真菌激发子对桦褐孔菌多酚积累的影响

作者旨在阐明真菌激发子对桦褐孔菌多酚积累的影响。以摇瓶法培养桦褐孔菌,在其培养液中加入真菌激发子和一氧化氮合酶抑制剂氨基胍,观察桦褐孔菌多酚和一氧化氮的积累并测定菌丝体内一氧化氮合酶和苯丙氨酸解氨酶的活性。多酚以Folin-Ciocalteu法测定,一氧化氮的积累量用硝酸还原酶法测定,一氧化氮合酶和苯丙氨酸解氨酶活性均以分光光度计法测定。结果表明,添加45μg/mL的激发子可使桦褐孔菌菌丝体多酚的积累量达到46.5mg/g,显著地高于正常培养的菌丝体多酚积累量34.6mg/g;同时加入45μg/mL的激发子和10mmol/L氨基胍则使菌丝体多酚积累的最高水平降为34.8mg/g。此外,激发子的加入显著促进了一氧化氮的产生并提高了苯丙氨酸解氨酶活性,而这种促进和提升作用为氨基胍所抑制。这表明真菌激发子能显著地提升桦褐孔菌多酚类化合物的积累,而一氧化氮可能是这种提升作用的信号传导分子。     

5-氮杂胞苷对桦褐孔菌多酚积累的影响

本文旨在研究DNA甲基转移酶抑制剂5-氮杂胞苷对桦褐孔菌多酚合成的调控。以液体摇瓶法培养桦褐孔菌,并在培养液中添加5-氮杂胞苷。采用荧光定量PCR测定与多酚合成相关的编码苯丙氨酸解氨酶（pal）、4-香豆酸辅酶A连接酶（4cl）和硬毛素合成酶（sps）基因表达水平,染色质免疫沉淀技术对编码硬毛素合成酶基因启动子区的组蛋白甲基化修饰进行检测,Folin-Ciocalteu法测定桦褐孔菌细胞内和发酵液中多酚的含量。结果显示,5-氮杂胞苷的添加提高了桦褐孔菌体内pal、4cl和sps基因的表达水平,改变了sps启动子区的组蛋白甲基化修饰,即降低了H3K9三甲基化修饰水平,提高了H3K4和H3K36三甲基化修饰水平,显著提高了桦褐孔菌细胞内和发酵液中多酚的积累量。5-氮杂胞苷诱导下桦褐孔菌细胞内多酚积累量达(46.6±2.8)mg/g,明显高于对照组多酚积累量(28.7±1.0)mg/g,并且胞外多酚的含量由对照组的(66.9±1.3)mg/L提高至(92.3±2.3)mg/L。此外,经5-氮杂胞苷处理后胞内多酚清除DPPH自由基、超氧阴离子和羟自由基的能力显著提高。可见,5-氮杂胞苷可以作为调节因子激发桦褐孔菌液体培养条件下多酚的合成,可以成为进一步提高桦褐孔菌液体发酵产物中多酚产量的技术手段之一。     

一氧化氮对桦褐孔菌抗氧化酚类化合物积累的影响

本研究探讨了NO对深层培养的桦褐孔菌积累抗氧化酚类化合物的影响。在桦褐孔菌的培养基中分别加入0.01mmol/L、0.1mmol/L以及1mmol/L的NO供体硝普钠,并测定总酚的含量及其抗氧化活性。发酵产物的抗氧化活性以清除DPPH和羟自由基活力表示。加入0.1mmol/L的硝普钠可使桦褐孔菌胞内外酚类化合物分别达到最高水平67mg/g和677mg/L。不同培养时期产生的胞内外酚类化合物都具有抗氧化活性,尤其是添加0.1mmol/L硝普钠的菌丝体。因此NO可用于上调深层发酵培养的桦褐孔菌酚类化合物的积累。     

外源因子对桦褐孔菌发酵产桦褐孔菌醇的影响

食药用真菌因其丰富的天然活性物质成为具有开发潜力的药物来源。桦褐孔菌Inonotus obliquus作为一种珍稀的药用真菌,因其对糖尿病、消化系统疾病、心血管疾病、肝病和癌症等疾病有良好的治疗效果而受到广泛关注。桦褐孔菌醇（inotodiol）是桦褐孔菌特有的一种羊毛甾烷型三萜类化合物,具有多种抗癌活性。本文的主要目的是研究外源因子的添加对桦褐孔菌液态发酵产桦褐孔菌醇的影响,以及对桦褐孔菌醇合成途径中酶活的影响。结果表明：最佳外源因子是香叶醇,最佳添加浓度和添加时间分别为0.02%（V/V）和第144小时。发酵结束时（240h）桦褐孔菌醇的产量为27.89mg/L是对照组（9.23mg/L）的3.02倍。通过对比添加香叶醇后桦褐孔菌醇的产量变化以及合成途径中4种酶（法尼基焦磷酸合酶、角鲨烯合酶、角鲨烯环氧化酶和羊毛甾醇合酶）的活性变化,对香叶醇的作用机制进行了初步探究。研究结果表明添加香叶醇后,4种酶活性均较对照组有显著的提高,与此对应的桦褐孔菌醇产量也显著增加,说明这4种酶在桦褐孔菌醇合成途径中起到了积极的作用。     

真菌激发子对桑黄胞内代谢产物积累的影响

利用前期通过大量预试验筛选获得的3种真菌多糖激发子,在桑黄Sanghuangporus sanghuang发酵液中进行添加,研究其对桑黄胞内黄酮、三萜及多糖等代谢产物积累的影响,并对激发效果好的激发子继续进行添加量和激发时间的优化。结果显示:参试的3种真菌多糖激发子在一定程度上均能促进桑黄胞内黄酮和胞内三萜类成分的积累,但对胞内多糖积累的影响不明显;来源菌株为薄多年卧孔菌Perenniporia tenuis的激发子表现最突出,激发效果显著且稳定性良好。激发条件优化的结果表明:在接种的同时按照50mg/L的终浓度进行激发子的添加,激发6d,桑黄胞内黄酮含量达最高值0.7%,比对照提高79.49%;在接种1d后,按照50mg/L的终浓度进行激发子的添加,激发5d,对桑黄胞内三萜类成分代谢的激发效果最显著,胞内三萜含量最高可达5.62%,是对照组的3.43倍。     

Folin-Ciocalteu比色法测定桦褐孔菌多酚的条件优化

以没食子酸为标准品,通过正交试验和单因素实验研究了Folin-Ciocalteu 比色法测定桦褐孔菌中多酚含量的适宜条件。结果表明,优化后的显色条件为Folin-Ciocalteu试剂用量0.3mL、10% Na2CO3溶液0.6mL,25℃时避光反应30min,于750nm处测定其吸光值。多酚质量浓度在0.0032－0.0256mg/mL范围内与吸光值有良好的线性关系。根据拟合的线性回归方程对桦褐孔菌多酚进行定量测定,野生桦褐孔菌和人工培养桦褐孔菌中多酚含量最高分别为（72.05±0.08）mg/g、（52.76±0.06）mg/g（n=6）。不同加标水平的加标回收率测定实验获得的平均回收率为98.95%,RSD为1.27%。该法测定桦褐孔菌多酚具有快速、准确,稳定性强,重现性好,精密度高的特点,可应用于实际样品的测定。     

忍冬木层孔菌液体培养过程中多酚含量及抗氧化活性研究

忍冬木层孔菌是木层孔菌属的一种药用真菌,目前对它的研究少有报道。以液体培养为基础,研究忍冬木层孔菌培养过程中生物量、胞内外多酚含量的变化,以及胞内外提取物抗氧化活性的变化。结果显示,菌丝体生物量在培养168–216h时达到最大值（8.33g/L）;胞内多酚和胞外多酚含量分别在216h和168h时达到最大值（15.60mg GAE/g和106.76mg GAE/L）;液体培养胞内外提取物的抗氧化活性与多酚含量正相关,多酚含量高时提取物对DPPH[1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical 2,2-Diphenyl-1-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazyl]自由基的抑制率也高。     

光照和pH对药用真菌二型附毛孔菌液体培养过程中抗氧化活性的影响

本文以多酚含量、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性为测定指标,研究了不同光照和pH条件对药用真菌二型附毛孔菌Trichaptum biforme液体培养过程中抗氧化活性的影响。结果显示,二型附毛孔菌在液体培养过程中具有抗氧化活性。一定的光照可提高其分泌次级代谢产物的能力及抗氧化活性,14d光照条件下,多酚含量和T-AOC分别在第12天和第10天达到峰值,为1.85mg/m L和3.99U/m L;1d黑暗、1d光照交替的光照条件下,DPPH自由基清除率和SOD活性均于第2天达到最大值,分别为87.44%和0.63U/m L。不同pH条件对二型附毛孔菌液体培养过程中的抗氧化活性影响更大。当pH为9.0时,二型附毛孔菌在液体培养过程中分泌的多酚含量、T-AOC、SOD活性和DPPH自由基清除能力均最高,分别于第2天、第10天、第2天和第2天达到2.92mg/m L、5.22U/m L、0.70U/m L和95.07%。其次是pH 3.0,最后是pH 5.0和7.0,说明偏碱或偏酸条件更能刺激药用真菌二型附毛孔菌通过分泌大量次级代谢产物以抵抗来自微环境的氧化压力。     

液体培养条件下槐生多年卧孔菌、微酸多年卧孔菌和白蜡多年卧孔菌的抗氧化活性研究

槐生多年卧孔菌Perenniporia robiniophila、微酸多年卧孔菌Perenniporia subacida和白蜡多年卧孔菌Perenniporia fraxinea均属于药用真菌,具有较高的应用价值。本研究将这3种药用真菌进行液体培养,测定此过程中的漆酶活性、多酚含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T‐AOC)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性、抑制羟自由基能力(restraining ability to hydroxyl free radicals,RAHFR)和1,1‐二苯基‐2‐三硝基苯肼(1,1‐diphenyl‐2‐picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力。结果显示,所选取的3种多年卧孔菌均具有抗氧化活性,且该活性与菌株自身的生长状况、次级代谢产物分泌及降解酶活性等密切相关。其中,微酸多年卧孔菌分泌的漆酶活性最高,出现峰值时间最早,第6天时酶活可达2.51U/m L。槐生多年卧孔菌在液体培养过程中分泌多酚、T‐AOC和CAT的能力最强,于第2天、第12天和第8天时分别达1.54mg/m L、2.59U/m L和7.71U/m L。此外,该菌株对羟自由基及DPPH自由基的清除能力也较强,在第10天和第2天分别为78.42U/m L和26.65%。而白蜡多年卧孔菌仅分泌SOD的能力最强,第2天时酶活为1.87U/m L。相比之下,3种多年卧孔菌中尤其以槐生多年卧孔菌的抗氧化活性最高,微酸多年卧孔菌次之,最后是白蜡多年卧孔菌。     

桦褐孔菌资源分布及药理活性研究进展

对桦褐孔菌在我国的资源调查情况进行了汇总,在已报道桦褐孔菌综述的基础上,重点针对近5年来野生桦褐孔菌与桦褐孔菌发酵产物药理活性的研究成果进行了综述,并对桦褐孔菌的资源及其开发利用前景进行了展望。     

绿僵菌破坏素合成缺失株中分离鉴定pseurotin A

真菌次级代谢产物是医药活性成分的重要来源之一。就真菌基因组编码的次级代谢基因簇数量而言,由于普遍存在的基因沉默现象,常规培养中能够分离鉴定的化合物种类一般很有限。广谱杀虫的罗伯茨绿僵菌在液体培养基中的主要代谢产物为非核糖体环肽类的破坏素,本研究在对破坏素合成缺失突变株ΔdtxS1进行液体培养时获得了新的产物峰,对其中一个产物峰进行分离、纯化及结构鉴定,确定该化合物为螺环类的pseurotin A。结合在烟曲霉菌中解析的pseurotin A合成途径,推测获得了罗伯茨绿僵菌中的潜在合成基因簇,并推测了pseurotin A在绿僵菌中的合成途径。本研究首次在绿僵菌中鉴定获得pseurotin A,并揭示了在真菌中通过对主要次级代谢产物缺失的方法可以鉴定获得新型的化合物。     

pH对桦褐孔菌(Phaeoporus obliquus)H011菌株深层培养抗氧化特性的影响

研究了p H(4.0~7.0)对桦褐孔菌(Phaeoporus obliquus)H011菌株深层培养菌丝体和滤液甲醇提取物抗氧化活性、自由基清除能力及抗氧化成分的影响。结果表明:p H显著影响桦褐孔菌菌丝体和滤液甲醇抽提物的抗氧化能力、自由基清除能力、总酚和多糖产量;当p H为6.0时,滤液甲醇提取物的抗氧化能力、对自由基的清除能力最强,显著高于其他组(P0.05);当p H为6.0时,菌丝体甲醇抽提物多酚产量和多糖产量达到最高,分别是189.9和47.2 mg·g-1,均分别显著高于其他组的含量(P0.05),桦褐孔菌菌丝体和滤液甲醇抽提物的抗氧化能力、自由基清除能力与总酚、多糖产量有关;深层培养的抗氧化能力比子实体高。因此,可通过桦褐孔菌深层培养生成抗氧化剂来取代固体培养。     

桦褐孔菌多糖的提取工艺优化及抗氧化活性评价

目的：优化桦褐孔菌多糖的超声波法提取工艺,对比不同产地桦褐孔菌多糖的抗氧化活性。方法：采用正交试验法确定超声波法的最佳工艺流程,检测不同产地桦褐孔菌的多糖提取率和抗氧化活性。结果：超声波法的最佳提取条件为超声时间25min、料液比1∶40、超声温度50℃、提取3次,在此条件下多糖提取率高达8.61 g/100g,与水提醇沉法相比提高了17.3%,耗时缩短了3/4,大大提高了提取效率。抗氧化能力检测结果证明超声波法得到的桦褐孔菌多糖都具有抗氧化活性,并且抗氧化能力与多糖提取率之间的相关性极其显著。结论：通过优化提取条件,超声波法明显提高了多糖提取率,保持了桦褐孔菌多糖的抗氧化活性,是一种可行、实用和高效的真菌多糖提取方法。     

桦褐孔菌发酵及其提取物清除自由基活性的研究

用1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl(DPPH)酶标仪法,对桦褐孔菌发酵液的甲醇提取物的自由基清除率进行了测定,发现该提取物具有较强的清除自由基的活性;进一步用DPPH薄层试验,结果发现该菌的CHCL3提取物中主要含有两个具清除自由基活性的组分.在此基础上,以清除自由基活性为指标,对桦褐孔菌液体发酵条件进行优化,发现当培养条件为:葡萄糖20g/L、甘油6mL/L、蛋白胨15g/L、CuSO4 0.005g/L、酪氨酸0.05g/L;种龄为7d、装液量为50mL/250mL、转速为180r/min、接种量为10%时,桦褐孔菌发酵液提取物的清除自由基活性最强.     

桦褐孔菌菌质活性组分的提取及其体外抗氧化作用

为提取桦褐孔菌菌质各活性组分并研究其体外抗氧化活性,将桦褐孔菌菌质醇提后分别梯度萃取获得各极性组分,将残渣沸水浸提醇沉得粗多糖;将获取的各活性组分别进行DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率和总抗氧化能力的测定,并测定各组分中总多酚、总三萜的含量;同时与桦褐孔菌菌核进行对比。研究结果表明菌质和菌核乙酸乙酯、正丁醇组分对DPPH自由基、OH自由基清除能力及其总抗氧化能力明显优于相应的其他组分(P0.01);菌质的乙酸乙酯、正丁醇组分对DPPH自由基的清除能力与菌核相应组分比较无显著性差异(P0.05),菌质和菌核的乙酸乙酯、正丁醇部位的总三萜和总多酚含量较高。结果显示桦褐孔菌菌质的乙酸乙酯、正丁醇组分的体外抗氧化活性较好,总多酚和总三萜含量较高,抗氧化活性的强弱可能与该二者活性成分的含量相关。通过双向固体发酵技术制得的桦褐孔菌菌质体外抗氧化作用较好。     

桦褐孔菌与松口蘑菌粉降血糖作用的研究

为评价桦褐孔菌和松口蘑发酵菌粉的降血糖作用,本文观察了经不同浓度桦褐孔菌和松口蘑菌粉溶液灌胃后,小鼠正常血糖、给予葡萄糖小鼠以及四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的变化.结果表明:桦褐孔菌、松口蘑菌粉溶液(500、1000 mg/kg)对小鼠正常血糖值、正常小鼠糖耐量没有明显影响(P>0.05);对于糖尿病小鼠血糖,桦褐孔菌低剂量组(500 mg/kg)和桦褐孔菌高剂量组(1000 mg/kg)的降糖效果较为明显(P<0.01),用药前与用药后第21 d的血糖值分别为(14.94±1.85)、(10.43±2.22)和(14.89±1.65)、(10.17±2.14) mmol/L,降糖率分别为30.23% 和31.7%.桦褐孔菌和松口蘑菌粉对于小鼠正常血糖、正常小鼠糖耐量无明显影响,对于四氧嘧啶糖尿病小鼠具有一定的降血糖效果.     

非定向激活沉默基因簇挖掘链霉菌活性次级代谢产物研究进展

链霉菌(Streptomyces spp.)是活性次级代谢产物的主要生产菌,在发现结构新颖化合物上具有重大潜力。随着对链霉菌基因组数据的深入分析,发现大量产次级代谢产物合成基因簇处于沉默状态,因此利用非定向和定向策略激活链霉菌中沉默基因簇、挖掘结构新颖化合物成为当前的主要手段。本文主要综述了培养基组成改变或培养条件优化、共培养、添加化学激发子及全局性调控等非定向策略在挖掘链霉菌次级代谢产物中的应用以及取得的进展,以期为链霉菌次级代谢产物高效开发提供参考。     

茉莉酸和双氧水对斜生褐孔菌一株黑色素缺失突变体产生酚类化合物的影响

黑色素合成是桦褐孔菌Phaeoporus obliquus次生代谢过程中的一个重要事件。黑色素的过多合成势必影响其他酚类的积累。本文以茉莉酸和双氧水为调控因子,开展了该突变体深层发酵过程酚类化合物积累研究。正常培养条件下,每升发酵液积累酚类化合物最高可达317.45mg/L,其中包括苯甲酸衍生物(45.3mg/L),黄酮苷元(74.4mg/L),黄酮苷(160mg/L)以及硬毛素类化合物(18.5mg/L)。加入茉莉酸后,总酚最大值增加到620.45mg/L,其中苯甲酸衍生物增加到230.26mg/L,黄酮苷元增加到166.86mg/L,而黄酮苷和硬毛素类化合物却分别降低到98.5mg/L和7.1mg,双氧水的加入没有提高总酚的最大积累(315.69mg/L)。因此,与野生型相比,黑色素缺失使总酚的积累有所增加,随茉莉L酸的加入总酚积累最大值增加近一倍。虽然双氧水的加入提高了苯丙氨酸裂解酶活性,但总酚的积累却没有增加,这可能是由于一部分酚类化合物在抗双氧水氧化胁迫过程中被消耗。     

桦褐孔菌提取物抗氧化活性研究

以乙酸乙酯和甲醇为提取剂,采用索氏提取法,剩余残渣采用热水浸提,最终得到桦褐孔菌不同极性提取物,对其DPPH自由基、羟基自由基及超氧阴离子自由基清除活性作用进行了研究,确定桦褐孔菌的抗氧化能力,为深入研究和开发桦褐孔菌功能性食品奠定理论基础。实验结果表明桦褐孔菌具有较好的抗氧化活性,其中乙酸乙酯提取物的DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率和超氧阴离子自由基清除率均高于其他两组分及BHT,桦褐孔菌提取物有望成为功能性食品组分中合成抗氧化剂的天然替代品。     

两株地理隔离的桦褐孔菌深层发酵产生抗氧化次生代谢产物的代谢组学分析

采用基于核磁共振代谢组学的方法研究了两株地理隔离的桦褐孔菌中国牡丹江菌株(IOM)和芬兰万塔菌株(IOV)在深层培养过程中主要代谢产物组成的差异。IOM和IOV两菌株在培养过程中积累菌丝体生物量、菌丝体酚类(TMP)以及三萜化合物(TMT)的过程相似,但IOM菌株产生较高水平的TMP。代谢产物组成动力学比较结果表明,IOM在第3天含有较高水平的硬毛素类似物、桦褐孔菌二糖和TMT,但在第5天均有所下降。导致这些差异的代谢产物为fuscoparianolD,21,24-羊毛甾-7,9(11),23-三烯-3β,22,25-三醇,羊毛甾-8,23-二烯-3β,22,25-三醇,23,24-环戊羊毛甾-3β,21,25-三醇-8-烯,桦褐孔菌二糖,phelligridinsC,D及H,甲基地花菌素A和C,地花菌素B,davallialactone及methyl davallialactone。这些代谢产物在IOV的提取物中均参与清除自由基,而在IOM的提取物中主要是酚类化合物参与自由基的清除。两菌株的这些差异反应了环境条件对桦褐孔菌生长及代谢的影响,即不仅影响其次生代谢产物的合成,还影响代谢产物在防止细胞氧化损伤过程中所起的作用。