秀珍菇多糖PMP-2a的理化性质及其体外抗氧化活性研究
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复合真菌多糖体外抗氧化活性研究打开文本图片集摘要:以黑木耳、银耳、香菇为材料,采用超声波辅助水提法制备三种真菌多糖,并按等体积比制备复合真菌多糖,通过比较对DPPH、·OH、O2-·、ABTS+自由基的清除作用,考察復合真菌多糖与单一真菌多糖抗氧化活性强弱.结果表明:复合真菌多糖对DPPH、·OH、O2-·、ABTS+自由基清除作用高于黑木耳多糖、银耳多糖、香菇多糖,呈现协同作用,为真菌多糖的高效利用及复合真菌多糖的进一步开发应用提供理论依据.关键词:多糖;复合;真菌;抗氧化真菌多糖是从真菌子实体、菌丝体或其发酵液中提取得到,主链由β-D型葡萄糖基连接而成,人体必不可少的一种高分子活性聚合物[1].目前国内外研究表明,真菌多糖可发挥多种功能:改变细胞膜成分、影响细胞信号传递、诱导细胞凋亡和分化等来抵御、预防肿瘤威胁,发挥抗肿瘤作用[2];激活巨噬细胞、活化淋巴细胞以及加强某些细胞因子等,提高机体免疫力[3];与自由基结合、形成抑制物阻止氧化、促进抗氧化酶生成以及提高抗氧化酶活性,具有抗氧化能力等[4].真菌多糖的相关研究正在火热进行,从真菌多糖的生理学功能、应用领域到如何合理制备来提高其生理活性,其中关于复合真菌多糖的优异性已经受到各界学者的重视.于冲等人[5]将五种不同的真菌多糖按不同比例复合后,通过测定两种抗氧化指标,结果表明复合后的真菌多糖清除自由基的效果更佳,基本呈现协同增长,由此可见复合真菌多糖具有较好的开发及应用前景.以黑木耳、银耳、香菇为原料,采用超声辅助水提法制备三种真菌多糖,按等体积比混合得到复合真菌多糖,通过比较对DPPH、·OH、O2-·、ABTS+自由基的清除作用,考察复合真菌多糖与单一真菌多糖抗氧化活性强弱,为复合真菌多糖进一步研究和应用提供理论依据.1材料与方法1.1试验材料与试剂试验材料木耳、银耳、香菇均为市售;试验试剂葡萄糖、苯酚、水杨酸、焦性没食子酸、硫酸均为分析纯,购于国药集团化学试剂有限公司;DPPH购于上海源叶生物科技有限公司;ABTS购于合肥巴斯夫生物科技有限公司;其他试剂均为分析纯.1.2试验仪器DHG-9030A型鼓风干燥箱(上海精密仪器仪表有限公司);某L-04B 中草药粉碎机(广州旭众食品机械有限公司);JY96-IIN超声波细胞粉碎机(宁波新芝生物科技股份有限公司);SHZ-D(III)循环水式多用真空泵(河南省予华仪器有限公司);R-1001LN旋转蒸发仪(郑州长城科工有限公司);SC-3612低速离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司)等.1.3试验方法1.3.1真菌预处理分别将木耳、银耳、香菇洗净、剪碎,置于50℃干燥箱中干燥6h,粉碎,过80目筛,按料液比1:20(g/mL)加入90%乙醇,浸提过夜,2700g下离心15min,弃上清液并将残渣自然风干后分别得木耳、银耳、香菇预处理粉末.1.3.2真菌多糖提取分别取木耳、银耳和香菇预处理粉末3g,按料液比1:30(g/mL)加入蒸馏水,在超声功率580W,超声时间1h条件下超声提取,2700g离心15min,取上清,浓缩,抽滤,定容至100mL,分别得木耳、银耳、香菇多糖提取液[6].1.3.3真菌多糖浓度及得率测定按廖彭莹等[7]的方法绘制葡萄糖标准曲线,分别取木耳、银耳、香菇多糖提取液稀释至适宜倍数,按制作葡萄糖标准曲线的方法,测定吸光值,根据标准曲线及稀释倍数计算得到提取液多糖浓度,并按下式计算银耳、木耳、香菇多糖得率:真菌多糖得率(%)=(c某n某V/m)某100式中c为由标准曲线计算得到的稀释后的真菌多糖浓度,mg/mL;n为真菌多糖提取液稀释倍数;V为真菌多糖提取液总体积,mL;m为真菌质量,g.1.3.4复合真菌多糖的制备及抗氧化能力测定将木耳、银耳、香菇多糖提取液按等体积比(1:1:1)混合,摇匀,制备浓度分别为0.1mg/mL、0.2mg/mL、0.3mg/mL、0.4mg/mL、0.5mg/mL的复合真菌多糖,按王金玺的方法测定复合真菌多糖及与其相同浓度的木耳多糖、银耳多糖、香菇多糖对DPPH自由基清除率[8];制备浓度分别为1.0mg/mL、1.2mg/mL、1.4mg/mL、1.6mg/mL、1.8mg/mL、2.0mg/mL的复合真菌多糖,按刘丹丹[9]和许女[10]的方法测定复合真菌多糖及与其相同浓度的木耳多糖、银耳多糖、香菇多糖对·OH自由基清除率;制备浓度分别为0.1mg/mL、0.2mg/mL、0.3mg/mL、0.4mg/mL、0.5mg/mL、0.6mg/mL的复合真菌多糖,按段笑影等的方法测定复合真菌多糖及与其相同浓度的木耳多糖、银耳多糖、香菇多糖对O2-·自由基清除率[11];制备浓度分别为 1.0mg/mL、1.2mg/mL、1.4mg/mL、1.6mg/mL、1.8mg/mL、2.0mg/mL的复合真菌多糖,按杨卓等的方法测定复合真菌多糖及与其相同浓度的木耳多糖、银耳多糖、香菇多糖对定ABTS+自由基清除率[12].2结果与分析2.1真菌多糖浓度及得率超声波是一种高频率机械波,能够通过超声空化作用向受作用体系提供高能量,从而加速真菌多糖的溶出,此外,超声波的次级效应如机械振动、击碎、扩散、乳化、化学效应等也能加速多糖的扩散、释放并使之与溶剂充分混合,有利于多糖提取[13].由表1可知,在超声功率580W,超声时间1h的条件下,三种真菌多糖得率具有显著性差异(P<0.05),其中木耳多糖得率最高,银耳多糖次之,香菇多糖得率最低,可能由于超声波对不同真菌组织和细胞壁的破坏程度有所差异,对细胞膜穿透能力和多糖被动运输能力影响不同而造成.2.2复合真菌多糖对DPPH自由基清除作用DPPH是一种氮中心自由基,对蛋白质、脂质、核酸等大分子具有攻击作用,从而引发机体病变[14].由图1可知,三种真菌多糖对DPPH自由基清除能力從大到小为:银耳多糖>木耳多糖>香菇多糖,但复合真菌多糖对DPPH自由基清除能力均高于任意单一多糖,且多糖浓度在0.1~0.5mg/mL时,清除率基本稳定在70%以上,随多糖浓度的升高清除率变化较小.2.3复合真菌多糖对?OH自由基清除作用羟自由基是由过氧化氢释放出的氧化能力和毒性较强、较活泼的活性氧自由基,能够氧化机体内的蛋白质、脂质、核酸等生物大分子,造成人体组织中脂质的过氧化、核酸的断裂、多糖和蛋白质的分解,从而导致机体受损和基因突变,引起机体衰老和癌变[15].由图2可知,当多糖浓度为1.0mg/mL时,木耳多糖、香菇多糖、银耳多糖对·OH自由基清除作用较低,清除率分别为23%、21.82%、22.38%,而复合真菌多糖清除率为48.68%.对·OH自由基清除作用大小为:复合真菌多糖>香菇多糖>银耳多糖>木耳多糖.2.4复合真菌多糖对O2-·自由基清除作用超氧阴离子自由基是生命体代谢过程中产生的一种氧化能力较强的活性氧自由基,在机体中存在寿命最长,能引发体内脂质过氧化,加快机体衰老过程,并可诱发皮肤病变、心血管疾病、癌症等[16].图3表明,对O2-·自由基清除作用大小为:复合真菌多糖>香菇多糖>银耳多糖>木耳多糖,复合真菌多糖真高清除为最高达到80.42%.2.5复合真菌多糖对ABTS+自由基清除作用ABTS在适宜条件下被氧化会生成稳定绿色的ABTS+,在734nm下有特征吸收峰,加入抗氧化物质会抑制绿色ABTS+自由基的生成,使颜色减弱.对ABTS+的清除能力能反映出抗氧化物质的抗氧化能力[14].图4表明,在多糖浓度为1.0~2.0mg/mL,复合真菌多糖对ABTS+清除作用均在90%以上,且高于其他三种单一真菌多糖,当多糖浓度为1.2mg/mL、1.6mg/mL、1.8mg/mL时,复合真菌多糖对ABTS+清除率清除作用甚至超过Vc.ABTS+自由基清除能力大小为:复合真菌多糖>香菇多糖>木耳多糖>银耳多糖.3结论与讨论真菌多糖具有丰富的生物活性,并且无毒副作用,是当前最具开发潜力的功能性食品的新资源[17].自由基是共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团,化学性质极活泼,如果体内大量自由基存在,会与脱氧核糖核酸、蛋白质、脂质等生物大分子发生反应,造成器官、组织和细胞的功能衰退,引起一系列慢性疾病,并且加速衰老[18].大量研究表明,真菌多糖具有清除自由基作用,且不同真菌多糖的复合,其作用可互补和协同[19],因此复合真菌多糖的抗氧化活性研究,在真菌多糖的开发与应用中具有重要的意义.利用超声波辅助水提法制备木耳多糖、香菇多糖、银耳多糖,并按等体积比制备复合真菌多糖,通过对DPPH、·OH、O2-·、ABTS+自由基的清除作用的考察,得到复合真菌多糖对四种自由基清除能力均高于三种单一真菌多糖,呈现出协同作用,表明复合真菌多糖的抗氧化作用并非是真菌多糖成分的简单叠加,各种成分间存在着相辅相成、相互为用的关系,其相加、协同或拮抗作用不容忽视,且采用何种方式组合配伍能最大程度提高复合多糖活性至关重要,且具有巨大的经济价值,仍需进一步探索.。
秀珍菇多糖的硫酸化及其生物活性研究申进文;王瑞瑞;许春平【摘要】采用水提醇沉法从秀珍菇发酵液中提取胞外多糖,经氯磺酸-吡啶法修饰后得到胞外多糖硫酸酯,对多糖及其硫酸酯进行抗氧化活性和抑菌活性研究.结果表明,制备出的秀珍菇多糖硫酸酯硫酸基含量为15.4%,取代度为1.53.在相同质量浓度下,秀珍菇多糖硫酸酯的抗氧化活性稍高于秀珍菇多糖,而抑菌活性明显提高.【期刊名称】《河南农业科学》【年(卷),期】2014(043)007【总页数】5页(P102-106)【关键词】秀珍菇;胞外多糖;硫酸化;抗氧化活性;抑菌活性【作者】申进文;王瑞瑞;许春平【作者单位】河南农业大学生命科学学院,河南郑州450002;河南农业大学生命科学学院,河南郑州450002;郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州450002【正文语种】中文【中图分类】S646真菌胞外多糖是从真菌液体发酵液中提取的一种水溶性多糖,硫酸酯化多糖是多糖大分子链中单糖分子上的羟基被硫酸根所取代而形成的天然及半合成的酸性多糖[1]。
近年来发现硫酸酯化多糖具有多种生物活性,如抗氧化[2]、抗肿瘤[3]、抗病毒[4]等,具有很好的开发利用价值。
秀珍菇(Pleurotus geesteranus)在分类学上隶属于真菌门、担子菌纲、伞菌目、侧耳科、侧耳属,又名环柄侧耳、白环柄侧耳[5],是一种具有较高营养保健价值的食用菌。
目前,国内关于秀珍菇的研究报道较多,但主要集中在秀珍菇栽培技术[6-9]方面,而关于秀珍菇多糖及其硫酸酯生物活性的研究较少。
鉴于此,以秀珍菇胞外多糖为原料,采用氯磺酸-吡啶法进行硫酸化修饰,研究秀珍菇多糖及其硫酸酯的抗氧化活性和抑菌活性等生物活性,旨在为秀珍菇多糖硫酸酯应用于生物制药方面提供一些理论依据。
1.1 材料1.1.1 菌种秀珍菇来自郑州轻工业学院食品与工程学院实验室。
1.1.2 培养基 PDA培养基(马铃薯20%、葡萄糖2%、琼脂2%)、液体种子基础培养基(葡萄糖3%、蛋白胨0.3%)、液体发酵优化培养基(麦芽糖60 g/L、蛋白胨5 g/L、NaCl 1 mmol/L、KH2PO4 5 mmol/L,pH值6)。
香菇多糖的化学修饰研究
梅光明;薛彬;郝强;李铁军
【期刊名称】《浙江海洋学院学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2015(034)004
【摘要】利用硫酸酯化和羧甲基化对一种酸提香菇多糖SP2进行化学改性,并对反应产物进行取代度计算,应用红外光谱仪和DSC扫描仪对改性产物进行表征.结果表明:硫酸酯化后香菇多糖SP2的取代度为0.87,回收率为88.6%;羧甲基化后香菇多糖SP2的取代度为0.47,回收率为83.6%;红外光谱分析显示改性产物均出现明显的新特征吸收峰,表明SP2成功进行了硫酸酯化和羧甲基化改性;DSC扫描结果表明改性产物与香菇多糖SP2比较,硫酸酯化和羧甲基化改性物热焓都发生改变,出现放热峰,进一步证明硫酸基和羧甲基加到了糖链上.
【总页数】6页(P335-339,373)
【作者】梅光明;薛彬;郝强;李铁军
【作者单位】浙江省海洋水产研究所,浙江舟山316021;浙江省海洋水产研究所,浙江舟山316021;北京海燕药业有限公司,北京102206;浙江省海洋水产研究所,浙江舟山316021
【正文语种】中文
【中图分类】R285
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1.香菇多糖Le-2的化学修饰对SP-2小鼠肿瘤细胞抑制率的影响 [J], 朱新荣;邓辉;童军茂;周红
2.香菇多糖的化学修饰及结构表征 [J], 吴学谦;贺亮;程俊文;吴大丰;吴庆其;付立忠;陈如楚;李卫旗
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4.化学修饰电极电位溶出法的研究Ⅱ.聚乙烯吡啶化学修饰电极还原电位溶出法测定蔬菜、水果中维生素C [J], 金利通;韦茹;方禹之
5.羧甲基化香菇多糖对壳聚糖表面的化学修饰 [J], 王艺峰;徐敏;洪群峰;连鑫鑫因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
四种食用菌复合多糖体外协同抗氧化活性研究作者:张志超吴迷田笑来源:《湖北农业科学》2018年第03期摘要:对食用菌(猴头菇、杏鲍菇、香菇、平菇)进行液体发酵,获取菌丝,分别提取其菌丝多糖,对4种发酵菌丝中多糖清除DPPH自由基及还原力进行测定,并将4种菌丝多糖按不同比例进行复合(分别为方案1猴头菇多糖∶平菇多糖∶香菇多糖∶杏鲍菇多糖=1∶1∶1∶1、方案2猴头菇多糖∶平菇多糖∶香菇多糖∶杏鲍菇多糖=4∶3∶2∶1、方案3猴头菇多糖∶平菇多糖∶香菇多糖∶杏鲍菇多糖=5∶4∶3∶2),研究复合多糖的抗氧化活性。
结果表明,4种菌丝多糖均具有一定的还原能力及清除DPPH自由基的能力,其中猴头菇菌丝多糖的抗氧化活性最强,复合多糖方案2的抗氧化活性最好,而且明显高于食用菌单一多糖。
关键词:食用菌;复合多糖;抗氧化;活性中图分类号:S646 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2018)03-0078-03DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2018.03.018Abstract: Edible fungi [Hericium erinaceus (Bull.) Per.,Pleurotus eryngii Quel.,Lentinus edodes(Berk.) Sing.,Pleurotus ostreatus]were fermented to obtain mycelium. Polysaccharide were extracted from the mycelium and determined the DPPH free radical scavenging and reducing power of the four polysaccharides. Four kinds of polysaccharide were mixed in different proportions (respectively programme 1∶Hericium erinaceus(Bull.) Per.∶Pleurotus ostreatus∶Lentinus edodes(Berk.) Sing.∶Pleurotus eryngii Quel.=1∶1∶1∶1,programme 2∶Hericium erinaceus (Bull.) Per.∶Pleurotus ostreatus∶Lentinus edodes(Berk.) Sing.∶Pleurotus eryngiiQuel.=4∶3∶2∶1,programme 3∶Hericium erinaceus(Bull.) Per.∶Pleurotusostreatus∶Lentinus edodes(Berk.) Sing.∶Pleurotus eryngii Quel.=5∶4∶3∶2),and study the antioxidant activity of compound polysaccharide. The results showed that the four kinds of mycelial polysaccharides have certain reduction capacity and the ability of scavenging DPPH free radical. Among them,the antioxidant activity of Hericium erinaceus polysaccharide was the highest. The results showed that the antioxidant activity from programme 2 was the best, and was significantly higher than that of single polysaccharide.Key words: edible fungi;compound polysaccharide;antioxidant;activity食用菌多糖是存在于食用菌中的重要活性分子,是一类具有免疫调节[1,2]、抗氧化[3,4]、抗肿瘤[5,6]、降血糖[7,8]、抑菌[9]等独特生理活性的天然大分子碳水化合物。
香菇多糖的高效制备及抗氧化功能评价
香菇多糖是一种重要的天然食品多糖,具有广泛的生物活性和
健康功能。
高效制备香菇多糖的研究有助于开发其应用价值。
目前,高效制备香菇多糖的方法主要包括物理法、化学法和生
物法。
物理法主要包括超声波法、微波辐射法、高压法等。
化学法
主要包括酸碱法、酶解法、超临界萃取法等。
生物法主要包括微生
物发酵法、真菌细胞壁降解法等。
其中,生物法制备香菇多糖是目
前最为流行的方法。
抗氧化功能评价是香菇多糖研究的重要方向之一。
现有研究表明,香菇多糖具有良好的抗氧化活性,可以提高机体的抗氧化能力,预防和延缓多种疾病的发生。
综上所述,高效制备香菇多糖以及评价其抗氧化功能是香菇多
糖研究的重要方向。
未来需要开发更加高效的制备方法,并深入研
究其生物活性和机制,促进香菇多糖在食品和医药领域的应用。
香菇多糖的研究进展香菇多糖的制备香菇俗名香菌、香蕈、平庄菇(广东)、椎茸(日本),是世界第二大食用菌,也是我国特产之一。
在分类中隶属担子菌纲、伞菌目、白蘑科、香菇属。
干燥的香菇中含有碳水化合物(58-60%)、蛋白质(20-23%)、纤维素(9-10%)、脂肪(3-4%)和灰分(4-5%)。
香菇是著名的食用兼药用真菌,味道鲜美,香气沁人,营养丰富,其味甘,性平,有“植物皇后”美誉。
多糖的提取:香菇多糖存在于香菇子实体细胞壁中,香菇的细胞壁包含两种重要的高分子物质,几丁质和β-葡聚糖。
这两种分子中的单链通过氢桥连接形成共价键。
多糖的提取方法是根据其结构和水溶性的不同而确定,其基本原则是在中性或弱酸弱碱条件下从外层到内层破坏细胞壁。
水提醇沉法是提取多糖最常见的方法,用酸或碱溶液提取可提高提取率,但酸性或碱性较强可能引起糖苷键的断裂。
为了提高多糖的得率,可增加一些物理或生物的辅助手段,如酶解、超声、微波、超高压、高压脉冲电场等多种方法。
多糖的分离:多糖提取液中含有许多杂质,主要是色素、无机盐、低分子量有机物,高分子量的蛋白质等,需逐一除去。
低分子量的物质可用透析法除去。
多糖的纯化:香菇多糖的分离纯化方法主要有分级沉淀法、色谱分离法、膜分离法等。
色谱分离法主要包括离子交换色谱法和凝胶色谱法两种,离子交换色谱法的原理是离子交换和吸附与解吸附,可以分离各种酸性、中性多糖。
凝胶色谱法是根据多糖分子大小和形状不同而分离的方法,常用的凝胶有葡萄糖凝胶、琼脂糖凝胶等,洗脱剂是不同浓度的盐和缓冲液。
香菇多糖的结构多糖的结构在其一级结构基础上,其主链间以氢键结合的形式形成二级结构,各种聚合体又在二级结构基础上,糖单位间的非共价键相互作用形成有序而粗大的构象,形成多糖的三、四级结构因此多糖的结构分析较其他物质更加复杂。
多糖在水溶液中会表现出无规则卷曲、单螺旋结构、双螺旋结构、三螺旋结构、聚集和球形构象等,这些构象的形成与多糖分子间和分子内的氢键有关。
秀珍菇多糖PMP-2a的理化性质及其体外抗氧化活性研究孙玉军1,2,江昌俊3,祝嫦巍2,戴世华2(1.安徽农业大学生命科学学院,安徽合肥 230036)(2.安徽科技学院生命科学学院,安徽凤阳 233100)(3.安徽农业大学茶与食品科技学院,安徽合肥 230036)摘要:本文以秀珍菇菌丝体为原料提取水溶性粗多糖,经脱蛋白、脱色、DEAE-Sepharose F.F和Superdex-200柱层析纯化,得到一种秀珍菇菌丝体多糖(PMP-2a)。
高效液相色谱鉴定其纯度;比色法测定其总糖、糖醛酸、蛋白质含量;紫外光谱、红外光谱、β-消去等方法研究其理化性质和部分结构;通过清除超氧阴离子自由基、羟基自由基来研究PMP-2a的体外抗氧化活性。
结果表明,PMP-2a为均一组分,其中性糖部分由鼠李糖(Rha)、葡萄糖(Glc)、半乳糖(Gal)、甘露糖(Man)、阿拉伯糖(Ara)组成(摩尔比为1:13.18:2.19:7.23:3.15);其总糖、糖醛酸、蛋白质含量分别为82.6%、19.8%、10.6%,不含有核酸;红外光谱呈现典型的多糖特征峰,含有α-D-吡喃糖苷键;相对分子质量为9.28×104Da,β-消去反应表明糖链与蛋白之间存在-O-的连接键;PMP-2a对超氧阴离子自由基、羟基自由基的清除效果显著,且与多糖浓度呈明显的量效关系。
关键词:秀珍菇;菌丝体多糖;分离纯化;抗氧化活性文章篇号:1673-9078(2014)12-79-84 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2014.12.014 Physicochemical Characteristics and in vitro Antioxidant Activity of Polysaccharide PMP-2a from Pleurotus geesteranusSUN Yu-jun1,2, JIANG Chang-jun3, ZHU Chang-wei2, DAI Shi-hua2(1.College of Life Sciences,Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China)(2.School of Life Science, Anhui Science and Technology University, Fengyang 233100, China)(3.Science and Technology College of Tea and Food, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China)Abstract: In this study, a water-soluble, crude polysaccharide was extracted from Pleurotus geesteranus and the mycelium polysaccharide was obtained by deproteinization, discoloration, and purification using diethylaminoethanol (DEAE)-Sepharose Fast-Flow ion-exchange chromatography and Superdex-200 column chromatography. The purity of the polysaccharide was determined using high-performance liquid chromatography (HPLC); Colorimetric measurement of the total sugar, uronic acid and protein content; and physicochemical prop erties and partial structural characteristics, studied by ultraviolet (UV), infrared (IR) and β-elimination reaction methods. The in vitro antioxidant activity of PMP-2a was determined by superoxide radical and hydrox yl radical scavenging assays. The results showed that PMP-2a was a homogeneous polysaccharide, consisting of Rha, Glc, Gal, Man, and Ara in a molar ratio of 1:13.18:2.19:7.23:3.15. The total sugar, uronic acid, and protein content of PMP-2a were 82.6%, 19.8%, and 10.6%, respectively; no nucleic acid was found. Typical absorption bands of polysaccharides and glycosidic bonds in α-D-pyranoside were found in the IR spectrum. The molecular weight was 9.28 × 104 Da, and the β-elimination reaction indicated that PMP-2a was linked to peptide chains through an -O- bond. PMP-2a showed significant superoxide radical- and hydroxyl radical-scavenging activities in a dose-dependent manner.Key words: Pleurotus geesteranus; mycelium polysaccharide; isolation and purification; antioxidant activity收稿日期:2014-06-02基金项目:安徽省高等学校省级自然科学研究重点项目(KJ2014A052);国家自然科学基金项目(31100070);2013年国家级大学生创新创业训练计划项目(201310879021)作者简介:孙玉军(1975-),男,博士研究生,副教授,研究方向:多糖的分离纯化及其活性通讯作者:江昌俊(1957-),男,教授,研究方向:茶与食品生物技术79食用菌是一类可供人类食用的大型真菌,因味美、营养丰富,常被作为一种健康食品[1],备受人们的青睐。
多糖是其一种重要的活性成分,是由菌丝体或子实体所产生的一类代谢产物,在国际上被称为“生物反应调节物”(BRM),具有抗肿瘤、抗凝血、抑菌抗病毒、清除自由基、抑制脂质过氧化、抗衰老、提高免疫力等作用,成为保健食品开发的重要来源。
近年来国内外已对香菇多糖、灵芝多糖、黑木耳多糖、银耳多糖等多种食用菌多糖进行了较为深入的研究。
秀珍菇(Pleurotus geesteranus),又名袖珍菇、姬平菇、小平菇等,隶属于担子菌纲、伞菌目、侧耳科、侧耳属[2]。
秀珍菇菇形秀小、菇香浓郁、味道鲜美,含有蛋白质、多糖、维生素、微量元素及人体必需的多种氨基酸等营养成分,是一种深受人们喜爱的食用菌。
秀珍菇子实体多糖近年来成为人们研究的热点,如Mei Zhang[3]从秀珍菇子实体中分离得到4种多糖,其中一种多糖具有较强的抑瘤活性;杨润亚[4]等研究发现秀珍菇子实体多糖具有一定的体外抗氧化活性;张安强等[5]对秀珍菇子实体多糖PGPS1的结构进行了解析,但目前关于秀珍菇菌丝体多糖的研究报道较少。
本文对秀珍菇菌种进行液体发酵培养获得菌丝体,以菌丝体为原料提取粗多糖,采用离子交换柱层析和凝胶过滤柱层析分离纯化得到一种精制多糖PMP-2a,采用比色、光谱分析等方法并对其理化性质、组分和结构进行了测定,通过对超氧阴离子自由基、羟基自由基的清除作用研究其体外抗氧化活性,为秀珍菇菌丝体多糖的进一步研究提供参考,为秀珍菇菌丝体多糖的开发利用提供一定的理论依据。
1 材料与方法1.1 材料1.1.1 供试菌种秀珍菇(Pleurotus geesteranus),由安徽科技学院食用菌研究所陆晓民教授提供。
1.1.2 主要试剂标准D-Glc,D-Xyl,D-Gal,D-Man,L-Ara,L-Rha,德国Merk公司;考马斯亮蓝G-250,B.D.H进口分装;标准葡聚糖T10、T40、T70、T100、T200、T500,Blue Dextran 2000,瑞典Pharmacia公司;DEAE-Sepharose F.F,瑞典Pharmacia公司;其它试剂皆为国产分析纯。
1.1.3 主要仪器设备Ultrospec 3100 pro紫外/可见分光光度计,美国Amersham Biotech公司;AKTA Purifier10 FPLC,瑞典Pharmacia公司;XK16/60 Superdex-200预装柱,瑞典Pharmacia公司;Labofuge 400R台式冷冻离心机,德国Heraeus公司;PE 1730红外光谱仪,美国PEAKIN-ELMER公司;Agilent 1200高效液相色谱仪,美国Agilent公司。
1.2 方法1.2.1 秀珍菇菌丝体及其粗多糖的制备将秀珍菇菌种接种于PDA培养基上,经活化、一级种子液、二级种子液培养,按10%的接种量接种于50 L发酵罐中,转速180 r/min,25 ℃发酵培养7 d,过滤得菌丝体,自来水淋洗,冷冻干燥,粉碎,过80目筛,得秀珍菇菌丝体粉末,备用。
称取秀珍菇菌丝体粉末,按料液比1:20加入蒸馏水于80 ℃温水中浸提3次,合并提取液,旋转蒸发浓缩至适当体积,5000 r/min离心15 min,上清液加4倍95%乙醇沉淀过夜,5000 r/min离心15 min,沉淀经无水乙醇、无水乙醚和丙酮洗涤,蒸馏水溶解,Sevag 法脱蛋白,活性炭脱色素,冷冻干燥得秀珍菇菌丝体多糖粗品。
1.2.2 秀珍菇菌丝体多糖的分离纯化1.2.2.1 阴离子交换柱层析将秀珍菇粗多糖用0.02 mol/L的PBS(pH 7.2)充分溶解,12000 r/min离心8 min,取5 mL上样,过DEAE-Sepharose Fast Flow离子柱(2.6×50 cm),0~2 mol/L NaCl溶液连续梯度洗脱,流速为1 mL/min,每管收集5 mL,硫酸-蒽酮法检测,以管号为横坐标,以A620为纵坐标,绘制洗脱曲线,合并收集同一洗脱峰,浓缩、透析、冷冻干燥得秀珍菇菌丝体多糖PMP-1、PMP-2和PMP-3。