灵芝的药理作用
?? 采用现代科学技术与方法研究灵芝的药理作用,阐明其作用机制,具有重大意义。一方面它可为临床应用灵芝防治疾病奠定理论基础,有助于提高疗效和扩大其应用范围;另一方面为灵芝类新药和保健品开发提供科学资料,有助于确保新药质量,使之安全、有效。此外,灵芝的药理研究还为中西医结合的理论研究提供了新的资料。近二十年来国内外的大量研究结果证明,灵芝具有广泛的药理作用,且毒性极低。这与中医药学和现代医学对灵芝的疗效和毒副作用的认识是一致的。
灵芝的药效
关于灵芝的药效作用,历代本草学家都有所其作,例如《名医别录》《新修本草》等均有诸如“益心气、益精气、坚筋骨、利关节、治耳聋之类的药效描述。李时珍在《本草纲目》中对灵芝的药性和功效作了详尽的讲述:青芝:酸、平、无毒、明目、补肝色、安精魂、不忘、强心;赤芝:苦平无毒,主治胸中结,益心气、补中、增智慧、不忘;紫芝:甘温无毒,好颜色、活虚劳,治痔等等。但过去因无人工栽培技术,灵芝极为稀少,且价格昂贵,人们始终没办法真正去了解灵芝的功效。
?? 自1971年日本直井幸雄先生成功种植人工灵芝并随着科学技术日新月异,灵芝渐渐被掀开了神秘的面纱,被广泛地研究,其应用领域也越来越宽。研究者不再仅仅着眼于它的治病作用,而更多的看到了它的防病功能。按照中医学的观点,有一种“未病”之说,强调“不治已病治未病”。就是说不是等有了疾病才来治疗,而是当疾病还没产生时就积极预防。服用灵芝可提高机体免疫力,降低患病可能性。也就是我们平常所说的“疾病应以预防为主”,而不是等到生了病才来治疗,应该将疾病在萌芽状态就予以扼杀根绝。同样如果等生了病,或已患了癌症才想起吃灵芝,虽然会有“临时抱佛脚”的作用,但效果肯定远不及在健康时就服用。平时坚持服用灵芝可保持身体健康,反之若已患疾病才想到“亡羊补牢”,那必须服用比平时更多的量才能控制病情。而且为了保证根治不复发,更无法统计出将消耗多少灵芝。大家都知道灵芝是很昂贵的药材,如果因为患病才“亡羊补牢”,不但带来沉重的经济负担,更痛苦的是身体必须承受病痛的折磨。而真正合乎科学的方法,是在未病时就坚持服用,从而提高机体免疫力,降低患病的可能性。与“亡羊补牢”相比也算是“价廉物美”,有百利而无一害了。所以我觉得有句话说得很好:昂贵的高科技医疗手段,远远不如廉价的预防来的好。正常人体细胞转变为癌细胞需要相当长的时期,虽然许多因素都可以引发癌症,但有60%-80%的癌症都是可以预防的。一个癌细胞经过1—5年的时间,成倍增殖20次后,可以形成1万个不正常的细胞团,这时瘤体只有针尖大小,仍然处于“可预防阶段。
?? 就是说不是等有了疾病才来治疗,而是当疾病还没产生时就积极预防。服用灵芝可提高机体免疫力,降低患病可能性。也就是我们平常所说的“疾病应以预防为主”,而不是等到生了病才来治疗。应该将疾病在萌芽状态就予以扼杀根绝。同样如果等生了病,或已患了癌症才想起吃灵芝,虽然会有“临时抱佛脚”的作用,但效果肯定远不及在健康时就服用。
抗放射作用
我们发现,在60Coγ射线照射前给小鼠灌胃灵芝液(10g/kg)20d,照射后继续给药2周,能显著降低动物的死亡率。灵芝组和对照组照射后30d的死亡率分别为44.4%和70.4%。60Coγ射线照射后,给小鼠腹腔注射灵芝液(10g/kg)虽对照射后30d死亡率无影响,但可使死亡动物的平均存活时间明显延长。
台湾学者Hsu等(1990)亦证明,赤芝提取物腹腔注射对小鼠经X线照射所致损伤具有一定的保护作用,可轻度增加照射30d的存活率,促进照射后小鼠体重和血像的恢复。
???? 我们曾推测灵芝对放射性损伤的保护作用可能与其刺激骨髓造血机能有关。关洪昌等(1981)的研究证实了这种推测。每日给小鼠腹腔注射灵芝多糖D6(74mg/kg),7d后可使3H-亮氨酸、3H-胸腺嘧啶核苷和3H-尿嘧啶核苷分别参入骨髓细胞蛋白质、DNA和RNA的参入量较对照组增加28.5%、43.3%和45.7%,说明灵芝多糖能促进骨髓细胞蛋白质、核酸的合成,加速骨髓细胞的分裂增殖。
抗过敏作用
我们曾在证明赤芝发酵浓缩液能显著地抑制卵蛋白抗血清及破伤风抗血清被动致敏皮肤反应的基础上,观察了赤芝发酵浓缩液及其不同提取部分对卵蛋白及破伤风类毒素主动致敏豚鼠肺组织释放组织胺及过敏的慢反应物质(SRS—A)的影响。结果证明,赤芝发酵浓缩液能显著地抑制这两种过敏反应介质的释放,且其作用强度与所用药物浓度成正比。从灵芝发酵浓缩液中提出的酸性物I和II可能是这一作用的有效组分。G.sp.发酵液也能显著地抑制卵蛋白主动致敏豚鼠肺组织释放组织胺。
??? Kino等(1989)用小牛血清(BSA)加佐剂经皮下或腹腔注射致敏CFW小鼠,然后腹腔注射LZ—8 6.9mg/kg或7.4mg/kg,每周二次,第17d小鼠静脉注射BSA进行攻击,结果对照组小鼠全部出现速发型过敏反应症状,少数死亡。而LZ—8组无一出现。在第17d与BSA攻击同时静脉注射LZ—8,小鼠仍出现速发型过敏反应,表明LZ—8预防但不能治疗速发型过敏反应。预防给予LZ—8还可抑制由BSA致敏而引起的A rthus反应。
??? Kohda等(1985)报告,从赤芝中提出的ganoderic C1和C2(0.4μg/ml)对肥大细胞释放组织胺有抑制作用。Tasaka等(1988)从灵芝发酵液中提取到棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚麻油酸,其中油酸具有膜稳定作用,可抑制组织胺释放和45Ca摄取。随后他们又从赤芝培养物中分离出一种环八硫(cyclooctasulfur),可抑制大鼠腹腔肥大细胞释放组织胺,并阻止肥大细胞摄取45Ca,但对细胞内cAMP无影响。进一步研究发现,环八硫可诱导肥大细胞膜上蛋白结合位点的变化,提示环八硫与膜蛋白质相互作用,从而抑制45Ca的摄取。这可能是其抑制组织胺释放的主要原因。
从以上研究结果可见,灵芝的抗过敏作用的有效成分较为复杂,非单一成分可阐述清楚,值得深入研究。
增强淋巴细胞的DNA多聚酶α活性
由于灵芝多糖GL—B能促进混合淋巴细胞培养体系中的脾细胞摄取[3H]TdR,表明它可以促进脾细胞的DNA合成。为了进一步观察GL—B促进淋巴细胞DNA合成的机制,我们观察了GL—B对脾淋巴细胞DNA多聚酶活性的影响。仍采用MLR为模型,当GL—B与细胞共同培养3d后,收集脾细胞,测细胞内DNA多聚酶α的活性。结果可见,在浓度为62~250μg/ml时,GL—B在促进MLR的同时,可明显增强小鼠脾淋巴细胞DNA多聚酶α的活性。我们还采用无细胞体系观察GL—B对DNA多聚酶α本身有无影响,结果表明,上述浓度的GL—B对无细胞体系中该酶活性不仅无增强作用,反而有轻度抑制作用。这种相反的结果提示,在细胞水平,GL—B可能通过某种间接机制诱导DNA多聚酶α的合成,从而使其活性增加。
?? 最近,我们发现24月龄老年小鼠脾细胞的DNA多聚酶α活性较3月龄年轻小鼠降低35.6%~43.3%,这一发现可能是老年免疫功能缺陷在分子水平的表现。每日给老年小鼠腹腔注射GL—B25mg/kg,50mg/kg,连续给药4d,可显著增强老年小鼠脾细胞的DNA多聚酶α活性,并使之趋于正常(表7-9)。灵芝多糖的这一重要作用不仅是其恢复老年性免疫功能缺陷作用的分子生物学基础,而且也是其抗衰老作用的重要环节。
表7-9 腹腔注射灵芝多糖GL—B对老年小鼠脾细胞DNA多聚酶α活性的影响
临床对比表
组别 |
鼠龄(月) |
剂量
(mg/(kg·d) |
DNA多聚糖α活性
(U/1010脾细胞) |
年轻对照 |
3 |
- |
16.3±3.2 |
老年对照 |
24 |
- |
9.2±2.4+++ |
GL-B |
24 |
25×4 |
13.3±3.0** |
GL-B |
24 |
50×4 |
14.6±3.6** |
x - ±s,n=6,+++P<0.001与年轻对照比较,*P<0.05,**P<0.01与老年对照比较。 |
促进免疫细胞因子的产生
我们发现,灵芝多糖BN3A,BN3B和BN3C(0.05~1μg/ml)均可显著增加C57BL/6j小鼠脾细胞在ConA存在条件下的IL—2产生,并可部分地拮抗环孢霉素A和氢化可的松对小鼠脾细胞产生IL—2的抑制作用。与3月龄小鼠比较,19月龄小鼠脾细胞IL—2产生减少17.6%~20.3%,此三种多糖均可使之恢复至3月龄小鼠的正常水平。
在混合淋巴细胞培养中,T辅助细胞(Th)受到同种异型抗原刺激后,在巨噬细胞分泌的IL—1协同下,发生增殖反应并合成分泌IL—2。在反应体系中加入终浓度为200μg/ml的GL—B,其作用呈双向反应。即在培养的前24h,GL—B可促进脾细胞合成分泌IL—2,24h以后则逐渐减少合成分泌IL—2。当固定培养时间为12h,改变GL—B的浓度,则可见GL—B呈浓度依赖性地促进脾细胞合成分泌IL—2(表7-5)。由于GL—B对IL—2依赖株HT2细胞以及同种异型抗原或ConA活化的脾细胞均无促增殖作用,故我们认为GL—B不能促进活化细胞的IL—2受体表达。
表7-5 灵芝多糖GL—B对小鼠混合淋巴细胞培养上清液
中白细胞介素质2(IL—2)活性的影响
组别 |
浓度(μg/ml) |
IL-2活性(dpm) |
对照 |
- |
2044±167 |
GL-B |
25 |
2386±208* |
GL-B |
50 |
2930±125*** |
GL-B |
100 |
3044±192*** |
GL-B |
200 |
3607±339*** |
x - ±s,n=6,*P<0.05, ***P<0.001与对照比较。
最近,我们证实,未纯化的小鼠脾细胞在体外培养时可发生自发性增殖,即自身混合淋巴细胞培养反应(A MLR),GL—B亦可显著促进这种反应。而更为有意义的是,24月龄老年小鼠的未纯化脾细胞的自发性增殖和IL—2分泌均较3月龄年轻小鼠显著减少,而GL—B则可剂量依赖性地使之逐渐恢复(表7-6)。
表7-6 灵芝多糖GL—B对老年小鼠脾细胞自发增殖和
白细胞介素质2(IL—2)产生的影响
组别 |
鼠龄
(月) |
浓度
(μg/ml) |
[3H]TdR摄取×10-3
(dpm) |
IL-2活性×10-3
(dpm) |
年轻对照 |
3 |
- |
24.8±4.7 |
8.3±1.4 |
老年对照 |
24 |
- |
18.0±3.4+ |
5.8±1.0+ |
GL-B |
24 |
50 |
22.1±2.7* |
7.3±1.2* |
GL-B |
24 |
100 |
24.9±3.8** |
8.2±1.0** |
GL-B |
24 |
200 |
26.4±2.4*** |
9.0±1.0*** |
x - ±s,n=6,+P<0.001与年轻对照比较,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001与老年对照比较。
我们还发现,GL—B与小鼠腹腔渗出细胞(主要为巨噬细胞)共同培养24h后,上清液和腹腔渗出细胞内IL—1明显增加,说明GL—B可促进腹腔渗出细胞合成和分泌IL—1(表7-7)。
表7-7 灵芝多糖GL—B对小鼠腹腔渗出细胞合成和分泌
白细胞介素质1(IL—1)的影响
组别 |
浓度
(μg/ml) |
IL-1活性(dpm) |
上清液 |
细胞内 |
对照 |
- |
9328±752 |
17805±1893 |
GL-B |
50 |
12290±1176*** |
18641±2042 |
GL-B |
100 |
15046±1645*** |
20908±2122* |
GL-B |
200 |
16759±2786*** |
23218±1530*** |
x - ±s,n=6,*P<0.05,***P<0.001与对照比较。
最近,我们用Northern印迹转移杂交法观察GL—B对小鼠脾细胞内细胞因子和原癌基因mRNA表达的影响。结果证明,给小鼠灌胃GL—B(100mg/ml)7d,可明显促进脾细胞中细胞因子IL—2、IL—6、肿瘤坏死因(TNF)和原癌基因C-myc的mRNA表达,使表达量增加(表7-8)。这一结果在分子水平进一步证实了灵芝多糖的免疫调节作用。
表7-8 GL—B对小鼠脾细胞中IL—2、IL—6、TNF和
C-myc mRNA表达的影响
观察指标 |
组别 |
剂量(mg/kg, ig×d) |
mRNA水平(%) |
IL-2 |
对照 |
- |
100.00±1.45 |
GL-B |
100×7 |
166.69±7.26*** |
IL-6 |
对照 |
- |
100.00±12.28 |
GL-B |
100×7 |
195.36±69.40* |
TNF |
对照 |
- |
100.00±16.95 |
GL-B |
100×7 |
183.09±7.82*** |
C-myc |
对照 |
- |
100.00±7.58 |
GL-B |
100×7 |
149.50±27.43* |
x - ±s,n=4,*P<0.05,***P<0.001与对照组比较。
树舌多糖(20mg/kg),皮下注射可提高荷瘤小鼠脾细胞产生IL—2和干扰素的能力。
薄芝液对ConA诱导的小鼠脾细胞IL—2的产生呈现双向作用,小剂量(1.5μg/ml)促进,大剂量(25μg/ml)抑制。
增强机体细胞免疫功能
Nakashima等(1979)观察了树舌多糖对细胞免疫反应的影响。给ddy/s小鼠皮下注射甲基化的细胞α-淀粉酶和不完全的Freund's佐剂(M-BaA-IFA)后,仅产生微弱的足爪肿胀反应;但注射甲基化细菌α-淀粉酶和完全的Freund's佐剂(M-BaA-CFA)则引起明显的足爪肿胀反应。预先给小鼠腹腔注射树舌多糖30mg/kg,则能显著增加(M-BaA-IFA)引起的这种迟发型过敏反应,使其反应程度可达M-BaA-CFA所致程度。但剂量增至60 mg/kg时,这种增强作用反减弱。树舌多糖增强M-BaA-IFA诱发的迟发型过敏反应是由于激活非特异性的有扩大细胞免疫反应的T细胞(amplifier T-cells)所致。
我们发现,灌胃松杉树芝多糖(50~200mg/kg)可显著增强二硝基氯苯(DNCB)所致小鼠迟发型皮肤过敏反应(DCH),拮抗环磷酰胺对DCH的抑制作用。每日强迫小鼠在冷水中游泳5min,共10d,即出现明显的应激性免疫功能抑制,DCH反应可降低50%左右。在应激同时,每日灌胃松杉树芝多糖(50mg/kg,100mg/kg)可使DCH反应维持在接近正常的水平。表明松杉树芝多糖可拮抗应激所致细胞免疫功能抑制。从松杉树芝菌丝体和发酵液中所获多糖亦有类似的增强细胞免疫效应作用。
我们还证明,灵芝多糖BN3A,BN3B和BN3C(1μg/ml,5μg/ml)均可显著促进刀豆素A(ConA)诱导的C57BL/6j小鼠的脾淋巴细胞增殖反应。在浓度为30μg/ml时,BN3A和BN3C还可部分拮抗氢化可的松对淋巴细胞增殖反应的抑制作用。我们还发现,与3月龄小鼠相比,14月龄小鼠的ConA诱导的淋巴细胞增殖反应降低26.5%,此三种多糖在浓度为1和2.5μg/ml时,均可使之显著恢复。最近,我们以同种异型抗原刺激的混合淋巴细胞培养反应(MLR)为模型,观察灵芝多糖GL—B对细胞免疫功能的影响。结果证明,GL—B(50~800μg/ml)可浓度依赖性的促进小鼠的MLR,并可反转小剂量环孢霉素A(0.01μg/ml)对MLR的抑制作用,并使之恢复正常。当环孢霉素A的浓度增至0.1~1μg/ml时,对MLR的抑制作用达80%,对此GL—B几无拮抗作用。GL—B亦可部分拮抗氢化可的松对MLR的抑制作用。抗肿瘤药氟尿嘧啶、丝裂霉素C和阿糖胞苷均可明显抑制MLR,GL—B可剂量依赖性地拮抗这些药物对MLR的抑制作用(表7-3)。同样,我们亦发现,24月龄小鼠的MLR较3月龄小鼠降低35.3%,GL—B可使之恢复(表7-4)。
表7-3 灵芝多糖GL—B对丝裂霉素C、氟尿嘧啶和阿糖胞苷
所致混合淋巴细胞反应(MLR)抑制的恢复作用
组别 |
药物浓度(μg/ml) |
[3H]TdR摄取(dpm) |
对照 |
- |
31361±4242 |
丝裂霉素C(抑制对照) |
0.01 |
16842±1266+++ |
丝裂霉素C+GL-B |
0.01+50 |
19003±978** |
丝裂霉素C+GL-B |
0.01+100 |
24209±1505*** |
丝裂霉素C+GL-B |
0.01+200 |
27606±2372*** |
对照 |
- |
28946±1527 |
5-氟尿嘧啶(抑制对照) |
0.1 |
16250±1614+++ |
5-氟尿嘧啶+GL-B |
0.1+50 |
20875±1750*** |
5-氟尿嘧啶+GL-B |
0.1+100 |
26201±2130*** |
5-氟尿嘧啶+GL-B |
0.1+200 |
28823±1728*** |
对照 |
- |
23678±1348 |
阿糖胞苷(抑制对照) |
0.01 |
13092±1973+++ |
阿糖胞苷+GL-B |
0.01+50 |
17658±2420** |
阿糖胞苷+GL-B |
0.01+100 |
24380±2949*** |
阿糖胞苷+GL-B |
0.01+200 |
30030±4649*** |
x - ±s,n=6,+++P<0.001与对照比较, **P<0.01,***P<0.001与抑制对照比较。
表7-4 灵芝多糖GL—B对24月龄老年小鼠的同种
异型抗原刺激的混合淋巴细胞反应(MLR)的影响
组别 |
鼠龄(月) |
浓度(μg/ml) |
[3H]TdR摄取×10-3(dpm) |
年轻对照 |
3 |
- |
45.4±2.1 |
老年对照 |
24 |
- |
19.4±3.8+++ |
GL-B |
24 |
50 |
34.8±4.5 |
GL-B |
24 |
100 |
36.1±2.6*** |
GL-B |
24 |
200 |
40.2±4.2*** |
x - ±s,n=6,+++P<0.001与年轻对照比较,**P<0.01,***P<0.001与老年对照比较。
我们还采用抗L3T4及抗Lyt2单克隆抗体和间接荧光免疫法检测了混合淋巴细胞培养中T细胞亚类的数量。结果指出,GL—B(50~200μg/ml)可显著增加其中总T细胞的回收量以及L3T4+细胞和Lyt2+细胞的回收量,Lyt2+细胞的百分比亦明显增加。空斑减少试验还显示,GL—B可显著增强细胞毒T细胞(CTL)的功能,在浓度为200μg/ml时,其杀伤活性增加100%。小鼠L3T4+细胞属于T辅助细胞(Th),这一结果说明,GL—B能促使Th细胞增殖。而T抑制细胞(Ts)和CTL均带有Lyt2+抗原,故GL—B促进Lyt2+细胞增殖的确切含义尚待研究,但由于我们又观察到GL—B可增强CTL的杀伤活性,表明GL—B增加的Lyt2+细胞中,至少有一部分属于CTL细胞。
体外试验亦证明,树舌多糖可增强ConA刺激的小鼠脾细胞增殖反应。薄芝液对ConA刺激的脾细胞增殖反应的影响视所用浓度而异,低浓度(1.5μg/ml)时有促进作用,高浓度(25μg/ml)则抑制之。
灵芝蛋白LZ—8在体外对小鼠脾细胞有强大的促有丝分裂作用,最适刺激浓度为3.3μg/ml。LZ—8尚可增强ConA和LPS的促有丝分裂作用。
增强机体体液免疫功能
我们曾以羊红细胞(SRBC)诱导的小鼠空斑形成细胞(PFC)反应为指标,观察几种灵芝多糖对正常小鼠和各种诱因所致免疫功能抑制小鼠的体液免疫功能的影响。灵芝多糖BN3C(5mg/kg)连续腹腔注射5d,能显著促进PFC反应。14月龄小鼠的PFC反应较3月龄小鼠明显降低,灵芝多糖BN3A、BN3B和BN3C(5mg/kg)连续腹腔注射5d,可使14月龄小鼠降低的PFC反应明显恢复(表7-1)。
表7-1 灵芝多糖BN3A、BN3B和BN3C对14月龄
小鼠空斑形成细胞(PFC)反应的影响
鼠龄
(月) |
药物 |
剂量
mg/(kg·d),ip |
PFC×106脾细胞 |
3 |
对照 |
- |
2061±309 |
14 |
对照 |
- |
864±386+++ |
14 |
BN3A |
5×5 |
1957±392*** |
14 |
BN3B |
5×5 |
1792±577** |
14 |
BN3C |
5×5 |
1405±336* |
x - ±s,n=6,+++P<0.001与3月龄对照比较,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001与14月龄对照比较。
松杉树芝子实体多糖(10~100mg/kg)连续灌胃给药4d可显著增加小鼠抗SRBC PFC数目;在注射环磷酰胺引起免疫功能抑制的小鼠,连续灌胃松杉树芝子实体多糖(100mg/kg,200mg/kg)4d,能使降低的PFC反应部分恢复;强迫小鼠每日在冷水中游泳8~10d,因应激可引起小鼠免疫功能显著降低,如在应激同时给予松杉树芝子实体多糖则可完全对抗应激所致PFC反应降低(表7-2)。从松杉树芝菌丝体和发酵液中所获多糖亦有类似作用。
表7-2 松杉树芝子实体多糖对应激所致免疫功能抑制
小鼠的空斑形成细胞(PFC)反应的影响
组别 |
剂量
mg/(kg·d),ip |
鼠数 |
PFC×106脾细胞
x - ±s |
对照 |
- |
7 |
1222±283 |
应激对照 |
- |
7 |
798±121** |
松杉树芝多糖+应激 |
25×8 |
6 |
1356±440++ |
松杉树芝多糖+应激 |
50×8 |
6 |
1396±349++ |
松杉树芝多糖+应激 |
100×8 |
6 |
1416±518++ |
**P<0.01与对照组比较,++P<0.01与应激对照组比较。
我们还发现,每日给小鼠腹腔注射灵芝多糖GL-B(25~100mg/kg),共4d,可明显增强小鼠脾细胞对LPS刺激的增殖反应。当GL-B为100mg/kg时,脾细胞增殖反应较对照组增加84.8%。结果表明,GL-B可增强B淋巴细胞对LPS刺激的敏感性。
与多糖成分不同,Kino等(1991)报告,当小鼠用乙肝表面抗原(HBsAg)1μg/只免疫后,第7d开始腹腔注射灵芝蛋白LZ-812mg/kg每周两次,直至第28d可抑制抗HBsAg抗体的产生。
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