除能力较强,展现出显著的抗氧化活性[3]

1.3.2 抗肿瘤

桑树桑黄总三萜可诱导结直肠腺癌细胞Caco-2细胞凋亡并阻滞其细胞周期[32];丁香桑黄总三萜对宫颈癌细胞Hela、结直肠腺癌细胞Caco-2、乳腺癌细胞MCF-7及非小细胞肺癌细胞A549细胞增殖具有显著抑制作用,最佳作用时间为48 h[33]

2 桑黄主要活性成分的分离提取方法

2.1 桑黄多糖的提取分离

2.1.1 热水浸提法

曹润康[17]采用热水浸提法提取临清桑黄多糖,经工艺优化后,多糖得率为(0.612±0.057)%。

2.1.2 超声—热水浸提法

李德毓等[34]通过液体发酵优化桑树桑黄培养基(含乳糖32 g/L、马铃薯200 g/L等),结合超声辅助提取法,将桑树桑黄多糖得率提高至5.54%;刘金泽[35]采用热水—超声辅助提取法提取杨树桑黄多糖,通过单因素分析与响应面设计确定最佳提取条件,粗多糖得率达1.56%;王战伟等[36]通过单因素+响应面试验确定超声—热水浸提最佳条件,人工栽培丁香桑黄多糖得率达1.31%。

2.1.3 回流提取法

崔艳菲[37]采用乙醇回流提取法提取丁香桑黄多糖,多糖得率为(2.57±0.05)%;张宏岐等[38]采用冷凝回流提取法提取忍冬木层孔菌(Phellinus lonicerinus)多糖,最佳提取条件下得率达3.16%。

2.1.4 酶法提取

曲芸鹤等[39]在酶解时间100 min、温度55 ℃、酶量3%的条件下提取桑树桑黄多糖,得率为(4.470±0.025)%。

2.1.5 水提醇沉法

叶卓妍等[40]采用响应面法优化水提醇沉工艺,最佳条件下杨树桑黄多糖得率达4.07%。

2.1.6 煎煮法

邹滨[23]比较了回流提取法、超声辅助提取法与煎煮法对临清桑黄粗多糖的提取效果,结果表明,煎煮法得率最高,达2.31%,且所得粗多糖富含多糖、小分子糖类,甘露醇含量较高。

2.1.7 发酵液—菌丝体双相提取法

季杏迪[13]采用发酵液分离与菌丝球提取相结合的双相提取法,从临清桑黄中分别获得胞外多糖2.8 mg/mL、胞内多糖4.1 mg/mL。

2.2 桑黄多酚的提取分离

2.2.1 超声—醇体系提取法

程华等[41]研究表明,以桑树桑黄干粉为原料、特定醇溶液为提取剂,在料液比1∶55~1∶65、醇溶液质量浓度52%~58%、超声提取温度43~47 ℃条件下,提取效果较佳;王文卷[42]通过响应面法优化超声辅助临清桑黄多酚提取工艺,最佳条件下,临清桑黄浸提液中多酚含量达45.17 mg/g,为优化前的2.33倍。

2.2.2 蒸汽爆破—超声协同提取法

徐一凡等[43]采用蒸汽爆破对临清桑黄子实体进行预处理,结合超声辅助提取法,总多酚最高提取率达(3.81±0.37)%。

2.2.3 乙醇回流提取法

董芷嘉等[44]通过单因素与正交试验优化,确定桑黄多酚最佳提取工艺,提取得率达36.38%。

2.2.4 深共熔溶剂(DES)提取法

张洋洋等[25]采用DES提取杨树桑黄多酚,优化后得率为(23.17±0.88) mg/g;郑娜[45]以丁香桑黄为原料,采用超声辅助DES提取多酚,确定氯化胆碱—苹果酸组成的DES提取效果最佳,提取量达6.37 mg/g,为乙醇提取法的1.5倍,进一步优化后,提取量可提升至12.58 mg/g。

2.3 桑黄萜类成分的提取分离

2.3.1 原位萃取发酵法

Xia等[46]研究发现,原位萃取发酵中,以植物油为萃取剂可增加桑黄细胞膜通透性,从而提高杨树桑黄三萜产量,优化后总三萜含量达(18.98±0.71) g/L;杨彩云等[47]在原位萃取发酵系统中添加大豆油,以淀粉为碳源、酵母粉为氮源优化桑黄发酵条件,提升萜类成分产量,优化后总三萜产量达(14.09±0.12) g/L。

2.3.2 超声—乙醇提取法

Cai等[3]确定桑树桑黄超声—乙醇提取最佳条件为乙醇浓度80%、料液比1∶20、提取时间20 min、提取温度60 ℃,此时三萜最大提取量达13.30 mg/g。
综上,不同提取方法对桑黄主要活性成分的得率及适用性存在差异。多糖提取中,传统热水浸提法操作简便,得率普遍偏低(约0.6%);超声—热水协同法可提高提取效率,使多糖得率提升至1.3%~5.5%;酶法及水提醇沉法在适宜条件下得率在4.0%以上,更适用于高纯度多糖制备;发酵液—菌丝体双相提取法可同步获取胞外与胞内多糖,为液态发酵工艺提供高效回收路径。多酚提取方面,超声—醇体系提取法兼具高效与便捷性,多酚含量可达45 mg/g;蒸汽爆破—超声协同法能有效破坏子实体结构,进一步提升提取率;乙醇回流法工艺稳定,适用于多种桑黄原料;深共熔溶剂法(DES)作为新兴绿色技术,提取率是常规方法的1.5~1.9倍,应用前景良好。萜类提取以超声—乙醇提取法为主,其操作快捷、适用性广;原位萃取发酵法则通过在发酵过程中添加植物油等萃取剂,提升总三萜产量(14~19 g/L),尤其适用于目标成分为萜类的定向发酵生产。综合表明,桑黄活性成分提取方法的选择需综合考虑目标产物、原料特性、成本效益及工艺可行性。常规方法技术成熟,适用于基础提取与初步规模化生产;物理场强化、协同提取及绿色溶剂技术等新兴方法,在提升提取效率及产物质量方面潜力较大。

3 结语

桑黄包括桑树桑黄、杨树桑黄、丁香桑黄及临清桑黄4种常见种类,本文分析了其多糖、多酚、萜类三大主要活性成分的抗氧化、抗肿瘤、抗炎、降血糖及免疫调节等药理作用,并总结了各类活性成分的不同提取工艺及适用性,明确了不同提取方法的应用场景,为桑黄资源的精准开发与高效利用提供参考。未来可进一步优化提取工艺、提升产物纯度与得率,深入探究活性成分的作用机制,加强桑黄资源的产业化转化与临床应用研究,充分挖掘其药用价值与经济价值,推动桑黄资源的高效、可持续利用。
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