蝉虫草菌丝体胞内和胞外多糖抗肝细胞氧化损伤比较研究

蝉虫草（蝉花）作为我国传统的中药材,是一种药食两用的虫生真菌,因含有丰富的活性物质而具有广泛的医疗保健价值。本研究以自由基清除率为指标分析蝉虫草胞内和胞外多糖的化学抗氧化活性,再以H₂O₂诱导的人肝LO2细胞氧化损伤为模型,进而分析比较二者对肝细胞氧化应激损伤的改善作用。结果表明,在化学抗氧化能力比较上,蝉虫草菌丝体胞外多糖有效清除?OH自由基、ABTS自由基和DPPH自由基的EC₅₀值分别为1.06mg/mL、0.96mg/mL和0.63mg/mL,而胞内多糖的EC₅₀值分别为3.71mg/mL、2.83mg/mL和1.70mg/mL,表明蝉虫草胞外多糖的化学抗氧化能力更强;在改善细胞氧化应激损伤比较上,与模型组对比,二者均能随着浓度递增而显著地提高细胞存活率,但胞外多糖比胞内多糖更强,当多糖浓度为5mg/mL时,胞外多糖细胞存活率达到92.36%,胞内多糖只达到82.07%;在调节细胞抗氧化酶清除ROS的机制上,与模型组对比,胞外多糖分别上调SOD酶活力2.51倍和CAT酶活力2.91倍,极显著地降低了细胞ROS水平（P<0.01）来改善细胞的氧化应激损伤作用。相应地,胞内多糖只上调了1.85倍和2.33倍,显著性地清除了ROS（P<0.05）,表明蝉虫草菌丝体胞外多糖具有更显著的抗肝细胞氧化损伤作用。本研究结果显示蝉虫草菌丝体胞外和胞内多糖均具有良好的抗肝氧化损伤活性,且胞外多糖比胞内多糖活性更好,为蝉虫草菌丝体多糖在保肝产品中的开发和应用提供了科学依据。     

铜藻多糖对H2O2诱导的HaCaT细胞氧化应激的保护作用

为探究铜藻多糖(Sargassum horneri polysaccharides, SHP)对H₂O₂诱导的人角质形成细胞(HaCaT)氧化应激损伤的保护作用,测定了SHP对总抗氧化能力(T-AOC)、DPPH自由基、羟自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O₂^·-)的清除作用,以评价SHP的体外抗氧化能力,并建立H₂O₂诱导HaCaT细胞氧化损伤模型;通过测定细胞存活率、细胞活性氧以及酶活,评价SHP对HaCaT细胞氧化损伤的保护作用。结果表明,当SHP为1 mg/mL时,DPPH的清除率为68%、·OH清除能力65.48 U/mL;在SHP为3 mg/mL时,O₂^·-清除能力为84.86 U/mL,T-AOC为33.55。SHP能显著提高H₂O₂诱导氧化损伤的HaCaT细胞活力,其中经100μg/mL SHP处理后,HaCaT细胞存活率由56.85%提高到80.57...     

大革耳子实体多糖抗氧化活性

作者对大革耳子实体多糖的抗氧化能力及单糖组分进行了分析,并探究了大革耳子实体多糖体外对羟自由基、超氧阴离子自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基、2'-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸[2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS]自由基的清除能力和铁离子还原能力;以人正常肝细胞系LO2为材料建立了过氧化氢细胞氧化损伤模型,并探讨大革耳子实体多糖在细胞水平的抗氧化能力;通过苯酚硫酸法及HPLC检测了子实体多糖的单糖含量及组分。体外化学抗氧化实验结果显示,大革耳子实体多糖对羟自由基、超氧阴离子、DPPH自由基和ABTS自由基的清除能力较强,且具有较高的铁离子还原能力;细胞水平抗氧化实验表明,大革耳子实体多糖对人正常肝细胞系LO2的H₂O₂氧化损伤具有显著的保护作用,并能极显著提高受损细胞内过氧化氢酶（catalase,CAT）（P<0.01）及超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）（P<0.01）的活力。大革耳子实体活性多糖主要单糖含量及组分依次为：葡萄糖（2 985.50mg/kg）、甘露糖（1 867.23mg/kg）、木糖（814.98mg/kg）、半乳糖（724.24mg/kg）、岩藻糖（443.72mg/kg）、葡萄糖醛酸（419.41mg/kg）、鼠李糖（81.18mg/kg）、阿拉伯糖（64.40mg/kg）、核糖（39.95mg/kg）、半乳糖醛酸（24.40mg/kg）。本研究结果为更好的推广应用和科学开发大革耳提供了基础资料。     

茶多糖的抗氧化活性及对细胞氧化损伤的保护机制

茶多糖是一种从茶叶中提取的酸性糖蛋白, 具有良好的抗氧化活性。以自由基清除率为指标, 分析皖西南地区夏秋茶多糖的抗氧化活性, 基于H₂O₂和EDTA-Fe²⁺建立的外源性羟基自由基(·OH)损伤细胞模型和PMA诱导内源性羟基自由基损伤模型, 进一步探讨茶多糖对自由基损伤的修复作用机制。结果表明, 茶多糖具有良好的体外抗氧化活性, 对DPPH·和·OH均具有较强的清除效果, EC₅₀值分别为209.5和535.2 µg∙mL^-1, 最大清除效率与Vc相当。细胞增殖实验表明, 外源性和内源性自由基氧化损伤模型中细胞存活率均随着茶多糖浓度的增加而升高, 在茶多糖浓度为800 µg∙mL^-1时细胞存活率分别高达87.41%和85.84%, 且显著高于模型组(47.67%和48.03%)。在修复机制上, 利用激光共聚焦显微镜显影细胞内活性氧(ROS)分布以及荧光强度, 分析结果显示, 与模型组相比, 茶多糖对于细胞模型中外源和内源性ROS均具有明显的清除效果, 与体外抗氧化实验结果一致。茶多糖在体外表现出良好的自由基清除效率, 可在细胞水平上改善自由基损伤。该研究在细胞水平上揭示了茶多糖清除自由基的抗氧化损伤机制, 为后续进一步阐明茶多糖抗衰老作用奠定了基础。     

4种虫草相关真菌菌丝体粗多糖的生物活性评价

本研究以细脚棒束孢、蛹虫草、蝉棒束孢和球孢白僵菌的菌丝体粗多糖为对象,分析4种虫草相关真菌菌丝体粗多糖含量与生物量的相关性,并进一步对其抗氧化能力和抗肿瘤活力进行评价。液体发酵结果表明,蝉棒束孢MF12、MF13和蛹虫草MF27、MF1的菌丝体粗多糖含量（>40mg/g）显著高于其他菌株,蝉棒束孢MF11、MF13和蛹虫草MF27菌丝体生物量（>12g/L）显著高于其他菌株,但相关性分析表明,4种虫草相关真菌10个菌株菌丝体的多糖含量与生物量之间没有显著相关性;抗氧化活性表明,蛹虫草MF27、MF1和球孢白僵菌MF10菌丝体粗多糖具有良好的体外抗氧化活性,其EC₅₀均小于0.9mg/mL;抗肿瘤活性表明,蛹虫草MF1、MF28、MF27和球孢白僵菌MF10菌丝体粗多糖在体外能有效抑制HepG-2细胞增殖,其IC₅₀均小于1.5mg/mL。综上,蛹虫草MF27、MF1和球孢白僵菌MF10虫草菌株具有良好的开发和应用潜力。     

胞外三磷酸腺苷对铅胁迫下植物细胞损伤和过氧化氢及其清除酶水平的调节

细胞外三磷酸腺苷（extracellular adenosine-5'-triphosphate）是植物细胞的重要信号分子。以烟草悬浮细胞BY-2（Nicotiana tabacum L.cv.Bright Yellow-2）为材料,探讨了胞外三磷酸腺苷对铅胁迫下细胞损伤、H₂O₂（过氧化氢）含量及H₂O₂清除酶活性的影响。结果显示,随着Pb（NO₃）₂浓度的不断提高（30~400 μmol·L^-1）,细胞外三磷酸腺苷含量呈现出逐渐下降的趋势,但胞内三磷酸腺苷含量及细胞的受损伤程度逐渐增大;同时,H₂O₂含量和过氧化氢酶的活性均有所上升,并在200 μmol·L^-1 Pb（NO₃）₂处理下达到最大值,而过氧化物酶的活性则不断降低。较之Pb（NO₃）₂胁迫下的细胞,对Pb（NO₃）₂胁迫的细胞加入外源三磷酸腺苷使得细胞受损伤程度显著降低,H₂O₂含量减少,过氧化氢酶活性减弱,而过氧化物酶活性增强。实验结果表明,Pb（NO₃）₂胁迫诱导的植物细胞损伤和H₂O₂及其清除酶水平的变化能受到细胞外三磷酸腺苷水平的调节。     

碱性成纤维生长因子对大鼠成肌细胞氧化应激损伤的作用及其机制

目的：探讨碱性成纤维生长因子（bFGF）下调氧自由基水平在大鼠成肌细胞氧化应激中的保护作用。方法：采用对数生长期大鼠成肌细胞,随机分为四组（n=6）：正常对照组（control）,单纯bFGF组（bFGF）,氧化应激组（H₂O₂）,干预组（bFGF+H₂O₂）。氧化应激组采用含100μmol/L H₂O₂的培养基继续孵育4 h。免疫组化检测B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）阳性沉积颗粒;免疫荧光观察活性氧自由基（ROS）水平、Bcl-2、B淋巴细胞瘤-2基因相关X蛋白（Bax）及细胞色素C（Cyt.C）表达;Western blot检测Cyt.C、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）蛋白表达情况。结果：与正常组比较,氧化应激组成肌细胞Bcl-2表达降低,ROS、Cyt.C表达显著增加（P < 0.05）。与氧化应激组比较,bFGF干预后的成肌细胞Bcl-2表达增加,ROS及Cyt.C表达减少（P < 0.05）。结论：bFGF对成肌细胞氧化应激具有保护作用,其机制可能与bFGF下调氧自由基水平、Bcl-2蛋白增加、Cyt.C表达减少有关。     

蛹虫草多糖和D-甘露醇深层发酵的非结构动力学模型

多糖和D-甘露醇是蛹虫草的重要药理活性成分。本文开展了蛹虫草在分批发酵过程中同时生产多糖和D-甘露醇的发酵动力学研究。利用Sigmoid函数构建了蛹虫草菌丝生长、糖基质消耗、多糖和D-甘露醇的非结构动力学模型,并根据Boltzmann方程拟合求解出各模型参数。结果显示,各模型的实测值和预测值拟合度较好。蛹虫草比生长速率在第1.0天达到最大值（μ_max）1.244d^-1;底物葡萄糖的比消耗速率在第0.6天达到最大值（q_{S, max}）2.163d^-1;多糖比合成速率在第2.0天达到最大值（q_{P, max}）51.852mg/(g·d);D-甘露醇比合成速率在第0.99天左右达到最大值（q_{D, max}）37.963mg/(g·d)。蛹虫草多糖的形成与菌丝细胞的生长呈现部分生长关联型,而D-甘露醇的形成与细胞生长呈现生长关联型关系。研究结果为利用分批发酵规模化同时发酵生产蛹虫草多糖和D-甘露醇提供了理论依据。     

海藻多糖的单糖组成对体外抗氧化活性的影响

比较广西北部湾石莼(Ulva lactuca L.)、海带(Laminaria japonica)、裙带菜(Undaria pinnatifida Surin-gar)、紫菜(Porphyra)的单糖组成及抗氧化活性的差异,揭示多糖结构与其体外抗氧化活性的关系。利用PMP柱前衍生化HPLC分析海藻多糖的单糖组成,采用羟自由基清除试验、超氧阴离子自由基清除试验及DPPH自由基清除试验指征其体外抗氧化活性,结果表明,4种海藻多糖的单糖组成在主成分空间分布离散,石莼及紫菜主要由葡萄糖组成,海带主要由甘露糖组成,裙带菜则主要由半乳糖组成;其体外抗氧化活性存在显著差异,裙带菜多糖对DPPH的清除能力(半抑制浓度IC₅₀值为0. 56±0. 02 mg/mL)显著高于其他3种海藻多糖;石莼、裙带菜与海带对羟自由基均有较强的清除活性,而紫菜多糖对羟自由基的清除能力较差(IC₅₀值为26. 59±0. 98mg/mL);石莼与裙带菜对超氧阴离子的清除活性较强,显著高于海带与紫菜,其中石莼显著高于裙带菜,IC₅₀值分别为1. 61±0. 17、2. 73±0. 06 mg/mL。相关性分析及冗余分析结果表明,对抗氧化活性影响较为显著的因子为葡萄糖(Glc)、核糖(Rib)、木糖(Xyl)(P <0. 01)。     

miR-142-3p通过调控ELAVL1表达影响过氧化氢诱导的心肌细胞损伤的分子机制

目的探讨微小RNA-142-3p（miR-142-3p）对过氧化氢诱导的心肌细胞损伤的影响及其作用机制。 方法构建氧化应激损伤模型,以H9C2心肌细胞为研究对象,实验将心肌细胞转染后分为正常对照组、H₂O₂组、H₂O₂+miR-142-3p组、H₂O₂+miR阴性对照组、H₂O₂+?si-?ELAVL1组、H₂O₂+siRNA对照组、H₂O₂+miR-142-3p+pcDNA-ELAVL1组、H₂O₂+miR-?142-3p+pcDNA组。分别采用qRT-PCR与Western Blot检测细胞中miR-142-3p与ELAVL1表达;检测各组活性氧（ROS）生成水平;MTT检测细胞存活率,流式细胞术检测细胞凋亡。双荧光素酶报告实验验证miR-142-3p与ELAVL1的靶向作用。Western Blot检测细胞中Cleaved Caspase-3、STAT3、Caspase-3、p-STAT3蛋白表达。两组间比较采用两样本t检验;多组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD-t检验。 结果H₂O₂组心肌细胞中miR-142-?3p（0.26±0.06）、p-STAT3表达水平（0.36±0.04）、细胞存活率（61.73±6.48）﹪与正常对照组相比下降（P均< 0.01）,而ROS水平（1?566.38±121.57）、细胞凋亡率（27.46±1.73）﹪、Cleaved Caspase-3（0.68±0.08）及ELAVL1表达水平（4.23±0.31）均升高（P均< 0.01）;双荧光素酶报告实验证实ELAVL1是miR-142-3p的靶基因;miR-142-3p过表达或沉默ELAVL1表达可明显促进心肌细胞存活、上调p-STAT3表达,而抑制细胞凋亡及Cleaved Caspase-3表达;ELAVL1过表达可逆转miR-142-3p对过氧化氢处理H9C2细胞的保护作用。 结论miR-142-?3p可通过抑制ELAVL1表达进而减轻过氧化氢诱导的心肌细胞损伤,其可能通过影响STAT3信号通路而保护心肌细胞。     

蛹虫草MF27高抗氧化活性提取物筛选及保肝作用研究

本研究对一株优质蛹虫草菌株MF27不同提取物进行体外抗氧化活性比较,筛选得到高抗氧化活性提取物,并进一步探究该提取物对CCl₄诱导的小鼠肝损伤的修复作用。以DPPH自由基和羟自由基的清除率为抗氧化评价指标,从菌丝体发酵液、菌丝体水提物/醇提物、以及子实体水提物/醇提物中筛选菌株MF27的高抗氧化活性提取物;以CCl₄致小鼠急性肝损伤为模型,通过检测血清生化指标、肝功指标的变化,来评价该高活性提取物的体内抗氧化保肝效果。体外抗氧化实验结果表明,MF27的不同提取物均具有较好的体外抗氧化活性,但对清除DPPH和OH自由基能力最好的提取物是子实体水提物,其对DPPH自由基的半数有效浓度（EC₅₀）为0.096mg/mL,对羟自由基的半数有效浓度（EC₅₀）为0.196mg/mL,当在1mg/mL 时对DPPH自由基的清除率为94.94%,对羟自由基的清除率为70.17%;体内抗氧化保肝结果显示,给药组（子实体水提物）相比模型组而言,小鼠血清中ALT、AST以及肝脏中MDA水平极显著降低（P<0.01）、SOD水平极显著升高（P<0.01）,表明子实体水提物能有效改善氧化性肝损伤,同时与阳性对照（联苯双酯）对比,给药组在肝脏指数上表现出相当的作用（P>0.05）。本研究表明菌株MF27的最有效抗氧化活性提取物是子实体水提物,它对体内氧化性肝损伤有一定的修复能力,揭示MF27子实体水提物具有成为抗氧化性肝损伤功能产品的潜力。     

忍冬桑黄和蛹虫草共发酵联产真菌多糖初步研究

忍冬桑黄和蛹虫草两种药用真菌均可产活性多糖,共发酵模式是产生新化合物或提高化合物含量或药效的潜在方式。本研究尝试用忍冬桑黄和蛹虫草共发酵联产真菌多糖,并对其共发酵所得的菌丝体多糖开展抗氧化活性试验。结果表明,当忍冬桑黄和蛹虫草预先分别发酵3d和1d后再同时接种共发酵,两菌可以较好地进行共生长,菌体总量和总多糖得率显著高于两菌单独进行发酵时的相应量。进一步对适宜两菌共发酵的培养基进行了优化,获得适宜两菌共发酵高产多糖的培养基组成为：可溶性淀粉30g/L、牛肉粉12g/L、磷酸氢二钾和硫酸镁各1.5g/L。共发酵菌丝体中多糖和黄酮含量均高于两菌单个菌体中的相应含量,但三萜含量和桑黄菌体中的三萜含量没有显著差异。抗氧化活性试验表明,共发酵菌体多糖、忍冬桑黄菌体多糖和蛹虫草菌体多糖对DPPH·自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基均具有清除作用,其中共发酵菌体多糖对3种自由基的清除作用显著强于两菌单个菌体多糖的清除效果。本研究表明忍冬桑黄和蛹虫草共发酵联产真菌多糖具有可行性。     

松栎柱锈菌春孢子多糖体外抗氧化活性

为了研究松栎柱锈菌（Cronartium orientale S.Kaneko）春孢子多糖的体外抗氧化活性,制备了该菌破壁春孢子精制多糖,并对所得春孢子多糖进行了总抗氧化能力、总还原力以及清除二苯代苦味酰基（DPPH·）、清除羟基自由基（·OH）、清除超氧阴离子（O₂^·）的活性进行了测定。体外抗氧化活性分析结果表明：松栎柱锈菌春孢子多糖具有较强的总抗氧化能力;虽然该菌多糖不具有清除多数氧自由基母体（O₂^·）的作用,也不具有清除人工合成自由基DPPH·的作用,但是其能够有效清除对机体破坏力最强的自由基·OH。这表明本文获得的松栎柱锈菌春孢子多糖具有对自由基选择性清除的能力,对其他自由基研究者具有参考价值,可为该菌的开发利用提供参考,也能够为森林有害生物开发利用提供理论依据。     

响应面法优化蛹虫草与厚朴双向液体发酵工艺

为提高蛹虫草液体发酵胞外多糖含量和菌丝体生物量,以厚朴为药性基质,对蛹虫草进行双向液体发酵。在单因素实验的基础上,应用Box-Behnken实验设计,对发酵过程关键影响因素进行优化。结果表明,在厚朴添加量5g、接种量15.5mL、发酵温度25℃的条件下发酵9d,蛹虫草双向液体发酵产物中胞外多糖含量为3.11mg/mL,菌丝体生物量为18.81mg/mL。各发酵因素中,发酵液胞外多糖含量受接种量影响最大,菌丝体生物量则主要受发酵温度影响。优化所得发酵工艺可行性高、周期短、生产过程可控,为进一步提高人工培育蛹虫草质量、增加其关键活性产物的产量提供了参考。     

蛹虫草病原真菌虫草生齿梗孢Calcarisporium cordycipiticola的生物学特性研究

蛹虫草已经成为我国乃至东南亚地区极其重要的食药用真菌,虽然其子实体已经实现规模化生产,但在产业发展中遇到许多问题,真菌病害为其中之一,如引起蛹虫草“白毛病”病害的虫草生齿梗孢Calcarisporium cordycipiticola。本研究以虫草生齿梗孢为对象,研究了其生物学特性、发病特性及侵染特点。结果表明：该病原菌菌丝分枝较多,短时间内产生大量分生孢子;最适生长温度为25℃,此温度有利于该病害快速传播;其分生孢子比蛹虫草分生孢子耐紫外能力强。栽培过程中该病害多发生在蛹虫草生长发育后期,可以侵染培养基表面、子实体底部、中部和顶端等各个部位。人工接种发现该病原菌可以侵染蛹虫草生长发育的任意阶段,后期子实体被白毛覆盖。对峙实验发现虫草生齿梗孢菌丝逐渐生长到蛹虫草菌丝上,但未发现两菌丝互相缠绕的现象。对该病原菌基本生物学研究,将为建立该病害的早期检测及预防方法提供依据。     

灵芝不同菌株胞外多糖的单糖组成和抗氧化活性分析

灵芝多糖是药用真菌灵芝的主要活性成分之一。早期研究发现不同灵芝子实体多糖的单糖组成和活性存在差异,但不同灵芝菌株胞外多糖的单糖组成和活性是否有区别仍不清楚。本研究通过液体发酵获得灵芝菌株5.26和5.616的胞外多糖,使用DEAE-cellulose和Sephadex G-200柱色谱分离纯化得到了两种多糖(5.26-2-1和5.616-2-1),并对5.26-2-1,5.616-2-1的单糖组成和抗氧化活性进行了分析。结果表明,5.26-2-1主要由甘露糖、半乳糖醛酸、半乳糖和葡萄糖组成,而5.616-2-1主要由甘露糖、半乳糖和葡萄糖组成。5.26-2-1中葡萄糖的摩尔百分比为63.97%,显著高于5.616-2-1 (29.3%),但半乳糖的摩尔百分比为9.34%,显著低于5.616-2-1 (42.78%)。当多糖质量浓度为2 mg/mL时,5.26-2-1的Fe²⁺螯合能力、对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和羟自由基(·OH)的最大清除率分别为71.9%、71.3%和60.8%,显著高于5.616-2-1的值(63.5%、60.4%和51.8%)。本研究有助于灵芝多糖的开发与利用,为进一步探究灵芝多糖的构效关系提供了重要信息。