陳建飛 周愛珠 程 萱 童文彬 劉玉柱 張海燕 胡玉梅 練明姿 周 晶 呂國英 張作法
赤芝、紫芝和鹿角靈芝醇提物的活性成分及生物活性研究
陳建飛1周愛珠2程 萱2童文彬2劉玉柱3張海燕2胡玉梅2練明姿1周 晶2呂國英4*張作法4
(1. 衢州菇樂農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司,浙江 衢州 324000;2. 衢州市衢江區(qū)農(nóng)業(yè)局,浙江 衢州 324000;3. 浙江方格藥業(yè)有限公司,浙江 慶元 323800;4. 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所,杭州 310021)
赤芝、紫芝和鹿角靈芝是三種常見的靈芝。對(duì)這三種靈芝的乙醇提取物所作的抗氧化活性比較結(jié)果,鹿角靈芝提取物中多酚含量最高,具有較強(qiáng)的抗氧化活性。在提取液0.5~2.0 mg/mL的濃度范圍內(nèi),赤芝、紫芝和鹿角靈芝的醇提物顯示出一定的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性,且未顯現(xiàn)濃度的依賴性。
靈芝;種類;活性成分;生物活性
靈芝屬藥用真菌,素有“神芝”和“仙草”之美譽(yù),兩千多年前在我國漢代的《神農(nóng)本草經(jīng)》中就有記載。靈芝中富含多糖類、核苷類、呋喃類、三萜類、生物堿、氨基酸及微量元素等[1]。靈芝及提取物具有多種藥理活性,如抗腫瘤,降血糖,提高免疫力,保肝,抗衰老,抗炎等[2~5]。
赤芝、紫芝、鹿角靈芝是三種最常見的靈芝,對(duì)這三種靈芝的活性成分研究主要集中在多糖和三萜方面,對(duì)醇提物的研究很少。本文是對(duì)3種靈芝醇提物的抗氧化活性及降血糖作用的研究結(jié)果。
赤芝、紫芝、鹿角靈芝子實(shí)體采自浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所食用菌實(shí)驗(yàn)基地。新鮮靈芝材料切碎后置于烘箱中烘干,粉碎并過40目篩后備用。1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH),福林-酚試劑、五倍子酸、丁基羥基茴香醚(BHA)和2, 2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)均購自Sigma公司,其他試劑為分析純。
靈芝粉用30倍量的50%乙醇,加入鹽酸(使溶液中鹽酸終濃度為1%)在搖床上振蕩提取4小時(shí),抽濾獲得濾液,對(duì)濾渣重復(fù)提取一次,合并兩次濾液。濾液通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)干燥得到靈芝醇提物,在低溫下保存?zhèn)溆谩?/p>
總酚含量的測定按照鄢貴龍等的方法進(jìn)行[6]。取0.5 mL不同濃度的靈芝提取液,加入0.5 mL福林酚試劑,劇烈振蕩3 min后,加入1.5 mL 15%的NaCO3溶液,靜置30 min后于760 nm處測定吸光度值。
(1)DPPH清除率測定。靈芝提取液的DPPH
清除活性按照Zhang等的方法進(jìn)行[7]。取1 mL不同濃度的樣品溶液(0.031 25~2.0 mg/mL)加入0.01% DPPH 1 mL混勻,振蕩反應(yīng)90 min,于517 nm波長下測定吸光度值。
(2)ABTS+清除率測定[8]。配制2.45 mmol/L的過硫酸鉀溶液,將ABTS溶解于過硫酸鉀溶液中來制備ABTS儲(chǔ)備液,在室溫以及避光的條件下靜置12~16 h。將ABTS+儲(chǔ)備液加入10 mmol/L,pH 7.4的磷酸緩沖液稀釋,使其在734 nm下吸光度達(dá)到0.7±0.02。取0.5 mL靈芝提取液加入1.5 mL ABTS+測定液,準(zhǔn)確振蕩反應(yīng)30 s后在734 nm下測其吸光度值。
(3)α-淀粉酶抑制活性測定[9]。配制一系列濃度梯度的樣品溶液,取樣液0.2 mL加入α-淀粉酶(1∶5 000)0.05 mL,搖勻后加入0.1%淀粉溶液0.25 mL,混勻,于37 ℃水浴準(zhǔn)確反應(yīng)7.5 min,取出后立即放入冰水中,2 min后取出,加入0.25 mL碘應(yīng)用液與1.5 mL純化水。于660 nm處測吸光值。
(4)α-糖苷酶抑制活性測定[10]。配制一系列濃度梯度的樣品溶液,取樣液100 μL加糖苷酶100 μL,混勻后于37 ℃水浴10 min,加入100 μL 1.5 mmol/L對(duì)硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷溶液(PNPG),混勻,于37 ℃水浴20 min,加入0.2 mol/L NaOH溶液1.5 mL終止反應(yīng)。于400 nm下測吸光值。
測定結(jié)果顯示,赤芝、紫芝和鹿角靈芝的總酚含量,以鹿角靈芝最高,為0.72%;紫芝次之,為0.65%;赤芝最低,僅0.53%。
DPPH是一種自由基,在517 nm處有一強(qiáng)吸收,被廣泛用于生物試樣、食品等的抗氧化能力[11]。赤芝、紫芝和鹿角靈芝提取液的DPPH清除能力有濃度依賴性,鹿角靈芝DPPH清除活性較強(qiáng),赤芝和紫芝DPPH的清除活性差別不大(圖1)。赤芝、紫芝和鹿角靈芝提取液的半抑制濃度分別為0.38、0.33和0.22 mg/mL,而BHA的半抑制濃度為0.06 mg/mL。
圖1 不同靈芝提取物的DPPH自由基清除活性比較
如圖2所示,赤芝、紫芝和鹿角靈芝提取液的ABTS清除能力隨著濃度增加而增加。紫芝和鹿角靈芝的ABTS清除能力較強(qiáng),赤芝的能力最弱。在0.03~2 mg/mL的濃度范圍內(nèi),赤芝的ABTS 清除率為19.4%~88.40%;紫芝的ABTS清除率為7.10%~93.30%;鹿角靈芝的ABTS清除率為14.5%~93.90%,而在此濃度范圍內(nèi),BHA的清除率為35.9%~99.69%。
圖2 不同靈芝提取物的ABTS自由基清除活性比較
從圖3可見,不同靈芝醇提液α-淀粉酶抑制活性與樣品濃度無明顯關(guān)系,在低濃度時(shí)(0.5和1.0 mg/mL)時(shí),赤芝的α-淀粉酶抑制活性較高,但濃度為2 mg/mL時(shí),α-淀粉酶抑制活性的大小順序依次為鹿角靈芝、赤芝、紫芝。
圖3 不同靈芝提取物的α-淀粉酶抑制活性比較
圖4表明,不同靈芝醇提液的α-糖苷酶抑制作用隨著濃度增大稍有提高但不明顯。其中,鹿角靈芝的α-糖苷酶抑制活性較強(qiáng)。在低濃度時(shí)(0.5和1.0 mg/mL)時(shí),紫芝的α-葡萄糖苷酶抑制活性高于赤芝,而在高濃度時(shí),赤芝的活性反高于紫芝。
圖4 不同靈芝提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性比較
本研究使用2種評(píng)價(jià)體系比較赤芝、紫芝和鹿角靈芝的體外抗氧化活性。DPPH法和ABTS法的評(píng)價(jià)體系的結(jié)果有所不同,原因可能在于提取物中成分復(fù)雜,造成3種靈芝的活性成分抗氧化能力的差異。其中,鹿角靈芝的抗氧化活性較強(qiáng),這與總酚含量的測定結(jié)果基本一致。多酚類化合物由于其苯環(huán)上的羥基極易失去氫電子,故酚類物質(zhì)有較強(qiáng)的抗氧化能力。目前,多酚含量與其抗氧化活性的相關(guān)性已有很多報(bào)道[12,13]。前期研究發(fā)現(xiàn),靈芝中的酚類物質(zhì)主要有4-羥基苯甲酸、肉桂酸、香豆酸等[14],而這些酚酸類物質(zhì)的抗氧化活性已經(jīng)得到了證實(shí)[15]??梢娺@些酚酸類物質(zhì)在靈芝的抗氧化活性中有著重要作用。不同靈芝的多酚類物質(zhì)與其抗氧化活性的不同,為以靈芝為原料的功能性食品開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
糖尿病是一種常見的多病因并有遺傳傾向的內(nèi)分泌紊亂性疾病,其發(fā)病率有逐年增長趨勢,已成為當(dāng)今威脅人類健康的第三大疾病。通過抑制糖苷酶和淀粉酶的活性是一種預(yù)防糖尿病的重要手段[16]。α-淀粉酶抑制劑屬于糖苷水解酶抑制劑的一種,其能有效阻止體內(nèi)食物中碳水化合物的消化和水解,減少糖分的攝取量,可明顯降低血脂和血糖含量[17]。本研究表明,不同靈芝的提取液顯示了一定的淀粉酶抑制活性,這對(duì)于控制餐后血糖水平和保護(hù)身體機(jī)能有較大的應(yīng)用價(jià)值。α-葡萄糖苷酶是治療2型糖尿病的靶點(diǎn)之一,此酶是碳水化合物水解的關(guān)鍵酶[18]。而此酶的抑制劑能夠降低多糖水解,延緩腸道對(duì)碳水化合物的吸收,達(dá)到抑制高血糖的效果。本研究表明,鹿角靈芝的α-糖苷酶抑制活性較強(qiáng),具有較強(qiáng)的抑制高血糖的效果。
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浙江省食用菌新品種選育專項(xiàng)(2016C02057)
呂國英,博士,浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院副研究員,主要從事食藥用菌研究工作,E-mail:bdzlgy@sohu.com。
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2095-0934(2019)04-264-04