树舌灵芝深层发酵及三萜类化合物的研究

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随着人类医学的发展与进步,真菌的药用价值越来越受到人们的重视,尤其是灵芝属(Ganoderma Karst.)的真菌,大多都可以作为药用,具有良好的医用和保健价值。近年来,中药分离技术不断发展进步,灵芝属真菌化学成分的分析、分离提取及其生理活性得到了广泛深入的研究。三萜类化合物是广泛存在于灵芝属真菌中的一类具有抗癌活性的成分,本研究主要是利用深层液体发酵培养,X-射线能谱扫描分析,通过优化液体培养基配方,结合三萜类化合物含量测定,获得提高树舌灵芝Ganoderma applanatum菌丝体三萜化合物含量的培养方案,并与树舌灵芝G.applanatum子实体中的三萜类物质含量对比,从而为树舌灵芝G.applanatum资源的开发利用提供理论依据。研究首先对树舌灵芝G.applanatum三萜类化合物提取方法进行了筛选,比较了微波萃取法、超声法、索氏提取法、浸提法提取三萜类化合物的提取效率,从而获得三萜类化合物的最佳提取方法,结果表明提取效率最高的是微波萃取法。对微波萃取法提取三萜类化合物工艺进行优化,选择提取时间、提取温度、液料比作为单因素试验的优化因子,将树舌灵芝G.applanatum的总三萜含量作为优化指标,根据Box-Benhnken的中心组合试验设计原理,运用Design-expert7.1.6软件程序对建立的响应面法数学模型进行数据处理,获得了微波萃取法提取树舌灵芝G.applanatum三萜类化合物的最佳工艺条件:提取溶剂与样品液料比为20m1.g-1,在恒温75℃下提取15min。该方法首次用于提取树舌灵芝G.applanatum中的三萜类化合物,不但节省溶剂、节省时间而且提取效率高,操作简便。本研究对树舌灵芝G.applanatum进行了深层液体发酵培养以获得大量菌丝体,目的是比较树舌灵芝G.applanatum子实体与菌丝体中三萜类化合物的含量,为从菌丝体中获得三萜类活性物质提供理论依据。采用正交试验的方法,对树舌灵芝G.applanatum液体发酵生产三萜类物质的培养基配方进行优化,以获得最佳碳、氮源组合比。首先进行了单因素试验,再结合培养基制备成本,最终选择了蔗糖、红糖、马铃薯作为不同碳氮源,按L9(34)设计四因素三水平试验,9个组合,4次重复,把菌丝体产量及总三萜含量作为标量,优化了液体培养基。运用X射线能谱扫描分析,对树舌灵芝G.applanatum子实体及菌丝体所含微量元素进行测定,结果表明菌丝体和子实体中含有的元素略有差异,从而为菌丝体液体培养配方调整提供更多科学依据。结果表明:树舌灵芝G.applanatum液体发酵获得三萜类化合物的培养基的最佳碳氮源配方为:蔗糖12.5g.L-1,红糖12.5g.L-1,马铃薯25g.L-j。利用微波萃取法、索氏提取法、柱色谱法、薄层色谱法、HPLC、GC-MS等对树舌灵芝G.applanatum子实体化学成分进行提取分离。鉴于三萜类化合物极性较小,研究主要针对树舌灵芝G.applanatum石油醚层和氯仿层进行了成分分析和提取分离。GC-MS法分析了树舌灵芝G.applanatum脂溶性成分,分离得到38个化合物,其中烷烃16个,酯14个,酸2个,胺1个,麦角醇1个,醛1个,甲酸盐1个,此外还有羟基苯烯和丁羟基甲苯等物质。初步确定氯仿萃取部位分离得到一个化合物,经鉴定为豆甾醇。对树舌灵芝G.applanatum子实体和菌丝体提取物的抑菌活性进行了筛选,结果表明,树舌灵芝G.applanatum子实体和菌丝体对三种指示菌有不同程度的抑菌作用。从抑菌率来看,氯仿萃取层的菌丝体提取物对细菌的抑菌作用明显强于子实体,说明菌丝体氯仿提取物中抑菌活性物质含量较高;乙酸乙酯萃取层的,子实体提取物对细菌的抑菌作用明显强于菌丝体,说明子实体乙酸乙酯提取物中抑菌活性物质含量较高。
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