賀建超,馬英輝,李利軍,盧美歡
(陜西省微生物研究所,陜西 西安 710043)
蜜環(huán)菌(Armillariellamellea)屬真菌界、擔(dān)子菌門、擔(dān)子菌綱、傘菌目、口蘑科、蜜環(huán)菌屬,同蘭科天麻(Gastrodiaelata)互為寄生。天麻染此菌后,菌索迅速消失,進而共同生長發(fā)育。天麻開花結(jié)籽后,蜜環(huán)菌又迅速吃掉天麻塊莖。夏秋雨季蜜環(huán)菌常見于針、闊葉樹干基部叢生,使樹根腐至可發(fā)熒光。蜜環(huán)菌深層發(fā)酵物功同天麻,有息風(fēng)鎮(zhèn)痛,治神經(jīng)性頭疼,高血壓性頭痛之效。均對中樞神經(jīng)起鎮(zhèn)靜作用,可與中樞抑制劑,戊巴比妥納協(xié)同作用,延長小白鼠睡眠。與中樞興奮劑五甲烯四氫唑拮抗,增進大腦和冠狀動脈血流量。舒筋活絡(luò),強筋壯骨。治腰腿疼痛,半身不遂,佝僂癥[1]。
有機硒具有抗氧化、抗衰老、抗癌、提高機體免疫力等多種生物學(xué)功能。我國硒資源儲量豐富,但地理分布不均勻,城鄉(xiāng)居民硒攝入量不足,是公認的缺硒大國。近十多年來,我國富硒農(nóng)產(chǎn)品備受市場關(guān)注和青睞,呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景[2]。有機鍺具有抗癌誘發(fā)機體干擾素的產(chǎn)生降低血壓提高機體免疫等功能并且毒性極低, 由于名貴藥材如靈芝、猴頭菌、蜜環(huán)菌等中有機鍺含量較低,近年來國內(nèi)外有研究報道用二氧化鍺作為添加劑培養(yǎng)食用和藥用真菌,獲得高含量的生物源有機鍺[3]。筆者選用不同的培養(yǎng)基,添加不同含量的亞硒酸鈉和二氧化鍺進行研究?,F(xiàn)將實驗結(jié)果報道如下。
蜜環(huán)菌AY3菌株,系陜西省微生物研究所真菌研究中心保藏菌種。
綜合PDA液體培養(yǎng)基[4]。土豆200 g,葡萄糖20 g,蛋白胨2 g,酵母膏1 g,硫酸鎂0.5 g,磷酸二氫鉀0.5 g,磷酸氫二鉀1 g,維生素B1為10 mg,水1 000 mL。
添加劑亞硒酸鈉(化學(xué)純,上海試劑廠);二氧化鍺(高純試劑,上海試劑廠)。
將綜合PDA液體培養(yǎng)基中的碳源葡萄糖替換成麥芽糊精、紅薯淀粉、土豆淀粉、可溶性淀粉,分裝在三角瓶中,每瓶100 mL,于1.2 kg·cm-2滅菌30 min。冷卻至25 ℃,接種蜜環(huán)菌,25 ℃下靜置培養(yǎng)21 d,過濾菌索體,烘干稱重。
采用綜合PDA液體培養(yǎng)基分裝三角瓶,每瓶100 mL,在1.2 kg·cm-2壓力下滅菌30 min。冷卻至25 ℃,接種蜜環(huán)菌,25 ℃下培養(yǎng)7 d,分別添加亞硒酸鈉0、50、100、150、200、250、300、350、400 mg·L-1[5-6];分別添加二氧化鍺0、50、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600 mg·L-1,25 ℃下靜置再培養(yǎng)14 d[7-8],過濾菌索體,烘干稱重。
蜜環(huán)菌粗多糖提取方法[9-10]。稱取蜜環(huán)菌菌索粉5 g,加入50 mL蒸餾水,攪拌均勻,于95 ℃水浴中保溫4 h,中間每隔20 min超聲震動20 s,完成后3 500轉(zhuǎn)離心20 min,得上清液(1)。再加入50 mL蒸餾水攪拌均勻,于95 ℃水浴中保溫4 h,中間每隔20 min超聲震動20 s,再提取1次,離心后得上清液(2)。將上清液(1)和(2)合并,加入總體積3倍的無水乙醇,于4 ℃冰箱靜置沉淀48 h。3 500轉(zhuǎn)離心后得沉淀于80 ℃烘干,即為蜜環(huán)菌粗多糖樣品。
蜜環(huán)菌粗多糖含量測定采用苯酚硫酸法[11]。精密稱取蜜環(huán)菌菌索粉1 g,置索氏提取器中,先用無水乙醇加熱回流后,再加水90 mL,加熱回流提取至無色,將提取液轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,精密吸取10 mL,加入無水乙醇150 mL搖勻,4 ℃放置12 h取出,離心,棄上清液加水溶解,并定量轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中稀釋至刻度。
標準曲線繪制。精密稱取葡萄糖對照品配成0.1 mg·mL-1溶液,用移液槍分別吸取對照品溶液0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,置10 mL具塞試管中,加水至2 mL,加入1 mL 5%苯酚,再緩慢加入5 mL濃硫酸,搖勻,沸水浴顯色20 min,冷卻后490 nm測吸光值。標準曲線見圖1。
圖1 葡萄糖標準曲線濃度
樣品測定。取蜜環(huán)菌提取液0.5 mL,置10 mL具塞試管中,加水至2 mL,加入1 mL苯酚,再緩慢加入5 mL濃硫酸,搖勻,沸水浴顯色20 min,冷卻后490 nm測吸光值。重復(fù)3次,取平均值計算多糖含量。
由圖2可知,葡萄糖、麥芽糊精、土豆淀粉、紅薯淀粉、可溶性淀粉,蜜環(huán)菌菌索生物量干重分別為14.15、18.05、11.95、13.40、14.45 g·L-1。
圖2 不同碳源對蜜環(huán)菌發(fā)酵的影響
由圖3可知,添加亞硒酸鈉0、50、100、150、200、250、300、350、400 mg·L-1,蜜環(huán)菌菌索生物量干重分別為18.0、19.2、20.1、21.3、22.2、23.1、25.6、24.3、20.2 g·L-1,蜜環(huán)菌粗多糖含量分別為18.63、18.61、19.53、20.01、21.20、22.30、23.60、22.30、20.10 mg·g-1。
圖3 添加硒對蜜環(huán)菌的影響
由圖4可知,添加二氧化鍺對照0、50、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600 mg·L-1,蜜環(huán)菌菌索生物量干重分別為10.4、9.0、10.75、10.7、10.5、11.3、12.4、12.8、13.0、13.4、15.6、15.6、15.0 g·L-1,蜜環(huán)菌粗多糖含量5.82、5.81、6.04、6.10、5.98、6.12、6.14、6.20、6.21、6.35、7.86、7.46、7.15 mg·g-1。
圖4 添加鍺對蜜環(huán)菌的影響
添加硒300 mg·L-1和鍺500 mg·L-1,蜜環(huán)菌生長不良,菌索生物量為3.5 g·L-1。硒和鍺均添加1.5 μg·mL-1則生長良好,蜜環(huán)菌菌索生物量為12.95 g·L-1。
蜜環(huán)菌多糖含量。對照多糖含量為20 mg·g-1,添加硒100 mg·L-1后多糖含量為30 mg·g-1,添加鍺400 mg·L-1后多糖含量40 mg·g-1,添加硒100 mg·L-1和添加鍺400 mg·L-1后的多糖含量為36.67 mg·g-1,添加硒150 mg·L-1和添加鍺450 mg·L-1后的多糖含量為30 mg·g-1。
在5種碳源中,麥芽糊精的蜜環(huán)菌生物量最高,達18.05 g·L-1。當亞硒酸鈉添加量350 mg·L-1時,生物量和粗多糖含量開始下降;當亞硒酸鈉添
加量為300 mg時,蜜環(huán)菌的生物量和粗多糖含量均為最高值。當二氧化鍺添加量為600 mg·L-1時,生物量和粗多糖含量開始下降;當二氧化鍺添加量為500 mg·L-1時,蜜環(huán)菌的生物量和多糖含量均為最高值。
低濃度微克級硒和鍺能促進蜜環(huán)菌菌絲生長,其機理可能是硒和鍺可進入細胞內(nèi)部并與有機羧酸絡(luò)合成硒鹽和鍺鹽從而影響細胞某些酶類的活性變化。高濃度的硒和鍺混合添加可抑制蜜環(huán)菌菌索的生長,低濃度(微克級)的硒和鍺混合添加對蜜環(huán)菌菌索抑制不大,微克級的硒和鍺對人毒性小。每天口服1 g添加1.5 μg·mL-1硒鍺蜜環(huán)菌菌索粉對人體無毒,具有鎮(zhèn)靜安眠作用,還具有降低血糖和抗癌防癌的功效。2011年中國營養(yǎng)學(xué)會最新推薦成人每天硒攝入量為60~250 μg。建議添加微克級硒和鍺,因為高濃度的硒和鍺對蜜環(huán)菌和人體有毒害作用。