泰山虫草菌丝体与天然冬虫夏草化学成分初步分析
赵雪梅1
,张 辉2
,苏延友1
,韩小娟1
,毕研平1
,马 腾
1
(11泰山医学院药学院,山东泰安271016;21科技部中国农村技术开发中心,北京100045)
摘要 目的:与天然冬虫夏草做对比,对泰山虫草菌丝体的多糖、水溶性蛋白、核苷类成分及无机元素进行了分析。方法:采用硫酸2苯酚法、Folin 2酚试剂法、双波长薄层扫描法、原子吸收分光光度法、凯氏定氮法及荧光光谱法测定了上述各成分的含量。结果:泰山虫草菌丝体中多糖的含量为3114%,低于冬虫夏草中多糖含量(5189%);水溶性蛋白的含量二者相当,分别为01795%和01783%;泰山虫草菌丝体中核苷类成分腺苷、尿苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤含量分别为01230%、01908%、01515%和01097%,明显高于冬虫夏草中核苷类成分的含量,分别是冬虫夏草的8121、3175、1117、517倍;钙、铁、锌、硒和锰微量元素的含量分别为100、5316、1212、0112和1150μg/g,其它无机元素氮、磷、镍的含量高于冬虫夏草样品,铝、汞等有害元素含量接近或低于冬虫夏草样品。结论:泰山虫草菌丝体中富含多糖、蛋白质、核苷类成分及微量元素等营养物质,尤其泰山虫草菌丝体中主要有效成分核苷类成分明显高于冬虫夏草,是很有开发利用价值的食品或药物新资源。
关键词 泰山虫草;子实体;菌株;核苷类成分;液体发酵
中图分类号:R28411/R28412 文献标识码:A 文章编号:100124454(2008)1221828203
基金项目:泰安市科技发展计划项目(2007251);泰山医学院2006年重点科研基金项目资助
作者简介:赵雪梅(19702),女,教授,从事天然药物化学及中药药理研究;E 2mail:zhaoxuem@eyou 1com 。
冬虫夏草[Cordyceps sinensis (Berk 1)Sacc 1]为麦角菌科真菌寄生在蝙蝠蛾科昆虫虫草蝙蝠蛾幼虫上的子座及幼虫尸体的复合体
〔1〕
,其性平,味甘,入
肺、肾经,具补肺益肾、止咳化痰之功效,是我国传统
滋补强壮的名贵中药〔2〕
。泰山虫草(Paecilo m yces te 2
nuipes )为细脚拟青霉属,生长在海拔1500m 的泰山
上,生态环境的不同,使其各成分在含量上势必存在一定的差异。虫草是一种复型真菌,由有性型(子实体)与无性型(菌丝体)组成。菌丝体是产生活性物质的基础,开发利用菌丝体是作为药物和保健食品的虫草资源开发的重要途径
〔3〕
。本研究通过比
较分析这两种虫草的化学成分,探讨泰山虫草菌丝体营养价值和作为食品资源的可能,为进一步开发利用提供参考数据。1 材料与仪器111 材料
11111 泰山虫草菌株:由泰山医学院药学院苏延
友教授提供;冬虫夏草:青海玉树产,均由笔者鉴定。
11112 试剂:对照品:腺苷、尿苷(天津一方科技有限公司);次黄嘌呤核苷(上海伯奥生物科技有限公司,批号:030208);次黄嘌呤(Lancaster 公司,批号10061487)。牛血清白蛋白(BR,国药集团化学试剂
厂);其他试剂均为色谱纯或分析纯。
112 仪器 DES AG A -CD60薄层扫描仪及配套
定量点样毛细管(1/2/5μl )及分析软件(德国DE 2
S AG A 公司);W FX 2120型原子吸收分光光度计,AF 2610A 型原子荧光光谱仪(北京瑞利公司);高压蒸
汽灭菌锅(上海申安医疗器械厂LDZ X 240B I 型);超
净工作台(苏州安泰空气技术有限公司S W 2DJ 22F 型);恒温摇床(太仓市实验设备厂DHZ 2DA 型);RE 254A 型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);Spectru mLab54型紫外分光光度计(上海棱光技术有限公司);离心机;电热恒温干燥箱;分析天平;超声波清洗器。2 方法
211 泰山虫草菌丝体的制备 采用正交表L 9(34)
对泰山虫草菌丝体液体发酵培养基进行优化,得到优化后的培养基:玉米粉3%,黄豆粉1%,葡萄糖1%,酵母膏018%,127℃,115Mpa,灭菌20m in,冷
却后接种,以发酵2d 的液体发酵液为母种,250m l 锥形瓶装量100m l,接种量5%,发酵7d,离心
(5000r/m in,5m in )得菌丝体,菌丝体每次以100m l 蒸馏水冲洗,重复3次,50℃烘干备用。212 各成分含量测定
21211 多糖的含量测定:采用硫酸苯酚法
〔4〕
。
21212 水溶性蛋白的含量测定:采用Folin 2酚试剂
法
〔5〕
。
21213 核苷类成分的含量测定:采用双波长薄层
扫描法,其薄层色谱条件:GF 254硅胶板活化后以定量毛细管每隔1c m 点样,展开剂为三氯甲烷2甲醇2乙酸乙酯2异丙醇2浓氨水(8∶3∶3∶3∶019),展开约715c m ,取出薄层板吹干残留溶剂,在紫外灯254nm 下观察荧光淬灭色谱图象后,描出欲测斑点轮
廓,用薄层扫描仪在254n m 处扫描积分,狭缝宽度:
・8281
・Journal of Chinese MedicinalM aterials 第31卷第12期2008年12月
810mm ,狭缝高度:核苷类011mm ,次黄嘌呤012mm 。以Rf 值定性,以峰高h 定量。
21214 无机元素的含量测定:P 、K 、Na 、Ca 、Mg 、Cu 、Fe 、Zn 、Mn 、N i 、Cr 、B 、Mo 、Se 、Hg 采用原子吸收
法进行测定(其中Se 采用氢化物发生2原子吸收分光光度法测定、Hg 采用冷原子吸收分光光度法测
定);N 元素用凯氏定氮法测定;A l 用荧光光谱法测定。3 结果与分析311 泰山虫草菌丝体与冬虫夏草中多糖的含量 以葡萄糖浓度C (μg/m l )为横坐标,吸光度A 为纵坐标,绘制标准曲线,得回归方程:y =01008x +
010187,r =019986;线性范围:916～4312μg/m l 。
样品连续测定5次,RS D 分别为2177%和2112%。泰山虫草菌丝体中多糖含量为3114%;冬虫夏草中多糖含量为5189%。312 泰山虫草菌丝体与冬虫夏草中水溶性蛋白的
含量 以标准蛋白牛血清白蛋白(μg/μl )为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,得回归方程:y
=015992x +011172,r =019910;线性范围:011～
019μg /
μl 。平行测定3次,结果分别是:01445±01013μg/μl 和01438±01015μg/μl 。泰山虫草菌丝体中水溶性蛋白的含量为01795%,冬虫夏草中
水溶性蛋白含量为01783%。
表1
泰山虫草菌丝体与冬虫夏草中核苷类成分含量
腺苷
冬虫夏草
泰山虫草
尿苷
冬虫夏草
泰山虫草
次黄嘌呤核苷冬虫夏草
泰山虫草
次黄嘌呤冬虫夏草
泰山虫草
峰高(h )1601449193174015512251881772100172718618607613201181340标准曲线y =280178x +621266y =95123x +131118y =169180x +91012y =222104x +291338
组分量(μg )0135001468114921184501540110470121101401点样量(μl )
62326262供试液中组分浓度(mg/m l )0105801234014970192201090015230103501200原料质量(g )110267015077110267015077110267015077110267015077百分含量(%)
01028
01230
01242
01908
01044
01515
01017
01097
313 泰山虫草菌丝体与冬虫夏草中核苷类成分的
含量 由表1可知:泰山虫草菌丝体中核苷成分腺苷、尿苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤含量分别为01230%、01908%、01515%和01097%,泰山虫草菌丝体中核苷类成分含量明显高于冬虫夏草中的含量。314 泰山虫草菌丝体与冬虫夏草中无机元素的含量 从表2结果可以看出,泰山虫草菌丝体样品中N 、P 、N i 元素的含量高于冬虫夏草样品;泰山虫草菌丝体样品中Ca 、Fe 、A l 、Se 、Hg 的含量接近于冬虫夏草样品;泰山虫草菌丝体样品中其它元素含量均低于冬虫夏草样品。这可能与泰山虫草菌丝体液体培养中培养基配方和冬虫夏草样品在自然环境下生长有关。适当调节培养基配方,可提高菌丝体中有益元素的含量,降低有害元素的含量。4 讨论
冬虫夏草系我国传统的名贵中药,其所含多糖对单核巨噬细胞、T 、B 淋巴细胞和NK 细胞均有作
用,是一种作用面较广的免疫增强剂〔6〕
。实验表明,显色后的溶液室温放置30m in 后,其吸光度可达到最大,6h 内显色稳定。另外,由于样品的多糖提取液为淡橙色,在490nm 处有吸光度,影响测定,故必须在测定前加少许颗粒状活性炭脱色。
表2 泰山虫草菌丝体与冬虫夏草中无机元素含量
元素泰山虫草菌丝体
冬虫夏草
元素泰山虫草菌丝体
冬虫夏草氮
(N )4148%2136%磷(P )01631%01391%钾(K )01192%1173%钙(Ca )100μg/g 120μg/g 镁(Mg )498μg/g 1260μg/g 铜(Cu )2101μg/g 1110μg/g 锌(Zn )1212μg/g 5917μg/g 铁(Fe )5316μg/g 60
17μg/g 锰
(Mn )
1150μg/g
1913μg/g
硼(B )1140μg/g 5161μg/g 钠(Na )170μg/g 1623μg/g 镍(N i )6111μg/g 3112μg/g 铬(Cr )
1148μg/g
2214μg/g 钼(Mo )1112μg/g 3143μg/g 铝(A l )1157μg/g
2140μg/g
硒(Se1)0112μg/g <011μg/g 汞
(Hg )<011μg/g <011μg/g
Folin 2酚试剂法灵敏度高,操作简便、迅速,不需要复杂和昂贵的设备,适合一般实验室的要求,为蛋白质含量测定的首选方法。本实验在样品制备中采用30℃浸提6h,然后超声20m in,结果测得泰山虫草菌丝体和冬虫夏草中水溶性蛋白含量分别为01795%和01783%,与相关文献报道差异较大,提
取工艺有待进一步优化。
泰山虫草菌丝体中核苷类成分含量明显高于冬虫夏草中的含量。两种虫草中核苷类成分的含量均表现为尿苷>次黄嘌呤核苷>腺苷>次黄嘌呤。由于核苷类成分是虫草的主要有效成分之一,且药典中多以腺苷含量来控制虫草质量
〔7〕
,这为泰山虫草
作为冬虫夏草代用品提供了理论基础。
・
9281・Journal of Chinese MedicinalM aterials 第31卷第12期2008年12月
