细脚拟青霉药理及毒理学研究进展

李秀兰，魏东旭，郑莹莹，杜林娜

(吉林农业大学生命科学学院，吉林 长春 130118)

虫生真菌因其富含天然生物活性化合物，早在遥远的古代就作为止咳等药物而得到大量应用，被认为是一种重要的微生物类群[1-2]。细脚拟青霉[Paecilomycestenuipes(Peck) Samson]，亦称高雄山虫草，是以蚕幼虫为宿主的重要虫生药用真菌[3-4]。在东北亚国家(中国、日本和韩国)该菌已作为保健食品原料和传统药物而得到了广泛应用。细脚拟青霉内含虫草素、腺苷、多糖、氨基酸及其他多种次级代谢产物，营养价值高。已有文献报道表明，细脚拟青霉在哮喘、肿瘤、过敏性疾病、癌症及结核病等病的治疗中都具有较好的效果，已成为虫生真菌的研究热点[5-9]。近年来，国内外对细脚拟青霉的药理及毒理学进行了大量的实验研究，现综述如下。

1 细脚拟青霉的药理作用

1.1 降血糖

糖尿病是威胁人类健康的第三大杀手，寻找高效降血糖物质具有重要的意义[10]。近年的研究报道表明，细脚拟青霉具有降血糖及预防糖尿病并发症的作用。细脚拟青霉子实体甲醇提取物中含有一种名为4-β-acetoxyscirpendiol的化合物，该化合物可起到降低血糖的作用[11]。LIU[12]等利用链脲佐菌素联合高脂诱导的糖尿病大鼠模型研究细脚拟青霉N45水提物的降血糖活性。结果显示，连续给药4周可显著降低大鼠血糖水平，改善口服糖耐量。此外，该提取物还可降低血清总胆固醇和三酰甘油含量，平衡低密度脂蛋白和高密度脂蛋白水平。通过检测肌酸酐、尿素氮、白细胞介素2(Interleukin-2,IL-2)、IL-6和核因子κB的水平，证明该提取物可以防止糖尿病肾病发生。与此同时，DU等[13]也同样证明了细脚拟青霉N45的水提物和醇提物的降血糖作用，其提取物可提高肝糖原和血清胰岛素含量。同时，通过检测血清和肝脏中丙二醛的水平和超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性，证明细脚拟青霉N45可有效地缓解四氧嘧啶诱导糖尿病小鼠的氧化状态，说明有助于防止与氧化压力相关的糖尿病并发症。作者推测高产菌株N45降血糖活性的部分机制，是刺激胰岛素分泌或者抑制胰岛素降解，促进肝糖原的合成和防止胰岛细胞的氧化损伤。

1.2 抗抑郁

随着社会竞争的日趋加剧，生活压力的逐步增加，抑郁症已成为影响大约世界人口21%的一种复发率高、严重威胁人类身心健康的精神疾患[14-15]。克服抑郁症患者人数的增加与药物治疗带来的负效应之间存在极大的矛盾，对于医药行业来说仍然是一个巨大的挑战。近年来，许多研究者正在积极地研究天然产物的抗抑郁作用。细脚拟青霉的抗抑郁样活性及其可能的作用机制是该菌近年来的一个重点研究内容。LIU[16]等采用慢性应激诱导大鼠抑郁模型考察细脚拟青霉N45水提物的抗抑郁作用，结果显示，该提取物可显著提高大鼠强迫游泳实验和热板实验的不动时间，改善慢性应激抑郁大鼠血清和下丘脑中神经递质和性激素的水平，推测该提取物的抗抑郁作用可能是通过调节神经递质而起作用。YIN[17]等对细脚拟青霉提取物进行了抗抑郁活性考察，同时，为了明确其作用机制，作者又分析了样本对重要神经内分泌轴——下丘脑-垂体-肾上腺素轴的影响。结果显示，其提取物在慢性不可预见应激大鼠抑郁模型中展现了良好的抗抑郁样活性，其可以提升抑郁大鼠的蔗糖消耗量，降低血清皮质甾醇和促肾上腺皮质激素的水平和脑垂体中精氨酸加压素的含量。细脚拟青霉提取物还可降低血清促肾上腺皮质激素释放激素mRNA的表达，而提高海马组织盐皮质激素受体和糖皮质激素受体mRNA的表达，同时两种激素之比也有所下降，因而推测细脚拟青霉提取物的抗抑郁活性可能与其调节下丘脑-垂体-肾上腺素轴有关。

1.3 抗肿瘤

有关细脚拟青霉的抗肿瘤活性物质筛选及其作用机制是近年来的研究热点。研究报道表明，细脚拟青霉菌丝体中的acetoxyscirpendiol化合物的抗肿瘤活性是临床抗癌药物顺铂的4.0～6.6倍[6]。体外实验表明，该化合物可引起人类急性T淋巴细胞白血病细胞、人白血病单核细胞和人T淋巴细胞白血病细胞凋亡，而其对这些细胞系的抗增殖作用与其可以诱导细胞凋亡有关。研究发现，该化合物可以阻止细胞周期中G1至S期的转换[18]。此外，CHUNG等分别采用细脚拟青霉提取物和acetoxyscirpendiol化合物处理MCF-1、Hela、HepG2和Hek293细胞系，以分析细胞周期相关基因CyclinC和Mad-1及蛋白表达水平。结果显示，细脚拟青霉甲醇提取物中抗肿瘤物质是acetoxyscirpendiol,其可通过调控细胞周期相关基因(如CyclinC和Mad-1基因)的表达而发挥作用。除了该化合物外，细脚拟青霉多糖也具有抗肿瘤活性[19]。金丽琴等从细脚拟青霉中分离得到多糖细脚拟青霉多糖1，并在体外实验证明该多糖可通过调节免疫活性而发挥抗肿瘤效果[20-21]。

1.4 抑菌功能

研究报道表明，细脚拟青霉除了具有上述药理活性外还具有一定的抑菌功能，其可抑制金黄色葡萄球菌、结核分支杆菌和白色念珠菌的增殖。NILANONTA等从细脚拟青霉BCC1614中分离得到抗结核分枝杆菌的环缩肽[22]。桂琳等通过优化细脚拟青霉培养条件，使得细脚拟青霉抑制金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径可达23.5 mm[23]。万水霞等证明细脚拟青霉RCEF0969具有一定的抑制真菌白色念珠菌的活性[24]。

1.5 免疫调节功能

近年来，关于细脚拟青霉免疫调节活性的报道逐渐增多。金丽琴等采用环磷酰胺复制大、小鼠免疫抑制模型，考察细脚拟青霉对机体的免疫调节作用。结果显示，细脚拟青霉粗体物对正常大鼠和环磷酰胺处理的大鼠均具有提升白细胞数作用，并有缓解环磷酰胺所致免疫抑制大、小鼠的免疫器官萎缩的作用[25]。实验表明，100和10 mg/L细脚拟青霉提取物可刺激经5 mg/L的伴刀豆球蛋白刺激的peyer patch细胞产生Th1细胞因子、IL-2、IL-10和γ干扰素、粒细胞巨噬细胞刺激因子。此外，作者试图对细脚拟青霉提取物中具有免疫调节作用的组分进行分离，结果发现富含蛋白聚糖的组分表现出强烈的增强免疫活性，而这一组分主要由多糖(约91%)和蛋白质(约7%)组成。细脚拟青霉还能够激活巨噬细胞、人血单核细胞，增强新陈代谢，促进人外周血单个核细胞的增殖和肿瘤坏死因子-α的表达，其免疫调节活性物质可能为多糖[26-31]。

此外，细脚拟青霉还具有抗氧化、耐缺氧、防止肝细胞的损伤的作用[32-34]。

2 细脚拟青霉的毒性作用

有关细脚拟青霉的毒理学研究，相关的文献报道较少。尹艳艳等采用小鼠最大耐受量法，观察细脚拟青霉提取物的急性毒性，结果提示其小鼠的最大耐受量为9 g/kg[35]。DU等采用动物实验考察了细脚拟青霉N45菌丝体醇提物和水提物的急性毒性和长期毒性。实验结果表明，在两实验中均未见死亡现象。小鼠经口急性毒性实验证实，其最大给药量为15 g/kg。在长期毒性实验中，每天给予醇提物和水提物没有显著改变大鼠体重、脏器系数和血液学参数。生化分析表明10.5和1.05 g/kg的醇提物和水提物影响血清谷草转氨酶、血清钾和尿素氮的水平，但肝脏和肾脏组织病理切片分析未见形态学改变。长期大剂量服用细脚拟青霉提取物可能轻微损害大鼠的肝脏和肾脏[36]。CHE等也研究了细脚拟青霉的急性毒性、遗传毒性和长期毒性。细脚拟青霉菌丝体急性口服半数致死量超过2 g/kg。在亚慢性毒性实验中。连续给予0.5、1或2 g/kg的细脚拟青霉提取物并没有产生任何剂量相关的变化。相反，病理学观察发现，该菌提取物可损伤肾脏。此外，在埃姆斯实验结果提示，细脚拟青霉提取物具有致突变性。结果提示口服0.5 g/kg的细脚拟青霉提取物可能导致肾脏异常[5]。可见，长期给予细脚拟青霉提取物可损伤肾脏和肝脏。那么如何在有效剂量下分离其毒性物质、降低毒性反应仍需要大量的实验研究，以为其临床安全用药提供实验依据。

3 展 望

综上所述，细脚拟青霉具有广泛的药理活性，具有较高的药用价值。然而，对于细脚拟青霉的研究仍处于初级阶段。如何运用现代先进技术和方法分离得到其活性组分，全面揭示其药理活性的作用机制，降低其毒性反应等仍尚待深入研究解决，以期为细脚拟青霉的深入开发应用提供科学依据。

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