曹正+凡军民+谢春芹+吕兴萍+朱怡婷
摘要:采用不同方法提取并比较4种不同灵芝菌株功能性成分的含量及其抗氧化活性。结果表明:黑灵芝的多糖含量最高(P<0.05),达6.55 mg/g;大红芝的甘露醇含量最高(P<0.05),达21.92 mg/g;黑灵芝的总三萜含量最高(P<0.05),达170.53 mg/g;在1.0 mg/mL浓度下,赤芝、大红芝、黑灵芝、灵芝902多糖对DPPH自由基的清除率分别为81.88%、80.92%、80.30%、76.38%。由结果可见,不同灵芝菌株间的多糖、甘露醇和总三萜含量存在差异。抗氧化试验结果表明,4种灵芝菌株多糖清除DPPH自由基活性均较强,随着浓度的增大而升高。
关键词:灵芝;多糖;甘露醇;总三萜;抗氧化活性
中图分类号: S567.3+10.1 文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2016)09-0281-02
灵芝(Ganoderma lucidum)是一种名贵的药用真菌,在亚洲作为药材使用已有2 000多年的历史。经现代药理学研究证明,灵芝具有抗肿瘤、免疫调节、镇静安神、强心及抗心肌缺血、调节血脂、平喘、保肝、降血糖、抗缺氧、清除自由基以及延缓衰老等药理作用[1-2]。这些药理活性与灵芝中多糖、三萜类、腺苷、生物碱、油脂类、甾醇类等功能性成分密切相关,其中多糖、三萜类化合物被认为是其主要药效成分,其含量成为衡量灵芝质量高低的重要指标[3-4]。目前,对不同灵芝菌株甘露醇含量的比较分析尚未见报道。
由于灵芝种类繁多,品种间的不同均可能会引起功能性成分在产量表达上的差异[3]。因此,本研究选取不同灵芝菌株,对其多糖、甘露醇及总三萜含量进行测定比较,并对多糖抗氧化活性进行研究,以期为灵芝的进一步研究和开发应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
大红芝、黑灵芝、灵芝902、赤芝,均采于江苏农博园食用菌基地。
1.2 试剂
95%乙醇、浓硫酸、苯酚、香草醛、高氯酸、冰乙酸、乙酸铵、乙酰丙酮、浓盐酸、高碘酸钠、L-鼠李糖、无水乙醇,均为国产分析纯;葡萄糖、甘露醇标准品,均购自阿拉丁试剂有限公司;齐墩果酸标准品,购自南京替斯艾么中药研究所;1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH),购自美国Sigma公司。
1.3 仪器
756型紫外可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司);DHG-9123A型电热恒温鼓风干燥箱(上海精密实验设备有限公司);FA2004N 电子天平(上海精密科学仪器有限公司);KQ 3200E型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);HH-4数显恒温水浴锅(金坛市富华仪器有限公司);TDL-5A低速台式大容量离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司);RE-5203旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司);LGJ-12普通型冷冻干燥机(北京松源华兴科技发展有限公司)。
1.4 试验方法
1.4.1 灵芝的预处理 将新鲜灵芝子实体去杂、切块、烘干、粉碎。
1.4.2 灵芝功能性成分的提取
1.4.2.1 多糖的提取与制备 脱脂:取灵芝子实体粉末,加入6倍体积的95%乙醇室温浸泡48 h,重复3次,滤渣风干待用。沸水提取:精确称取0.500 0 g脱脂的灵芝粉末,加100 mL 水,沸水浴提取2 h,冷却至室温,过滤,上清液定容至100 mL;移取20.0 mL提取液,缓缓加入80.0mL 95%乙醇,静置过夜,3 000 r/min离心15 min,沉淀物溶解定容至100 mL,溶液待测。多糖的制备:将沸水提取液减压浓缩,浓缩5~10倍,离心除沉淀;在浓缩液中缓缓加入95%乙醇(体积比1 ∶4),静置过夜、离心,沉淀物用蒸馏水溶解。透析:截留分子量为10 ku,截留液冷冻干燥。
1.4.2.2 甘露醇的提取 精确称取0.500 0 g灵芝粉末,加100 mL水,沸水浴提取2 h,冷却至室温,过滤,上清液加水定容至100 mL,溶液待测。
1.4.2.3 总三萜的提取 精确称取0.500 0 g灵芝粉末,加入10.0 mL无水乙醇,浸泡20 min,超声波提取30 min后,摇匀、过滤,滤液加水定容至50 mL,溶液待测。
1.4.3 灵芝功能性成分的测定
1.4.3.1 多糖含量测定 采用苯酚-硫酸法[5]。标准曲线的绘制:分别移取0、0.3、0.6、0.9、1.2、1.5 mL的100 μg/mL葡萄糖标准溶液于6支试管中,加水至总体积为2.0 mL,再加入1.0 mL 5%苯酚溶液,混匀后迅速加入5 mL硫酸摇匀冷却,室温放置 20 min,于490 nm处测吸光度。以质量为横坐标、D490 nm为纵坐标绘制标准曲线。样品的测定:移取多糖提取液1.0 mL,按上述同样操作显色,根据标准曲线计算多糖含量。
1.4.3.2 甘露醇含量测定 采用高碘酸钠比色法[6]。标准曲线的绘制:分别移取0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 mL 25 μg/mL甘露醇标准溶液于具塞试管中,加蒸馏水至总体积为2.0 mL,加1.0 mL高碘酸钠试液,混匀,室温放置 10 min;加2.0 mL 0.1 %鼠李糖,再加4.0 mL新配制的Nash 试剂,53 ℃ 水浴 15 min,于420 nm测吸光度。以质量为横坐标、D420 nm为纵坐标绘制标准曲线。样品的测定:移取1.0 mL甘露醇提取液,按上述同样操作显色,根据标准曲线计算甘露醇含量。
1.4.3.3 总三萜含量测定 采用高氯酸-香草醛显色法[7]。标准曲线的绘制:分别移取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL 200 μg/mL齐墩果酸溶液于具塞试管中,70 ℃水浴挥干;加0.4 mL 5%香草醛-冰乙酸液,摇匀;再加入0.6 mL高氯酸,于60 ℃水浴20 min,冰浴冷却,加5.0 mL冰乙酸,摇匀,置室温15 min,于545 nm处测定吸光度。以质量为横坐标、D545 nm为纵坐标绘制标准曲线。样品的测定:移取1.0 mL总三萜提取液于具塞试管中,按上述同样操作显色,根据标准曲线计算三萜酸含量。
1.4.4 抗氧化活性测定 用DPPH法测定[8],分别吸取4.0 mL 不同浓度样液与0.2 mmol/L DPPH溶液,加入具塞试管中摇匀,黑暗条件下于37 ℃放置30 min,3 000 r/min离心10 min,取上清液于517 nm处测吸光度,以维生素C作为阳性对照。清除率计算公式:清除率=[1-(Di-Dj)/D0]×100%。式中:Di为不同多糖含量下的吸光度;Dj为用无水乙醇代替DPPH溶液时测得的不同多糖含量本底吸光度;D0为用水代替多糖样品时测得空白对照吸光度。每个浓度平行做3次试验,计算清除率的平均值。
1.4.5 结果计算 采用软件SPSS 13.0,用Duncans法对试验结果进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同灵芝菌株的多糖含量比较
以葡萄糖标准溶液绘制标准曲线,建立线性回归方程:Y=6.502 4X+0.020 6,r2=0.997 4。式中:Y为D490 nm;X为葡萄糖溶液的浓度,mg/g。
由表1可见,不同灵芝菌株多糖含量间差异明显,黑灵芝中的多糖含量最高,达6.55 mg/g;其次是大红芝、灵芝902,多糖含量分别为6.04、5.76 mg/g(P<0.05);赤芝含量最低,多糖含量为4.80 mg/g,与其他灵芝中的多糖含量差异极显著。
2.2 不同灵芝菌株的甘露醇含量
以甘露醇标准溶液绘制标准曲线,建立线性回归方程:Y=8.864X+0.060 1,r2=0.997 7。式中:Y为D420 nm;X为甘露醇溶液的浓度,mg/g。
由表2可见,不同灵芝菌株甘露醇含量差异明显,大红芝中所含的甘露醇含量最高,达21.92 mg/g,其次是赤芝,甘露醇含量达18.16 mg/g,黑灵芝、灵芝902的甘露醇含量较低,分别为8.80、5.05 mg/g。
2.3 不同灵芝菌株的总三萜含量的比较
以齐墩果酸标准溶液绘制标准曲线,并建立线性回归方程:Y=0.031X+0.069 8,r2 =0.996 3。式中:Y为D545 nm;X为齐墩果酸溶液的浓度,mg/g。
由表3可见,不同灵芝菌株总三萜含量差异明显,黑灵芝中的总三萜含量最高,达170.53 mg/g;其次是大红芝、赤芝,总三萜含量分别达149.62、131.27 mg/g;灵芝902的总三萜含量最低,为66.67 mg/g。
2.4 灵芝多糖抗氧化活性比较
由表4可知,4种不同灵芝菌株多糖清除DPPH自由基活性随着多糖含量的增大而升高。在1.0~4.5 mg/mL多糖含量范围内,同一浓度下赤芝、大红芝、黑灵芝的提取多糖清除DPPH自由基能力差异不显著,灵芝902多糖清除能力最差(P<0.05);在1.0 mg/mL浓度下,赤芝、大红芝、黑灵芝、灵芝902多糖对DPPH自由基的清除率分别为81.88%、80.92%、80.30%、76.38%。
3 结论与讨论
本研究表明,黑灵芝的多糖含量最高,达6.55 mg/g;大红芝的甘露醇含量最高,达21.92 mg/g;黑灵芝的总三萜含量最高,达170.53 mg/g;在1.0 mg/mL浓度下,赤芝、大红芝、黑灵芝、灵芝902清除DPPH自由基活性分别为81.88%、80.92%、80.30%、76.38%。4种灵芝菌株间的功能性成分多糖、甘露醇和总三萜含量及其抗氧化活性存在显著差异。4种灵芝菌株的多糖清除DPPH自由基活性均随着浓度的增大而升高。灵芝多糖具有较强的抗氧化能力,其抗氧化能力可能与其他成分如酚类、黄酮、活性物质共同作用产生,需要进一步对其他活性物质进行测定分析。
参考文献:
[1]张晓云,杨春清. 灵芝的化学成分和药理作用[J]. 国外医药·植物药分册,2006,21(4):152-155.
[2]林志彬. 灵芝抗氧化清除自由基作用的研究[J]. 菌物研究,2014,12(2):63-70.
[3]赵明文,王晨光,鲍 鹏,等. 不同灵芝菌丝体中三萜与多糖含量的比较[J]. 中国食用菌,2003,22(2):43-45.
[4]谢丽源,彭卫红,黄忠乾,等. 不同栽培基质灵芝与不同灵芝菌株活性差异及相关性分析[J]. 西南农业学报,2014,27(1):325-330.
[5]张志军,刘建华,李淑芳,等. 灵芝多糖含量的苯酚硫酸法检测研究[J]. 食品工业科技,2006,2:193-195.
[6]温 鲁,尹起范,唐玉玲,等. 蚕虫草与有关虫草活性成分检测比较[J]. 食品科学,2004,25(8):155-157.
[7]陆震鸣,陶文沂,许泓瑜,等. 樟芝菌粉三萜类化合物含量的测定[J]. 中成药,2008,30(3):402-405.
[8]张志军,李淑芳,魏雪生. 灵芝多糖清除自由基活性的研究[J]. 食品研究与开发,2012,33(3):167-170.