羊肚菌胞外多糖与胞内硒多糖抗氧化活性研究

羊肚菌(Morchella esculenta)隶属于子囊菌亚门(Ascomycotina),盘菌纲(Discomycetes),盘菌目(Pezizales),羊肚菌科(Morchellaceae),羊肚菌属(Morchella)。富含多糖、蛋白质、微量元素、食用纤维和维生素等生物活性物质。羊肚菌多糖是羊肚菌主要的活性成分之一,具有降血脂、抗肿瘤、抗菌、抗疲劳、增强免疫力等多种药理活性。 硒(Selenium)是人体必需微量元素,缺硒与肿瘤的发生有关,硒对预防癌症、克山病、大骨节病等有重要作用,并具有延缓衰老,提高机体免疫力的功能。硒多糖兼有多糖和硒二者的活性,其生物活性普遍高于多糖和硒,且更易于机体吸收和利用。近年来对多糖和硒活性的研究已经较为深入,但将多糖与硒有机结合成为硒多糖,国内外的研究尚处于起步阶段。 本文以羊肚菌为出发菌株,通过单因素试验、PB试验和响应面试验等方法确定了羊肚菌胞外多糖最佳提取条件。通过对羊肚菌进行富硒液体培养,得到了胞内硒多糖,初步分析了其抗氧化能力,得到以下结论: 1、胞外多糖(expolysaccharide, EPS)的最佳提取条件 响应面优化结果为浓缩温度84.07℃,沉淀时间22.19 h,沉淀pH 8.44,此条件下羊肚菌胞外多糖的理论值达5.45 g/L。考虑到操作方便,将最佳提取条件调整为:浓缩温度84℃,沉淀时间22 h,沉淀pH 8.4。在此条件下,胞外多糖提取量为5.36 g/L,稍低于理论值5.45 g/L。 2、EPS的体外抗氧化活性 测定了EPS对二苯基苦基苯肼自由基(DPPH)、超氧阴离子自由基(O2-·)和羟自由基(·OH)的清除能力,同时用普鲁士蓝法测定还原力。结果表明,EPS有明显抑制O2-·、·OH和DPPH自由基的作用,并具有一定的还原力,呈现量效关系。EPS对O2-·、·OH和的DPPH半数抑制浓度(EC50)分别为111±4 mg/L、103±4 mg/L和189±8 mg/L。 3、Se-MIP和Se-MIP-1的体外抗氧化活性 通过羊肚菌液体富硒培养得到富硒胞内多糖,即Se-MIP和Se-MIP-1。Se-MIP和Se-MIP-1分别是羊肚菌破壁醇沉后硒多糖和去蛋白后硒多糖组分。利用原子吸收分光光度法测得Se-MIP中硒含量为19.78μg/g,Se-MIP-1中硒含量为12.11μg/g。同样方法,得到羊肚菌的MIP和MIP-1组分,作为抗氧化活性测定的阳性对照。 结果表明,Se-MIP和Se-MIP-1均有明显抑制O2-·、·OH和DPPH自由基的作用,并具有一定的还原力,呈现量效关系。Se-MIP和Se-MIP-1对O2-·的EC50分别为117±6 mg/L和132±7 mg/L。对·OH的EC50值分别为142±8 mg/L和201±8 mg/L。对DPPH的EC50值分别为131±4 mg/L和136±5 mg/L。 4、EPS的体内抗氧化活性 通过测定小鼠心、肝、脾、肾组织和全血的脂质过氧化物含量、谷胱甘肽过氧化物酶及超氧化物歧化酶的活性,观察了EPS对机体各组织及全血抗氧化能力的影响。结果表明,EPS能提高小鼠组织及全血超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,并能降低丙二醛(MDA)的含量,提高了机体抗活性氧损伤的能力,为防止或减轻脂质过氧化损伤提供了试验依据。 5、Se-MIP和Se-MIP-1的体内抗氧化活性 测定了小鼠血、心、肝、脾、肾组织中MDA含量、SOD和GSH-Px酶活性。结果表明,Se-MIP可显著或极显著地提高SOD和GSH-Px活性,并降低MDA含量;Se-MIP-1可显著或极显著降低血清及各组织中MDA含量,但对SOD和GSH-Px活性无显著影响。Se-MIP和Se-MIP-1均能有效地提高机体组织抗氧化能力,防止组织脂质的过氧化损伤。 试验结果表明,羊肚菌胞外多糖和胞内硒多糖均具有较强的体内和体外抗氧化能力,为羊肚菌多糖的抗氧化机制及构效关系的深入研究奠定了基础。