CN101233225B - 云芝菌株、其提取物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具有优良生物学活性的新型云芝菌株(Trametesversicolor)(保藏号FERM BP-10633)。本发明的云芝菌株有优良的血小板凝集抑制作用、趋化因子基因表达抑制作用、抗突变作用、抗肿瘤作用、抗高血压作用、免疫调节作用。此外,当与微藻类和其它担子菌类联合应用时,具有协同作用。本发明的云芝菌株安全性高,即使长期使用产生副作用的可能性也非常低,可有效用于以预防、改善炎症、过敏、肿瘤或其它疾病为目的的饮料、化妆品、药物等。与传统的品种相比本发明的云芝菌株具有非常高的菌丝生长性和生理功能,可稳定应用。
Description
相关申请
本申请主张2005年7月28日提交申请的日本专利申请2005-218554号的优先权,包括到该申请中。
本发明涉及云芝菌株、其提取物及其利用,特别涉及具有优良血小板凝集抑制作用、趋化因子基因表达抑制作用、抗突变作用、抗肿瘤作用、抗高血压作用等生物学活性的云芝菌株。
传统上,人们已知蕈类不仅可食用而且可药用,且具有多种多样的药效。其中,在汉方医学中将云芝称作“灵芝(ウンシ)”,具有抗肿瘤活性。此外,在临床中也有将云芝来源的蛋白多糖开发成抗肿瘤剂(一般名:PSK,商品名:クレスチン)使用的。
另外,近年有与TGF-β和PDGF选择性结合作用(专利文献1)、施用给免疫系统未成熟期动物产生预防癌症和感染性疾病的效果(专利文献2)、前体脂肪细胞分化抑制效果(专利文献3)等报道。
但是,云芝的药效至今尚未完全阐明,此外,也要寻求具有比已知效果更好效果的菌株。
专利文献1:特开平8-113540号公报
专利文献2:特开平11-60495号公报
专利文献3:特开2004-75640号公报
发明公开
发明预解决的课题
鉴于上述现有技术中的问题,本发明的目的是提供有用的活性非常优良的新型云芝及其利用。
解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明者们反复将商品化的或野生的云芝进行杂交育种,进行深入研究,结果成功获得在血小板凝集抑制作用、趋化因子基因表达抑制作用、抗突变作用、抗肿瘤作用、抗高血压作用、免疫调节作用等方面特别优良的云芝。此外,本发明者们发现,当该云芝再与微藻类(微細藻類)和其它担子菌类联合应用时,可协同提高其作用,完成了本发明。
也就是说,本发明的云芝是保藏号FERM BP-10633的云芝。
本发明的血小板凝集抑制剂、趋化因子基因表达抑制剂、抗突变剂、抗肿瘤剂、抗高血压剂或免疫调节剂,包括以上述云芝和/或其提取物作为有效成分。
另外,上述云芝和/或其提取物,可配合到饮料、医药组合物等经口应用的组合物中。
另外,上述云芝和/或其提取物,可配合到化妆品、医药用外用剂等皮肤外用组合物中。
此外,本发明中,上述云芝和/或其提取物,可与选自微藻类及其它担子菌类以及它们的提取物中的一种以上并用。
发明的效果
本发明的特定的云芝和/或其提取物,具有优良的血小板凝集抑制作用、趋化因子基因表达抑制作用、抗突变作用、抗肿瘤作用、抗高血压作用、免疫调节作用。此外,与微藻类及其它担子菌类等联合应用,可协同提高其作用。本发明的云芝安全性高,即使长期使用产生副作用的可能性也非常低,可用于以预防、改善炎症、过敏、肿瘤或其它疾病为目的的饮料、化妆品、药物等。另外,与传统的品种相比本发明的云芝具有非常高的菌丝生长性和生理功能,可稳定应用。
附图简述
[图1]比较本发明的云芝(试验株1,FERM BP-10633),其它杂交株(试验株2~4),用于试验株制备的亲本株A和B,常规品种云芝I和云芝II,其子实体热水提取物的血小板凝集抑制作用、趋化因子基因表达抑制作用、抗突变作用(对照:DMSO)。
[图2]比较本发明的云芝(试验株1,FERM BP-10633)子实体热水提取物及含水乙醇提取物的血小板凝集抑制作用、趋化因子基因表达抑制作用、抗突变作用(对照:DMSO)。
[图3]本发明的云芝(试验株1,FERM BP-10633)子实体热水提取物中混合小球藻和/或香菇子实体热水提取物时,对血小板凝集抑制作用、趋化因子基因表达抑制作用、抗突变作用的协同效果图(对照:DMSO)。
[图4]给SHR单次施用含有本发明的云芝(试验株1,FERMBP-1 0633)子实体热水提取物的组合物后,针对对照(非施用)的收缩压随时间的变化图。
[图5]给SHR慢性施用含有本发明的云芝(试验株1,FERMBP-10633)子实体热水提取物的组合物时,与非施用(对照)时的收缩压随时间的变化图。
[图6]将含有本发明的云芝(试验株1,FERM BP-10633)子实体热水提取物的组合物慢性施用给高血压患者时(a)舒张期血压及(b)收缩期血压随时间的变化图。
[图7]]将含有本发明的云芝(试验株1,FERM BP-10633)子实体热水提取物的组合物慢性施用给高血压患者时(a)血中肾素浓度及(b)血中血管紧张素I浓度随时间的变化图。
[图8]给30名健康人施用含有本发明的云芝(试验株1,FERMBP-10633)子实体热水提取物的组合物,一个月慢性施用接着终止施用2个月时,T细胞数及NK细胞数随时间的变化图。
实施本发明的最佳方案
本发明中应用的云芝是属于多孔科(Polyporaceae)革盖属(Coriolus)的云芝(Trametes versicolor)(L.:Fr)Pilat,国际保藏于独立行政法人产业技术综合研究所特许生物寄托中心,平成18年6月28日受理的保藏号为FERM BP-10633的云芝(商标名:タナカヨシホ株)。这是从该中心由国内保藏的保藏号为FERM P-20377(平成17年1月26日)移交过来的。它们都是本发明人江口文阳保藏的。
本发明的云芝是从熊本县原生的野生云芝,利用原生质体技术经杂交育种而获得的新型云芝,与常规品种和亲本株相比,在菌丝的生长性和生理功能、血小板凝集抑制作用、趋化因子基因表达抑制作用、抗突变作用、抗肿瘤作用方面具有最高活性。此外,在抗高血压作用、免疫抑制方面具有高活性。实施例中详细描述了该菇的制备方法和选定方法 及其效果。
本发明中所述保藏号为FERM BP-10633的云芝的科学性质等如下。
1.科学性质——菌的特征:在含有碳源和氮源的营养培养基中形成白色集落。另外,在光学显微镜下可观察到钳口连接(crampconnection)连接(纽带连接)。
2.分类学上的位置——担子菌
3.培养条件
(1)培养基名称——SMYA培养基(S:蔗糖,M:麦芽糖提取物,Y:酵母提取物,A:琼脂)S,A——商品 M,Y——Difco公司
(2)培养基的组成——每1000ml培养基
1%蔗糖 (10g)
1%麦芽糖提取物(10g)
0.4%酵母提取物(4g)
2%琼脂(20g)
(3)培养基的pH——5.0~7.0(最适pH5.5)
(4)培养基的灭菌条件——121℃ 20分
(5)培养基温度——28℃
(6)培养时间——10天
(7)氧要求性——好气
4.保管条件
冻存
(1)冻存条件— -80℃
(2)保护剂——10~20%甘油水溶液(最适20%)
(3)冻存后的复活率——1年100%,3年99%
5.生存试验的条件
(1)微生物的复活——40℃
(2)接种、培养、确认方法——与培养条件相同
本发明中既可应用云芝的子实体、子实体的提取物、或提取物的干燥物,也可直接应用子实体或其干燥物,但从保存性和提取效率等方面考虑优选干燥子实体。为了有效摄取有效量的产品,应用子实体的干燥粉或其提取物合适,特别优选利用提取物。
此外,本发明中适于应用子实体,期望其菌丝体也有效。菌丝体可 在含有碳源和氮源的培养基中培养种菌而获得,或者利用干燥的菌丝体。干燥品便于应用。
获得云芝提取物时,适于破坏处理云芝组织。通过这种方法可高效提取出来。破坏云芝组织的手段有利用玻珠研磨器、旋转搅拌器、匀浆等各种粉碎混合机进行粉碎处理、利用暴碎机等进行冲击暴碎处理、冷冻处理、超声波处理等物理处理,利用氢氧化钠等水溶液进行碱性处理,利用纤维素酶和果胶酶等具有细胞壁分解作用的酶进行处理,渗透压处理等化学处理,这些手段可的单独也可适当联合应用。这些组织破碎处理中,以云芝子实体为原料时适于应用粉碎处理或者酶处理,而以菌丝体为原料时,适于应用酶处理。
酶处理时,可应用公知的细胞壁分解酶或者多糖分解酶,可应用纤维素酶、半纤维素酶、壳多糖酶、α-和β-葡糖醛酸酶、果胶酶、木糖胶酶、α-和β-葡聚糖酶等中的一种或2种以上。对云芝进行酶处理时,向经过适当进行细断或粉碎处理的云芝中添加上述酶的水溶液,振荡或搅拌。
为了获得本发明的云芝提取物,可向经过上述破坏组织处理的云芝中加入提取溶剂,进行适当搅拌。
对提取溶剂无特殊限制,例如,水,甲醇、乙醇等一元醇,1,3-丁烯乙二醇、丙二醇等多元醇,乙酸乙酯等低级烷基酯,苯,己烷等碳氢化合物,乙醚,丙酮等,可2种以上联合应用。优选的提取溶剂是水、甲醇、乙醇、1,3-丁烯乙二醇或它们的混合溶剂。特别优选用热水提取云芝子实体干燥粉末。
提取操作可在常压下、常温下进行,也可在1~5个气压、60~150℃加压加热的条件下进行。具体而言,优选,例如,用热水等进行提取后,经过离心和减压过滤分离提取液和残渣。
在与上述同样的条件下再对提取残渣进行提取处理,该操作重复数次。
另外,提取物既可是提取液也可是干燥物。作为干燥物时,将提取液进行减压浓缩、灭菌、冻干、喷雾干燥多能工处理,除去提取溶剂。
云芝的菌丝体的伸长在27℃最适,子实体的发生在10~12℃的低温处理适宜。栽培时间是,菌丝蔓延20~25天,接下来子实体发生需要20天左右。2.5kg容量的袋中栽培时可望收获200g。培养基的基材,大部分阔叶树的屑适宜,杉也可加水堆积使用。
由于本发明的云芝有优良的血小板凝集抑制作用、趋化因子基因表达抑制作用,所以对血栓形成的预防、改善,血流改善,炎症性或过敏性疾病的预防、改善等有用。此外,预期作为皮肤外用剂经皮施用时,对炎症性或过敏性的皮肤疾病有预防、改善效果。
另外,本发明的云芝有优良的抗突变作用、抗肿瘤作用。环境中存在着多种多样的诱发突变的物质,它们损伤生物体内的DNA,成为癌和其它疾病的原因之一。因此,能抑制诱变活性的本发明的云芝对预防这类疾病有用。此外,对肿瘤细胞的增殖抑制也有作用。
另外,本发明的云芝可具有抗高血压作用,可改善高血压症。
另外,本发明的云芝具有免疫调节作用,所以可调整生物体内免疫系统的平衡,预防疾病、维持健康。
本发明的云芝经口摄取时,因个体的状况不同,所以无特殊限定,但应用云芝提取物(干燥质量)时,成人(60kg体重)每日0.001~1g,还可0.01~0.5g。
另外,本发明的云芝和/或其提取物与选自微藻类和其它担子菌类及其提取物中的至少一种联合应用时,其活性协同提高。
作为微藻类适宜使用小球藻属,特别适宜粉核小球藻(Chlorellapyrenoidosa),对此无限定。
作为其它担子菌类,选自伞菌(Agaricus blazei)、裂蹄木层孔菌(Phellinus linteus)、香菇(Lentinus edodes)及冬虫夏草(Cordycepessinesis)中的至少一种适于使用。
这些微藻类和担子菌类的提取方法,可按照前述云芝的提取方法或其它公知的方法进行。
上述微藻类和担子菌类其抗肿瘤活性已有报道,通过与本发明的云芝联合应用,与它们分别单独应用时相比,其活性协同性提高。此外,对血小板凝集抑制作用、趋化因子基因表达抑制作用、抗突变作用也看到协同提高效果。
二者的混合比率无特殊限定,云芝和/或其提取物与微藻类、其它担子菌类及其提取物的总量的比率,质量比为1∶1~25∶1,更优选5∶3~15∶1的范围。
应用本发明的云芝及其提取物制备成经口用组合物时,可按照常规方法制备成散剂、片剂、胶囊剂、颗粒剂、茶剂、混悬剂、流体浸膏剂、液体剂、糖浆剂等。制剂化的过程中,必要时可应用常规的制剂化载体,例如,赋形剂、结合剂、蓬松剂、润滑剂、着色剂、矫味剂、赋香剂等。另外,必要时,可用适当的包被剂等制备剂衣。
这些产物不仅限于医药用途,可作为功能性食品、健康食品、补充品等摄取。它们可以,例如,果冻、糖果、乳酒、饼干、果汁等其它多种形式摄取。
作为皮肤外用剂时,可将云芝提取物配合到公知的皮肤外用剂基剂中。除上述必须成分之外,必要时,本发明的皮肤外用剂中可适当配合常规化妆品和药品等皮肤外用剂中应用的成分,例如,美白剂、保湿剂、防氧化剂、防腐剂、油性成分、紫外线吸收剂、表面活性剂、增粘剂、酒精类、粉末成分、色素、香料、水性成分、高分子化合物、螯合剂、pH调整剂、维生素类、氨基酸类、各种皮肤营养剂、药剂等。
皮肤外用剂可作为药品、医药部外品、化妆品适用。其剂型可以是软膏、乳膏、乳液、洗液、包、浴液、片状制剂、泡沫(ム-ス)、喷雾、贴纸等,对此无特殊限定,只要是在常规的皮肤外用剂中应用的即可。
这些经口用组合物中或者皮肤外用组合物中云芝的配合量,可根据目的和用途等适当决定,但通常作为云芝提取物(干重),在组合物中占0.0001%以上。优选0.001~20%,更优选0.01~10%。
以下,通过具体例对本发明进行说明,但本发明并不限定于此。
实施例
I.云芝菌株及其提取物
本发明的云芝菌株FERM BP-10633是如下从通过利用原生质体技术的杂交育种法而获得的试验菌株中,筛选出的与常规品种和亲本株相比,在生理化学试验及药理活性试验中最优良的菌株(试验株1)。
I-1.试验株的制出
应用下述胞子来源的单核菌丝亲本株A1和原生质体来源的单核菌丝亲本株B1,通过蕈类常规的杂交育种法获得双核化菌丝体,在显微镜下进行观察,获得几个试验株(杂交株)。
(1)胞子来源的单核菌丝(亲本株A1)的制备
从熊本县菊池市自生的野生云芝子实体A中无菌采集胞子(单核), 用重层琼脂培养基进行培养。培养再生的单核菌丝的集落,作为杂交用菌株(亲本株A1)。培养条件,26±2℃,相对湿度80%以上。
(2)原生质体来源的单核菌丝(亲本株B1)的制备
从熊本县菊池市自生的野生云芝子实体B中无菌分离双核菌丝体。
用SMY培养基(含1%蔗糖、1%麦芽提取物、0.4%酵母提取物、2%琼脂)将该菌丝体培养7天,用内径5mm的钻孔器对所得菌丝体进行打拨,将之接种到加入到100mL三角烧瓶中的40mLSMY液体培养基(含1%蔗糖、1%麦芽提取物、0.4%酵母提取物)中。静置培养7天后,用磁力搅拌器和搅拌子将菌丝磨碎,制备成菌丝体悬液。
将该菌丝体悬液2mL接种到其它SMY液体培养基中,每3天进行传代培养,获得原生质体制备用菌丝体。培养条件,26±2℃,相对湿度80%以上。
用尼龙膜(孔径10×10μm)将原生质体制备用菌丝体过滤,收集菌丝体。将所得200mg(鲜重量)菌丝体加入到2mL溶解了2%Novozym-234(Novo Industry A/S)、0.5%Zymolyase酶解酶-20T(生化学工业林式会社)、0.2%的几丁质酶(Sigma Chemical Co.,)及0.5mol/L的甘露醇的0.05mol/L马来酸缓冲液(pH6.0)中,振荡1小时,振荡幅度40mm,振荡次数70/min,振荡温度28℃,进行酶处理(原生质体化)。
用ミラクロス(Calbiochem公司)过滤上述处理液,1100g×10分钟离心。用0.05mol/L马来酸缓冲液(pH6.0,含渗透压调节剂),通过离心,将所得沉淀物(原生质体)反复洗涤3次,获得纯化的原生质体。
用重层琼脂培养基培养纯化的原生质体,从再生的集落中筛选单核菌丝,作为杂交用菌株(亲本株B1)
I-2.生理生化学试验
菌丝的生长性和生理功能的高低对菌株的稳定性利用很重要。因此,首先以菌丝生长和漆酶活性为指标进行筛选。试验方法如下。
(1)固体培养基中的菌丝生长
分别在SMY琼脂培养基将菌丝体培养7天,用内径5mm的钻孔器对所得菌丝体进行打拨。将之接种到25mL加入到内径90mm平皿中的新SMY琼脂培养基上。在培养温度26±2℃、相对湿度80%以上的培养条件下培养8天后,用肉眼测定菌丝体的生长量(mm)和菌丝密度(n=10)。菌丝密度用‘高:++++’‘普通:+++’‘低:++’ ‘极低:+’评价。
(2)分别在SMY琼脂培养基将菌丝体培养7天,用内径5mm的钻孔器对所得菌丝体进行打拨。将之接种到加入到100mL三角烧瓶中的40mLSMY液体培养基中。在培养温度26±2℃、相对湿度80%以上的培养条件下静置培养21天后,用预先称重的滤纸过滤菌丝体,收集菌丝。在干燥机内干燥后,称量含菌丝体的滤纸,按差减法算出菌丝体的增殖量(mg)(n=10)。
(3)漆酶活性
将菌丝体接种到含1mM藜芦酸的SMY液体培养基中,培养温度26±2℃、相对湿度80%以上的培养条件下培养13天。按照常规方法(参照木材学会志,40(1),107-110(1994)等)用分光光度计测定滤液的漆酶活性(nkat/L)。
(4)结果
试验结果如表1所示。
亲本株A1和亲本株B1是如上所得单核菌丝。
亲本株A2和亲本林B2是双核菌丝,是在制备亲本株A1和亲本林B1之前,分别从云芝子实体A和云芝子实体B分离出的原种菌继续传代而来的。
云芝I、云芝II,是分别从群马县高崎市、东京都奥多摩町采集的野性云芝获得的分离株(双核菌丝)。
结果,所得几个试验株(表1中仅显示了试验株1~4)中,试验株1的菌丝的生长性、生理功能高,显著优于亲本株和传统的品种。
[表1]
菌株 | 菌丝生长 (固体培养基,mm) | 菌丝密度 (固体培养基) | 菌丝生长 (液体培养基,mg) | 漆酶活性 (nKat/L) |
试验株1 | 85.6±3.1 | ++++ | 351±21 | 189.7 |
试验株2 | 82.4±2.4 | +++ | 288±33 | 147.5 |
试验株3 | 85.8±2.1 | +++ | 297±18 | 155.4 |
试验株4 | 79.8±6.1 | +++ | 198±36 | 171.3 |
亲本株A1 | 71.6±3.6 | ++ | 158±55 | 142.3 |
亲本株B1 | 61.3±2.9 | ++ | 207±44 | 138.6 |
亲本株A2 | 812±3.3 | +++ | 324±27 | 158.7 |
亲本株B2 | 80.9±2.7 | +++ | 298±32 | 169.1 |
土耳其尾菇I | 83.6±3.1 | +++ | 257±35 | 154.2 |
土耳其尾菇II | 81.4±2.8 | ++++ | 328±17 | 138.6 |
I-3.药理活性试验
再进行血小板凝集抑制试验、趋化因子基因表达抑制试验、抗突变原性试验。
(1)云芝热水提取浸膏末的制备
将云芝干燥子实体的微粉末40g与750ml的蒸馏水混合,90℃搅拌1~2小时,进行抽提。其后,离心(3000rpm,15分钟),将回收的上清蒸发浓缩(约10倍)。将浓缩液-80℃冻存,回收冷冻干燥的云芝热水提取浸膏未3.5g,将之作为试验样品用于试验。
除试验株1~4之外,对亲本株云芝子实体A和云芝子实体B以及云芝I(群马县高崎市产)和云芝II(东京都奥多摩町产)的子实体也进行同样的处理,制备热水提取浸膏末,用于试验。
(2)血小板凝集抑制试验
将人血液在室温1100rpm离心20分钟,分取多血小板血浆(PRP),再3000rpm离心5分钟,获取乏血小板血浆。将223μl PRP于37℃预温后,分别添加2μl云芝热水提取浸膏末(DMSO溶解,浓度2%)或DMSO作为对照,再37℃培养3分钟后,添加25μl凝集诱发物质花生四烯酸钠水溶液(500nM)。
用集合度计(MCM HEMA TRACER MCM株式会社)测定激发的 凝集。通过待验样品的最大凝集率(以PPP值作为100,从待验样品的凝集曲线中求出最大值)与对照的最大凝集率的比较,评价待验物质对花生四烯酸钠水溶液激发的血小板凝集的抑制作用。
(3)趋化因子基因表达抑制试验
用含10%胎牛血清的DMEM培养基(Dulbecco′s modified Eagle′smedium)在直径6cm的培养皿中将人皮肤成纤维细胞培养到汇合程度,作为待验培养基用于试验。
向待验培养基中添加云芝热水提取浸膏末(溶解到适量的DMSO中)、DMSO(阴性对照)或氢化可的松(阳性对照)。云芝热水提取浸膏末及DMSO的终浓度分别为0.01%(干重),氢化可的松的终浓度为10-7M。
再添加已知促进趋化因子基因表达的肿瘤坏死因子TNF-α(1ng/ml),37℃培养6小时。
接下来,按照常规方法从细胞提取RNA,合成cDNA,通过定量PCR法(TaqMan PCR法),测定IL-8基因的表达量。用GAPDH(甘油醛-3-磷酸脱氢酶)基因作为内部标准基因,补正所得数据。
人皮肤成纤维细胞可作为商品购买,例如从仓敷纺织株式会社购入。另外,人皮肤成纤维细胞的培养,可按照培养动物细胞的常规方法进行,但特别优选含10%胎牛血清的DMEM培养基。
(4)抗突变试验
将0.1mL的诱变原(含有0.2M的2-氨基-3-甲基咪唑(4,5-f)喹啉的DMSO溶液)与1.9mL云芝热水提取浸膏末(用DMSO溶解,0.25~1%浓度)在试管中混合,37℃静置6小时。
其后,向该试管中添加0.1mL沙门氏菌TA98株液(His+回复突变,添加到DMSO中达5~7%浓度,后面图表中7%)、S9mix0.5mL、及软琼脂2mL,混合。
将0.05mL混合液接种到基本葡萄糖琼脂培养基中,37℃培养48小时。计算增殖了的组氨酸非要求性的集落数,按下式算出抗突变原性(%)。
抗突变原性(%)=[(NC-NB)-(NS-NB)]/(NC-NB)×100
NS:添加试验样品液时的集落数
NC:取代试验样品液而添加DMSO时的集落数(对照)
NB:取代试验样品液和突变原而添加DMSO时的集落数(空白)
(5)结果
结果如图1所示。从图1中可以看出,试验株1无论对血小板凝集抑制试验、趋化因子(IL-8)基因表达量的抑制作用、抗突变原性作用都具有非常高的活性,与其它的试验株、亲本株、传统品种相比,非常显著。
已经明确,各种炎症性、过敏性皮肤疾病和肌荒的发病,与花生四烯酸和其代谢产物白三烯、血栓素、前列腺素相关。例如,炎症性异常角化性疾病干藓,患部表皮中可以确认有高的花生四烯酸代谢产物存在。过敏性皮肤疾病特应性皮炎和接触性皮炎、湿疹等中也提示与花生四烯酸代谢产物相关。此外,由于前列腺素类和血栓素类使血小板凝集,所以考虑抑制从花生四烯酸合成前列腺素类和血栓素类的化合物,具有抗血栓的效果,即具有血流改善效果。
近年,又进一步阐明各种炎症性、过敏性皮肤疾病的发病与支配炎症性细胞游走、活化的趋化因子(Chemotactic Cytokine,Chemokine)有很强的相关性。趋化因子是分子量8~10kDa具有肝素结合性的碱基性蛋白的总称,其中心作用是与生物体内炎症相关的各种细胞向炎症部位的游走、活化,在炎症的激发中起重要的作用。
在皮肤性疾病中,接触性皮炎、特应性皮炎等的炎症部位存在嗜中性粒细胞和嗜酸细胞等炎症细胞的游走、活化,人们认为这与炎症的发生、扩增有关。因此,已知该情况下,从皮肤的角化细胞、成纤维细胞等细胞产生白细胞介素-8(IL-8)等趋化因子。此外,已知炎症性异常角化性疾病干藓患者的患部皮肤中大量存在IL-8。
因此,认为抑制IL-8等趋化因子的表达,可有效改善和预防这些炎症性或过敏性疾病的症状。
此外,环境中存在各种各样的致突变物质,它们损伤生物体内DNA,成为癌和其它疾病的原因之一。因此,能抑制突变原活性的抗突变原性物质可用于这些疾病的预防。
I-4.安全性试验
为了研究由以上试验而获得的生长性、生理功能性及活性最优的试验株1的安全性,进行急性毒性试验和亚急性毒性试验。
(1)试验方法
(a)急性毒性
按照OECD化学物质毒性试验指南(1987),在小鼠中进行急性经口毒性试验(n=10)。用前面的云芝热水提取浸膏末作为试验样品。施用量是200、400、600、800和2000mg/kg,单次施用。施用后,进行个体观察,一直到24天。
(b)亚急性毒性
按照OECD化学物质毒性试验指南(1987),在小鼠中进行亚急性毒性试验(经口施用)(n=10)。用前面的云芝热水提取浸膏末作为试验样品。施用量是200、400、600、800和2000mg/kg·日,一日一次,28天,每日施用。
(2)结果
(a)急性毒性
在急性毒性试验中,试验株1即使在2000mg/kg经口施用量,也未看到死亡个体及脏器、血液的改变,可以确认其安全性非常高。
(b)亚急性毒性
在亚急性毒性试验中,试验株1即使在2000mg/kg经口施用量,也未看到死亡个体及脏器、血液的改变,可以确认其安全性非常高。
例如,作为趋化因子基因表达抑制剂,已知氢化可的松有很强的作用。上述趋化因子基因表达抑制试验中也显示氢化可的松的基因表达量为0.13,显示了高的抑制作用。但是,如果长期使用氢化可的松,可引起炎症、组织损伤、溃疡形成等副作用。相反,试验株1其抑制效果虽没有氢化可的松那么强,但不用担心其副作用,因其安全性高,所以可长期连用。
I-5对峙培养试验
另外,对试验株1进行分别针对亲本株A、亲本株B以及传统品种的对峙培养。该试验中,通过观察对峙的二者的菌落(colony)的接触面有无形成区线(ゾ-ンラインzone line),简便判断两者的相同性。试验如下进行。
将通过孔径0.8mm(20目)的(Fagus crenata Blume)的木粉与米糠以5∶1(质量比)的比率混合,加入水,使含水率达75%。将之装到长250mm,孔径30mm的玻璃管中,120℃1.2个气压下高压灭菌30分钟。分别在该木粉培养基的两端接种菌株,在温度26℃、相对湿度75 %以上的条件下进行培养。用肉眼观察有无区线形成。
结果,试验株1与任何亲本株及传统的品种均形成区线,因此认为它们间的同源性低,是不同的品种。
通过以上结果,本发明者们选择了试验株1,国内保藏于独立行政法人产业技术综合研究所特许生物寄托中心(保藏号为FERMP-20377),再移交给国际保藏(保藏号为FERM BP-10633),作为本发明的云芝。
图2是除用含水乙醇作提取溶剂,提取温度为室温(25℃)之外与前面同样的方法制备云芝提取浸膏末,进行药理活性试验的结果。从图2可以确认,热水提取时具有最高的活性,即使用含水乙醇提取也有活性。此外,从提取浸膏末的回收率考虑也倾向于热水提取。
I-6.抗肿瘤试验(体外)
再用肉瘤S180培养细胞对云芝菌株FERM BP-10633的抗肿瘤作用进行试验。
(1)待验培养基的制备
以MEMR液体培养基(不含谷氨酰胺,INC Biomedicals Inc.)87%、胎牛血清(56℃灭活30~60分钟,GIBCO)10%、200nM谷氨酰胺液(29.23mg/ml,INC Biomedicals Inc.)2%、青链霉素(10,000unit/ml,GIBCO)1%的比率混合,作为待验培养基使用。
(2)样品液的制备
将用PBS1000倍稀释云芝菌株(FERM BP-10633)热水提取浸膏末,高压灭菌处理的溶液用作样品液。将PBS进行同样的灭菌处理作为对照溶液应用。
(3)试验方法
将待验培养基加到96孔培养板中,180μl/孔,再添加10μl S180细胞和10μl样品液。S180的癌细胞数是5×103细胞/孔(200μl)。37℃、5%CO2静置48小时后,计算细胞数。
(4)结果
结果如表2所示。样品液对S180癌细胞有显著的增殖抑制效果。因此,认为本发明的云芝菌株FERM BP-10633具有抗肿瘤作用。
[表2]
细胞数(细胞/孔) | 增殖倍数 | ||
培养前 | 培养后 | ||
对照(仅PBS) | 5×103 | 5.2×104 | 10.4倍 |
样品液 | 5×103 | 1.2×104 | 2.4倍 |
I-7.抗肿瘤试验(体内)
另外,体内试验了云芝菌株FERM BP-10633对S180癌细胞的增殖抑制效果。
(1)试验方法
BALB/c-nu/nu(裸鼠)4周龄小鼠,24只,用于动物试验。从5周龄开始将1×106细胞/0.05ml接种到小鼠的左腹部,如下分成3组施用。
(i)对照组:强制经口施用水(未施用云芝菌株子实体热水提取浸膏末)
(ii)50mg/kg施用组:从5周龄开始每日强制经口施用50mg/kg(每40g小鼠,2mg/0.2ml)的云芝菌株子实体热水提取浸膏末
(iii)500mg/kg施用组:从5周龄开始每日强制经口施用50mg0/kg(每40g小鼠,20mg/0.2ml)的云芝菌株子实体热水提取浸膏末。
接种S180癌细胞后,每1周测定肿瘤的体积。
(2)结果
如表3所示,与对照组(非施用组)相比,试验组(施用组)显著抑制肿瘤的生长。
[表3]
*肿瘤体积(mm3)=(长径)×(短径)2×1/2
II.含有云芝提取物的组合物
如上所述,本发明的云芝菌株FERM BP-10633有非常高的活性,为了进一步提高其活性,探讨其与微藻类和其它担子菌类联合应用的效果。
II-1.血小板凝集抑制试验、趋化因子基因表达抑制试验、抗突变原性试验
(1)试验1
首先,用于前面的云芝(FERM BP-10633)热水提取浸膏末以及下面(i)~(iii)的小球藻浸膏末、香菇浸膏末和小球藻香菇浸膏末,按与前面相同的方法进行血小板凝集抑制试验、趋化因子基因表达抑制试验及抗突变原性试验。
结果如图3所示,当云芝(FERM BP-10633)热水提取浸膏末与小球藻浸膏末或香菇提取浸膏末或小球藻香菇提取浸膏末联合应用时,其血小板凝集抑制作用、趋化因子基因表达抑制作用、抗突变原性作用比它们分别单独使用时,协同提高。特别是,混合小球藻香菇浸膏末时,其效果显著。
(i)小球藻浸膏末的制备
向小球藻提取槽中加入40kg小球藻(Chlorella pyrenoidosa)和750L蒸馏水,升温到90℃后,提取30分钟。其后,离心回收上清,获得小 球藻提取液。
将该提取液蒸汽浓缩到45L(约18倍)左右,向其中添加40kgβ-环状糊精,边用捏和机搅拌,边鼓干燥(鼓表面温度约150℃,反应温度约90℃),干燥到水分含量在5%以下。用粉碎机粉碎干燥物中产生的晶片状干燥物,获得约50kg的小球藻浸膏末。
(ii)香菇浸膏末的制备
向香菇提取槽中加入40kg香菇(Lentinus edodes)的晶片状干燥子实体和750L蒸馏水,升温到85℃后,提取60分钟。其后,在香菇绞碎机中边绞碎边回收浸膏成分,再离心回收上清,获得香菇提取液。
将该提取液蒸汽浓缩到45L(约18倍)左右,向其中添加40kgβ-环状糊精,边用捏和机搅拌,边鼓干燥(鼓表面温度约150℃,反应温度约90℃),干燥到水分含量在5%以下。用粉碎机粉碎干燥物中产生的晶片状干燥物,获得约50kg的香菇浸膏末。
(iii)小球藻香菇浸膏末的制备
将上述小球藻提取液650L与香菇提取液620L混合,蒸汽浓缩到70L 。向其中添加27.5kg的β-环状糊精,边用捏和机搅拌,边鼓干燥(鼓表面温度约150℃,反应温度约90℃),干燥到水分含量在5%以下。用粉碎机粉碎干燥物中产生的晶片状干燥物,获得约40kg的小球藻香菇浸膏末。
(2)试验2
再按照下列处方例1~2,制备饮剂,按与前面同样的方法进行试验。结果,如表4所示,任何一种饮剂在血小板凝集抑制作用、趋化因子基因表达抑制作用、抗突变原性作用中均显示非常高的活性。
[表4]
血小板凝集 抑制率(%) | 趋化因子 基因表达量 | 抗突变原性率 (%) | |
处方例1 | 76.3 | 0.17 | 81.4 |
处方例2 | 72.9 | 0.18 | 82.1 |
处方例1功能性饮料(下列成分包含在50mL纯净水中)
云芝(FERM BP-10633)热水提取浸膏末200mg
蘑菇属热水提取物 10
香菇菌丝体热水提取物 10
MeSima(メシマコブ)菌丝体热水提取物 20
冬虫夏草菌丝体热水提取物 10
小球藻提取物 200
カロテニツク1%(含有1%β-胡萝卜素的乳液) 50
甘油脂肪酸酯 100
果糖葡萄糖液糖 5000
蜂蜜 1000
荜茇浸膏末 150
柠檬酸 200
维生素B6 10
香料 200
处方例2功能性饮料(下列成分包含在50mL纯净水中)
云芝(FERM BP-10633)热水提取浸膏末 200mg
蘑菇属热水提取物 10
香菇菌丝体热水提取物 10
MeSima菌丝体热水提取物 20
冬虫夏草菌丝体热水提取物 10
小球藻提取物 200
カロテニツク1%(含有1%β-胡萝卜素的乳液) 50
甘油脂肪酸酯 100
果糖葡萄糖液糖 5000
蜂蜜 1000
绿茶提取物(儿茶酚) 500
柠檬酸 200
维生素B6 10
香料 200
II-2.抗高血压作用(SHR模型)
用自然发生高血压的大鼠(Spontaneously Hypertensive Rat:SHR(4周龄),引自日本チヤ-ルスリバ-(株))进行体内试验。SHR在7~15周龄,100%自然发生高血压。其血压10周龄平均约171mmHg,最高血压约200mmHg以上。SHR表现出胆固醇代谢异常和胰岛素抵抗。
(1)单次施用试验
将云芝(FERM BP-10633)热水提取浸膏末、小球藻浸膏末、或其1∶1混合物(质量比)浸膏末,用探针经口施用给SHR(10周龄,雄性),用量为3.3mg/kg,监测血压(n=10)。对照给水。施用后8小时的平均收缩期血压示于下表5中。
如表5所示,在各施用组中可看到血压降低作用,混合物施用组血压最低。
[表5]
待验样品 平均血压(mmHg)
土耳其尾菇热水提取浸膏末 187±6
小球藻浸膏末 190±4
1∶1混合物 182±8
对照 213±7
此外,将上述处方例2中的饮料剂作为云芝热水提取浸膏末,用探针经口施用给SHR(10周龄,雄性),用量为3.3mg/kg。时时监测施用前以及到施用后48小时的血压(n=5)。
图4中,将对照组(非施用组)的平均收缩期血压作为0,绘出试验组(施用组)的平均收缩期血压。该结果表明,与对照组相比,在试验组中,施用后30分钟开始降低血压,在施用后4~10小时,血压最低。其后,血压缓慢上升,由于上升缓慢大约需要48小时才到达与对照相同的水平。
(2)慢性施用试验
将上述处方例2中的饮料剂作为云芝热水提取浸膏末,用探针经口施用给SHR(5周龄,雄性),用量为3.3mg/kg,一直用到16周龄。 这11周期间,一日一次,每日经口施用。测定开始施用前和每次经口施用之前的血压(n=5)。
图5显示了对照组(非施用组)和试验组(施用组)每周日平均收缩期血压的变化。在对照组中,随着周龄的增加血压也徐徐上升,到达16周龄(施用11周)时血压超过220mmHg。与此相对,在试验组中,到8周龄(施用3周)时血压徐徐上升,但之后稳定在170~180mmHg的范围内。
由此提示,通过连续摄取含本发明的云芝提取物的组合物,可改善血压,还可将血压控制在一定的范围内。
II-3.抗高血压作用(人)
在对高血压患者临床监测抗高血压作用。
(1)试验方法
受试患者是10名平常收缩期血压在150~170mmHg左右的高血压患者(男7名,女3名)。受试者的平均收缩期血压为162mmHg,平均舒张期血压为96mmHg,施用开始前10天几乎保持在同一水平。
从施用开始日(d0)到70日间,每日,一日一次,受试患者经口摄取上述处方例2的饮料剂。摄取量是每日50mL(云芝热水提取浸膏末200mg)。施用过程中,测定施用之前的血压。
此外,将患者血液采集到加入了抗凝剂的采血管中,按常规的临床检查测定法测定血中的肾素浓度、血中的血管紧张素I浓度。
(2)结果
图6中,以施用开始日(d0)的血压作为0,绘出每5日(a)舒张期血压(b)收缩期血压的变化。收缩期血压在施用开始第5日开始下降,到第70日有缓慢降低的倾向。舒张期血压在施用开始第10日开始下降,到第30日后基本不再降低而稳定在一定的范围内。
该结果提示,含本发明云芝提取物的组合物可降低高血压患者的血压,即使慢性摄取,降压过低的悬念也非常少。
此外,图7中显示了受试者血中肾素浓度、血中血管紧张素I浓度的变化。伴随施用日数的增加,肾素浓度上升,而血中血管紧张素I浓度减少。这提示,内分泌中肾素、血管紧张素及其它激素向体内的过剩分泌或不能抑制过剩,能调控血压。
II-4.免疫调节作用
再对其免疫调节作用进行研究。
(1)试验方法
受试患者是30名健康成人。受试患者1个月间,每日,一日一次,经口摄取上述处方例2的饮料剂。摄取量是每日50mL(云芝热水提取浸膏末200mg)。其后,停止摄取2个月。
在摄取开始前、摄取开始后第10天及1个月、摄取停止后2个月,将患者血液采集到加入了抗凝剂的采血管中,按常规的临床检查测定法分别测定T细胞及NK细胞的免疫细胞百分率。
(2)结果
图8中显示了施用期间(1个月)和其后停止施用期间(2个月)的T细胞数(%)、NK细胞数(%)。慢性施用期间,随着施用天数的增加,T细胞数和NK细胞数均增加。并且,施用停止后,T细胞数和NK细胞数均开始下降,但其下降缓慢,恢复到施用开始前的水平需要2个月。
该结果提示,含本发明云芝提取物的组合物具有免疫增强效果,通过持续摄取其效果持续性增高。
下面显示了含本发明云芝(FERM BP-10633)提取物的组合物的例子。
处方例3乳膏
硬脂酸 2.0%(质量比)
硬脂醇 7.0
含水羊毛脂 2.0
三十碳烷 5.0
2-辛烷基十二醇 6.0
POE(25)十六烷基酯 3.0
单硬脂酸甘油酯 2.0
丙二醇 5.0
云芝热水提取物 0.05
亚硫酸氢钠 0.03
羟苯乙酯 0.3
香料 适量
离子交换水 剩余部分
处方例4乳液
微结晶蜡 1.0%(质量比)
蜂蜡 2.0
羊毛脂 20.0
液体石蜡 10.0
三十碳烷 5.0
硬脂酸山梨糖醇酯ソルビタンセスキオレイン 4.0
POE(20)山梨醇单油酸酯 1.0
丙二醇 7.0
云芝热水提取物 2.0
小球藻热水提取物 0.5
香菇热水提取物 0.5
亚硫酸氢钠 0.01
羟苯乙酯 0.3
香料 适量
离子交换水 剩余部分
处方例5果冻
乙醇 10.0%(质量比)
二丙二醇 15.0
POE(50)油酸酯 2.0
羧基乙烯基聚合物 1.0
氢氧化钠 0.15
L-精氨酸 0.1
云芝热水提取物 7.0
2-OH-4-甲氧二苯甲酮磺酸钠 0.05
乙二胺四乙酸二钠.2水 0.05
羟苯乙酯 0.2
香料 适量
离子交换水 剩余部分
处方例6洗液
1,3-丁基丙三醇 5.0%(质量比)
丙三醇 2.0
丙二醇 2.0
油醇 0.1
云芝热水提取物 0.5
小球藻热水提取物 0.1
香菇热水提取物 0.1
POE(20)山梨醇单油酸酯 0.5
POE(15)月桂基醚 0.5
甲醇 10.0
香料 适量
防腐剂 适量
缓冲剂 适量
离子交换水 剩余部分
Claims (13)
1.保藏号为FERM BP-10633的云芝菌株。
2.一种血小板凝集抑制剂,它包括以权利要求1中的云芝和/或其子实体热水提取物为有效成分。
3.一种趋化因子基因表达抑制剂,它包括以权利要求1中的云芝和/或其子实体热水提取物为有效成分。
4.一种抗突变原性剂,它包括以权利要求1中的云芝和/或其子实体热水提取物为有效成分。
5.一种抗肿瘤剂,它包括以权利要求1中的云芝和/或其子实体热水提取物为有效成分。
6.一种抗高血压剂,它包括以权利要求1中的云芝和/或其子实体热水提取物为有效成分。
7.一种免疫调节剂,它包括以权利要求1中的云芝和/或其子实体热水提取物为有效成分。
8.一种经口服用的组合物,它包括权利要求1中的云芝和/或其子实体热水提取物。
9.一种经口服用组合物,其特征在于包含权利要求8的组合物以及一种以上选自微藻类和其它担子菌类及其子实体热水提取物的物质。
10.一种饮食,它包含权利要求8或9的组合物。
11.一种医药组合物,它包含权利要求8或9的组合物。
12.一种皮肤外用组合物,它包括权利要求1中的云芝和/或其子实体热水提取物。
13.一种皮肤外用组合物,其特征在于包含权利要求12的组合物以及一种以上选自微藻类和其它担子菌类及其子实体热水提取物的物质。
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