于華崢， 劉艷芳， 周 帥， 張 忠， 王晨光， 唐慶九*， 張勁松

（1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 食用菌研究所，上海201403；2.上海師范大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，上海200234）

靈芝子實(shí)體、菌絲體和孢子粉化學(xué)成分的比較

于華崢1，2， 劉艷芳1， 周 帥1， 張 忠1， 王晨光1， 唐慶九*1， 張勁松1

（1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 食用菌研究所，上海201403；2.上海師范大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，上海200234）

為探討靈芝子實(shí)體、菌絲體和孢子粉中化學(xué)成分的差異，主要對(duì)3種材料中的蛋白質(zhì)、氨基酸、葡萄糖、糖醇、核苷以及三萜等成分含量進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)三萜的HPLC指紋圖譜進(jìn)行相似度分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，靈芝孢子粉中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為11.1%，而菌絲體中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低為7.1%。靈芝子實(shí)體中靈芝三萜含量高，種類全，而菌絲體中的三萜種類少，含量低，同時(shí)未破壁的孢子粉中基本測(cè)不到靈芝三萜。糖醇含量也有差別，菌絲體中有較高含量的阿糖醇，而在未破壁孢子粉和子實(shí)體中，都是甘露醇含量較高。同時(shí)發(fā)現(xiàn)3種材料所含核苷的類別、含量均不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，靈芝子實(shí)體、菌絲體和孢子粉3種材料的化學(xué)成分差異大，在保健品使用上應(yīng)區(qū)分使用。

靈芝；化學(xué)成分；指紋圖譜比較

靈芝（Ganoderma lingzhi）是擔(dān)子菌門、傘菌綱、多孔菌目、靈芝科、靈芝屬真菌［1］，早在《神農(nóng)本草經(jīng)》就記載其具有扶正固本、滋補(bǔ)強(qiáng)壯、延年益壽等功效［2］?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，靈芝在抗腫瘤［3］、免疫調(diào)節(jié)［4］、鎮(zhèn)靜安神、抗心肌缺血、調(diào)節(jié)血脂等方面均有較好的療效［5］，也是目前國(guó)內(nèi)保健品主要原料之一［6］。2010年版《中國(guó)藥典》規(guī)定，靈芝藥材來源于赤芝或紫芝的干燥子實(shí)體［7］，但靈芝孢子粉和靈芝菌絲體往往也作為靈芝原料應(yīng)用于保健品及藥品中，隨著孢子粉產(chǎn)量的大幅度提高，靈芝孢子粉在保健產(chǎn)品中的應(yīng)用已超過子實(shí)體。

前期研究比較了靈芝子實(shí)體、孢子粉及菌絲體3種材料中多糖成分的差異，發(fā)現(xiàn)三者在多糖含量、單糖組成、HPLC圖譜中的多糖出峰位置和相對(duì)分子質(zhì)量及免疫活性等方面差異很大［8］。靈芝中主要的活性成分除多糖外還含有三萜類、氨基酸、核苷等多種化學(xué)成分。因此，通過對(duì)靈芝菌株G0109分別進(jìn)行液體發(fā)酵、栽培及孢子粉收集，獲得來自同一菌株的菌絲體、子實(shí)體和孢子粉，對(duì)其所含蛋白質(zhì)、氨基酸、糖醇、核苷等含量進(jìn)行測(cè)定并比較；同時(shí)對(duì)三者所含三萜的指紋圖譜進(jìn)行對(duì)比，探討這3種材料中化學(xué)基礎(chǔ)的差異，為將來產(chǎn)品開發(fā)的原料選擇提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

G0109菌株，源于上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所菌種保藏中心；靈芝子實(shí)體和孢子粉材料，采收獲得自G0109菌株，由浙江龍泉靈芝基地栽培；菌絲體，由上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所發(fā)酵G0109菌株獲得。

3，5-二硝基水楊酸、氯化鈉、濃硫酸、葡萄糖、亞硫酸鈉、氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉、乙醇、硝酸鈉、磷酸二氫鈉，均為國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?；苯酚，?guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?，重蒸餾后使用；甘露醇、阿拉伯糖醇、赤蘚糖醇和葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，美國(guó)Sigam公司制品；水為去離子水，甲醇為分析純，靈芝酸A、B、C2、DM、S、T、R及靈芝醇B和靈芝酮三醇，均由作者所在實(shí)驗(yàn)室分離純化制備獲得。

1.2 儀器與設(shè)備

756型紫外分光光度計(jì)，上海第三分析儀器廠制造；KQ-600B超聲清洗器，昆山市超聲儀器有限公司制造；H.H.S熱恒溫水浴鍋，上海醫(yī)療器械五廠制造；高效液相色譜系統(tǒng)，Waters公司制造；W-80型漩渦混合器，上海精科實(shí)業(yè)有限公司制造；FA2004N電子天平，Synergy HT多功能酶標(biāo)儀，BIO-TEK公司制造；Centrifuge 5810R高速冷凍離心機(jī)，Eppendorf公司制造；Büchi Vacuum Controller V-800型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，BUCHI公司制造；ICS-2500型高效離子色譜儀，美國(guó)Dionex公司制造。

1.3 方法

1.3.1 蛋白質(zhì)含量的測(cè)定 參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15673—2009進(jìn)行測(cè)定，蛋白質(zhì)的含量按照氮含量的4.38倍計(jì)。

1.3.2 氨基酸含量的測(cè)定 參照GB/T 5009.124—2003進(jìn)行分析測(cè)定。

1.3.3 葡萄糖和糖醇含量的測(cè)定 參照文獻(xiàn) ［9］進(jìn)行單糖及糖醇的測(cè)定，運(yùn)用高效陰離子色譜法，色譜條件為：色譜柱采用Dionex公司CarboPacMAI檢測(cè)柱（4 mm×250 mm），流動(dòng)相為水（A）-氫氧化鈉（B），等梯度洗（0～40 min，體積分?jǐn)?shù)52%A，體積分?jǐn)?shù)48%B），體積流量0.40 mL/min，上樣量25 μL，柱溫30℃。

1.3.4 三萜含量測(cè)定及HPLC指紋圖譜的比較 參照文獻(xiàn)［10］進(jìn)行靈芝三萜的含量測(cè)定和HPLC指紋圖譜分析，色譜條件：色譜柱為Agilent ZORBA×SBAQ（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動(dòng)相為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.01%冰醋酸（B）-乙腈（C），梯度洗脫（0～40 min，體積分?jǐn)?shù)60%B，體積分?jǐn)?shù)40%C）；體積流量1 mL/min；柱溫30℃；進(jìn)樣量20 μL。將檢測(cè)出的色譜數(shù)據(jù)以cdf格式文件導(dǎo)出，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入“中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)2004A版”作相似度計(jì)算。

1.3.5 核苷含量的測(cè)定 參照文獻(xiàn)［11］進(jìn)行分析測(cè)定，色譜條件：色譜柱為UltimateRLP-C18（4.6 mm×250 mm）；流動(dòng)相為水（B）-甲醇（C），梯度洗脫（0～40 min，體積分?jǐn)?shù)100%B，0%C）；體積流量1 mL/min；柱溫30℃；進(jìn)樣量10 μL。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算不同核苷的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 蛋白質(zhì)及其氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較

運(yùn)用凱氏定氮法對(duì)靈芝子實(shí)體、菌絲體和孢子粉中蛋白質(zhì)的量進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)（見圖1）未破壁孢子粉、子實(shí)體和菌絲體中差別明顯，其中靈芝孢子粉中蛋白質(zhì)量最高，達(dá)到質(zhì)量分?jǐn)?shù)11.1%，靈芝菌絲體中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，僅為7.1%。

圖1 各樣品中蛋白質(zhì)的含量比較Fig.1 Comparison of protein contents

運(yùn)用離子色譜對(duì)靈芝子實(shí)體、菌絲體或孢子粉中氨基酸進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表1顯示，3種樣品中含有的氨基酸比率有所不同，并且含有大部分必需氨基酸。其中菌絲體中總氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)是最高的，達(dá)6%左右；而龍泉子實(shí)體總氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，只有3%左右。

2.2 甘露醇、阿糖醇、赤蘚糖醇和葡萄糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較

運(yùn)用高效陰離子色譜對(duì)靈芝子實(shí)體、菌絲體和孢子粉中單糖及糖醇進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這3種材料中均含甘露醇、阿糖醇、赤蘚糖醇和葡萄糖（表2），但含量相差較大。葡萄糖在菌絲體中含量最高，在子實(shí)體中含量最低，并且含量差別明顯；甘露醇在孢子粉中含量最高，在子實(shí)體中含量最低 ；阿糖醇在菌絲體中含量高，在子實(shí)體中含量低。

2.3 三萜類成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及HPLC圖譜的比較

運(yùn)用高效液相色譜對(duì)3種材料中的三萜類成分進(jìn)行分析測(cè)定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品計(jì)算出的幾種靈芝三帖含量如表3所示，子實(shí)體含有檢測(cè)所獲8種三帖，其中靈芝酸A、B和C的含量較高，而菌絲體中三萜主要為靈芝酸S，基本不含有子實(shí)體中的靈芝酸A、B和C，而孢子粉中三萜類成分非常少，僅有微量的靈芝醇B。

表1 靈芝菌絲體、子實(shí)體和孢子粉中氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table1 Contents of amino acids in fruiting body，mycelium and spore powder of Ganoderma lingzhi

表2 各樣品中3種糖醇和葡萄糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table2 Contents of three sugar alcohols and glucose

表3 3種樣品中三萜類成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較Table3 Contents of triterpenes in three samples

HPLC指紋圖譜如圖2所示，子實(shí)體的峰最多，主要集中在60 min以前，菌絲體60 min之前基本沒有峰，幾乎所有的峰均在60 min之后，而孢子粉圖譜中幾乎沒有峰。三者的HPLC圖譜用相似度分析發(fā)現(xiàn)，靈芝子實(shí)體、菌絲體或孢子粉三萜類成分的指紋圖譜的相似度極低，小于0.1（表4）。

圖2 3種樣品中三萜類成分疊加HPLC-UV指紋圖譜Fig.2 HPLC-UV fingerprint of triterpenes from three samples

表4 3種樣品中三萜類成分的相似度分析Table4 Similarity analysis of triterpenes from three samples

2.4 核苷類成分含量及指紋圖譜的比較

運(yùn)用高效液相色譜對(duì)3種材料中的核苷類成分進(jìn)行分析測(cè)定（表5），結(jié)果發(fā)現(xiàn)菌絲體核苷類成分主要有尿嘧啶、胞苷、次黃嘌呤、尿苷等，其中尿苷含量最高；孢子粉主要含尿苷和腺苷2種核苷，含量也較低；而子實(shí)體中核苷種類較多，含量也較菌絲體和孢子粉中高。如圖3所示。

表5 各樣品中核苷類成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table5 Contents of nucleosides in three samples

圖3 3種樣品中核苷類成分疊加HPLC-UV指紋圖譜Fig.3 HPLC-UV fingerprint of nucleosides from three samples

3 結(jié)語

靈芝三萜是靈芝中的主要活性成分之一，具有抗炎、抗腫瘤等多種生理活性。大量文獻(xiàn)報(bào)道，從靈芝子實(shí)體和菌絲體中分離純化得到了不同的靈芝三萜。本實(shí)驗(yàn)中通過對(duì)靈芝子實(shí)體、菌絲體和孢子粉的三萜的含量測(cè)定及HPLC指紋圖譜分析，發(fā)現(xiàn)這3個(gè)材料中的三萜成分含量相差很大，極性較大的靈芝酸A、B、C2等基本僅在子實(shí)體中，菌絲體中的三萜種類和含量均較少，而未破壁的靈芝孢子粉中基本不含靈芝三萜。

靈芝成分分析方面，商振華等［12］文獻(xiàn)中探討了測(cè)定靈芝中氨基酸含量的一種方法，而并未與其他兩者比較；核苷類成分的研究也有一些報(bào)道，但僅進(jìn)行不同品種子實(shí)體之間的比較研究［13］，沒有孢子粉和菌絲體的比較。作者所做的研究對(duì)靈芝子實(shí)體、菌絲體和孢子粉這3種材料進(jìn)行多種化學(xué)成分的比較，結(jié)果表明，靈芝子實(shí)體、菌絲體或孢子粉的蛋白質(zhì)、氨基酸、單糖、糖醇，以及核苷類成分的含量等相差很大，說明三者的化學(xué)基礎(chǔ)具有比較大的差異。

通過對(duì)靈芝子實(shí)體、菌絲體和孢子粉這3種材料的多種化學(xué)成分進(jìn)行比較研究，了解了三者材料的化學(xué)基礎(chǔ)異同，特別是對(duì)其中活性成分三萜的比較，以及對(duì)核苷成分的差異的比較，發(fā)現(xiàn)不同來源的靈芝其化學(xué)基礎(chǔ)差異很大，為將來更有針對(duì)性、更有效、更合理地開發(fā)靈芝產(chǎn)品提供一定參考。本文對(duì)3種材料中的多種成分進(jìn)行了深入的探討，為進(jìn)一步了解靈芝子實(shí)體、菌絲體和孢子粉中化學(xué)成分之間的差異建立了基礎(chǔ)。

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Difference of Chemical Components in Fruiting Body，Mycelium and Spore Powder of Ganoderma lingzhi

YU Huazheng1，2， LIU Yanfang1， ZHOU Shuai1， ZHANG Zhong1，WANG Chenguang1， TANG Qingjiu*1， ZHANG Jingsong1
（1.Institute of Edible Fungi，Shanghai Academy of Agricultural Sciences，Shanghai 201403，China；2.College of Life and Environmental Sciences，Shanghai Normal University，Shanghai 200234，China）

The study aimed to compare the chemical compositions of fruiting body，mycelium and spore powder of Ganoderma lingzhi.Contents of proteins，amino acids，glucose，sugar alcohols，nucleosides and triterpenes were determined，and the HPLC fingerprints of triterpenes were analyzed by similarity.Results indicated that spore powder had the highest protein content of 11.1%and mycelium possessed the lowest of 7.1%.Ganoderma lingzhi triterpenoids occurred in fruit body with the highest content and diverse varieties but with low content and less varieties in mycelium and were hardly detected in unbroken spore powder.The content of arabitol was higher than those of other sugar alchols in mycelium，whereas in unbroken spore powder and fruit body mannitol contents were relatively higher.Varieties and contents of nucleosides also differed in three samples.The study demonstrated the difference of chemical components in three portions of Ganoderma lingzhi andindicated that they should be distinguished when applied in health care products.

Ganoderma Lingzhi，chemical component，fingerprint comparison

S 646；Q 51/57

A

1673—1689（2016）08—0823—05

2015-03-09

國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2013BAD16B08-02）。

唐慶九（1969—），女，江蘇建湖人，理學(xué)博士，研究員，主要從事藥用真菌的研發(fā)。E-mail：tangqingjiu@saas.sh.cn