灵芝液态发酵胞内外多糖的研究进展

灵芝具有悠久的药用历史,其活性物质灵芝多糖具有广泛的药理活性,利用液态发酵技术获取灵芝多糖展现出独特优势。近年来,关于灵芝多糖液态发酵的研究报道越来越多,引起了研究者的广泛关注。本文从灵芝多糖的生物合成代谢及调控、液态发酵的培养基及工艺优化等方面对近期的研究结果进行总结,以期为灵芝液态发酵制备胞内外多糖及其产业化应用提供参考和依据。     

乙醇浓度对提取灵芝三萜含量的影响及提取物抗前列腺癌细胞LNCaP的活性

本研究考察乙醇浓度对灵芝子实体中三萜成分提取的影响及提取物抗前列腺癌细胞LNCaP的增殖活性和迁移能力,为提取灵芝三萜时乙醇浓度的选择和灵芝抑制前列腺相关疾病产品开发提供依据。研究采用高效液相（HPLC）色谱法测定了灵芝醇提物中目前具有代表性的9种三萜的含量;并用抑制前列腺癌细胞LNCaP的细胞活性和细胞迁移能力的实验研究灵芝提取物的抗前列腺癌的作用。HPLC测定结果显示,当乙醇浓度为50%-80%时,9种灵芝三萜的含量随着乙醇浓度的升高而增大;当乙醇浓度继续升高至95%时,提取的三萜含量反而有所降低。细胞实验结果显示,4个浓度乙醇的灵芝提取物都具有良好的抑制LNCaP肿瘤细胞增殖作用和阻滞LNCaP细胞迁移能力。因此在使用乙醇提取灵芝三萜时,乙醇浓度升高有利于三萜的提取;在生产灵芝抗前列腺相关产品时,提取灵芝子实体中抗前列腺增生的活性成分时选用80%的乙醇较为适宜。     

HPLC法测定灵芝孢子粉中三萜含量

为准确测定灵芝孢子粉中三萜的含量,运用高效液相建立适合孢子粉的分析测定方法。通过对前处理条件的优化,确定40%乙醇为孢子粉中等极性三萜酸类的最佳提取溶剂,浓缩倍数是子实体提取条件的50倍。通过色谱柱和洗脱条件的优化,建立了包括灵芝酸I、灵芝烯酸C、灵芝酸C2等13种标准品测定方法,方法学考察显示该分析方法精密度、重复性、稳定性的RSD值均小于5%,可以用于灵芝孢子粉中三萜类成分的定量检测。通过5组样品的分析发现,灵芝酸C6、灵芝酸G、灵芝酸A、灵芝酸D、灵芝酸F是灵芝孢子粉中的主要三萜类成分,其中灵芝酸A含量最高,平均占样品三萜总量的比例达19.71%;三萜类成分的溶出量与是否破壁没有相关性。三萜类成分在灵芝孢子粉和灵芝孢子油产品中的含量非常低,孢子粉的三萜含量为14.24-99.70μg/g,仅为子实体的1/100,灵芝孢子油中三萜含量也均低于50μg/g,因此三萜类成分不适合作为灵芝孢子粉及其相关产品的定量检测指标。     

灵芝孢子粉中脂溶性成分分析方法的建立

运用高效液相建立灵芝孢子粉中脂溶性成分的分析测定方法。通过色谱柱、洗脱条件、ELSD参数的优化,建立了12种脂溶性成分的测定方法,结果表明,该方法简单、准确、稳定,可以实现孢子粉中甘油三酯、脂肪酸、甾醇三类脂溶性成分的同时提取、分析;破壁孢子粉中脂溶性成分为301.49-397.37mg/g,孢子油产品中脂溶性成分的含量为626.00-713.07mg/g,远高于三萜含量;1,2-二油酸-3-棕榈酸甘油酯、甘油三油酸酯、1,2-二油酸-3-亚油酸甘油酯是主要的脂溶性成分,脂肪酸以不饱和脂肪酸亚油酸及油酸为主,甾醇中麦角甾醇含量最高。研究结果明确了灵芝孢子粉中脂溶性成分的物质基础,为深入研究其活性成分、全面评价孢子粉质量提供了依据。     

灵芝液态深层发酵产物中10种不饱和脂肪酸类化合物的鉴定

通过规模化液态深层发酵获得灵芝发酵产物,采用多种硅胶色谱柱层析及重结晶的方式,从中分离得到10个化合物。通过核磁、质谱等波谱分析,鉴定出这些化合物均属于含羟基或酮基的不饱和脂肪酸类化合物,分别为(9S,10R,11E,13R)-9,10,13-trihydroxyoctadec-11-enoic acid（1）和(9S,10R,11E,13S)-9,10,13-trihydroxyoctadec-11-enoic acid（2）的混合物、12S^*,13S^*-dihydroxy-9-oxo-10(E)- octadecenoic acid（3）、9R*,10R*-dihydroxy-13-oxo-11(E)-octadecenoic acid（4）、12S*,13R*-dihydroxy- 9-oxo-10(E)-octadecenoic acid（5）、9S*,10R*-dihydroxy-13-oxo-11(E)-octadecenoic acid（6）、10(S)-hydroxy-8(Z)-octadecenoic acid（7）、12-oxooctadeca-8,10-dienoic acid（8）、9,12-dihydroxy-10-eicosenoic acid（9）和9-oxooctadeca-10,12-dienoic acid（10）。这些化合物均为首次从灵芝发酵产物中获得,且具有不同程度的体外抗肿瘤活性。其中,化合物8和化合物10对L1210细胞增殖抑制的IC₅₀值分别为13.00μmol/L和16.88μmol/L,对K562细胞增殖亦有良好的抑制效果,是具有抗肿瘤潜力的天然产物。     

高速逆流色谱分离制备蛹虫草中虫草素和N6-(2-羟乙基)-腺苷

采用高速逆流色谱（HSCCC）技术从蛹虫草子实体粗提物中分离制备高纯度虫草素和N⁶-(2-羟乙基)-腺苷。利用高效液相色谱（HPLC）测定目标产物在溶剂体系中的分配系数,优化HSCCC分离虫草素和N⁶-(2-羟乙基)-腺苷的溶剂体系,确定了以乙酸乙酯-正丁醇-1.5%氨水（1:4:5,V/V/V）为HSCCC的两相溶剂体系,并运用此溶剂体系,上相为固定相,下相为流动相,主机转速850r/min,流动相流速为1.5mL/min,检测波长为254nm条件下进行分离制备,在250min内从200mg蛹虫草子实体粗提物中一步分离得到10.8mg纯度99%的虫草素和6.1mg 纯度98%的N⁶-(2-羟乙基)-腺苷。该方法简便、快速,为虫草素和N⁶-(2-羟乙基)-腺苷的大量制备建立了基础。     

金针菇不同萃取物对肿瘤细胞的影响

比较冷冻干燥、鼓风干燥两种不同干燥方式对金针菇挥发性成分的影响,对干燥后香味物质较丰富的鼓风干燥方式获得的金针菇样品进行不同极性溶剂萃取并进行抗氧化及体外抗肿瘤试验。结果表明：两种干燥方式得到的主要挥发性成分均为醇类和醛类,但鼓风干燥后的金针菇样品中两类物质含量明显高于真空冷冻干燥方式获得的。体外药理实验表明不同萃取物在抗氧化和抗肿瘤细胞中均表现出良好的活性。     

华北低丘山区果药复合系统种间水分利用策略

了解林农复合系统的种间水分关系至关重要.该文通过稳定氘同位素研究了华北低丘山区核桃(Juglans regia)-菘蓝(Isatis tinctoria)/决明(Senna tora)复合系统各组分的水分来源, 试图明确该果药复合系统的种间水分利用策略, 为该区林农配置模式的选择提供理论依据.研究结果表明: 果药复合系统的土壤含水量明显高于单作菘蓝和单作决明地块, 在2012年,2013年上半年比单作菘蓝高26.74%和7.93%, 在下半年比单作决明高17.39%和13.65%.在果药复合系统内部, 土壤含水量以核桃树行中间位置的最低,树行北侧和树下最高.在各个土层深度, 单作系统的土壤水氢稳定同位素比率(δD值)均比复合系统的高.在菘蓝生长时期的春旱期, 复合系统中核桃的大部分水分来源于30-80 cm深层土壤水, 表明此时期核桃表层根系活性不高; 而决明生长时期正值雨季, 此时核桃优先利用雨水补充的0-30 cm浅层土壤水,表层根系活性增强.在任何生长时期, 菘蓝和决明85%以上的水分都来自浅层土壤水.在菘蓝苗期, 其根系尚未扎入深层土壤中, 单作菘蓝的水分完全来源于浅层土壤, 而在2012年间作菘蓝却有5.7%的水分来自于深层土壤, 在更为干旱的2013年该比例上升到9.7%, 该结果证实了核桃在旱季存在"水力提升"作用, 供浅根系作物吸收利用, 并且越干旱, 该水力提升作用越强.在华北低丘山区核桃-菘蓝/决明复合系统中, 深根性核桃改善了复合系统的土壤水分状况, 在旱季主要利用深层土壤水以避开与浅层作物的水分竞争,并能将深层土壤水提升至浅层土壤供菘蓝吸收利用, 核桃与两种药材表现为水分互利关系, 因而该模式适合在该地区发展.     

黄河小浪底库区降水δD和δ18O季节变化特征及水汽来源

2011—2014年4—10月在位于我国东部季风区的黄河小浪底库区收集降水样品及相应气象资料,分析该地区大气降水的δ_D和δ¹⁸O季节变化规律及影响因素,建立不同季节大气降水线,揭示该地区不同季节水汽来源差异.结果表明： 降水的δ_D和δ¹⁸O值变化范围较大,具有明显的季节变化,春季降水的δ_D和δ¹⁸O值较高,夏季次之,秋季最低.4—10月及秋季降水δ_D和δ¹⁸O与降水量存在负相关关系,4—10月降水δ_D与温度呈负相关关系,而季节性降水同位素与温度的相关性不显著.夏季大气水线斜率及降水过量氘（d值）较小,而秋季最大.利用HYSPLIT气团轨迹模型得出夏季水汽主要来自东南及西南海洋性季风输送,春秋季节降水受大陆和海洋性季风共同影响.     

基于树轮稳定碳同位素的张北杨树防护林退化原因解析

三北防护林是京津冀地区重要的生态屏障,但近十年来张北县4/5的杨树防护林出现退化现象,接近1/3的杨树濒临死亡或枯死,导致杨树防护林生态功能下降.本研究用稳定碳同位素方法追溯研究了退化与未退化杨树年轮中δ¹³C值和内在水分利用效率(WUE_i)的差异,分析导致杨树退化和死亡的原因及其来源.结果表明:相同年龄杨树的直径随着退化程度增加而下降,退化杨树树轮的δ¹³C值变化范围为-25.26‰～-22.97‰,未退化杨树为-26.15‰～-23.50‰,从1997年开始,退化杨树δ¹³C值高于未退化杨树.退化与未退化杨树WUE_i值从1997年开始出现差异但不显著,2002年后其差异达到显著水平,退化与未退化WUE_i的差值ΔWUE_i连续正值可能是退化与未退化杨树产生分化的重要原因之一.退化和未退化杨树WUE_i与降雨量、相对湿度和潜在蒸散量(ET₀)的相关关系均不显著,但与气温和地下水埋深呈极显著的线性关系.1997年极端干旱事件是杨树林退化的起点,随后土地利用方式的改变导致地下水的过度使用,加剧了干旱持续时间和强度,进而加速杨树防护林的退化和死亡.