陸艷艷,邱細敏*,黃思玉,肖 依,王檢兵,陳 成
(湖南師范大學醫學院,湖南 長沙 410006)
人工冬蟲夏草不同部位氨基酸含量的測定
陸艷艷,邱細敏*,黃思玉,肖 依,王檢兵,陳 成
(湖南師范大學醫學院,湖南 長沙 410006)
目的:檢測人工冬蟲夏草不同部位中氨基酸的含量。方法:使用氨基酸分析儀,以茚三酮為衍生試劑,采用柱后衍生法測定人工蟲草不同部位中氨基酸含量。結果:在蛹蟲草的固體培養殘基、子實體、菌絲體中都至少含有17種常見氨基酸和8種必需氨基酸,總氨基酸含量分別為8.32%、21.68%和23.19%,必需氨基酸的含量分別為3.74%、8.11%和8.88%。結論:人工蟲草中不但子實體含有腺嘌呤、腺苷和蟲草素,菌絲體及固體培養殘基也含有這3種主要核苷類物質,具有進一步開發利用價值。
人工蟲草;子實體;菌絲體;固體培養殘基;氨基酸
冬蟲夏草是我國傳統名貴的滋補藥用植物。近年來,市場的需求量在不斷增加,由于生長要求的特殊性,野生蟲草已經遠遠不能滿足當前需求。20世紀70年代以后,我國開始對冬蟲夏草進行人工栽培及藥效的研究,取得顯著成果[1-2]。蟲草氨基酸是蟲草增強免疫和滋補強壯作用的物質基礎之一。目前,人工冬蟲夏草藥用部位主要采用子實體。本實驗針對工業生產中的副產物菌絲體未能充分利用及固體培養殘基更是作為廢料處理的浪費現象,以湖南益康高科技生物醫藥有限公司培養的人工冬蟲夏草為樣本,通過比較人工冬蟲夏草不同部位中氨基酸的含量差別,力圖為進一步開發利用人工冬蟲夏草資源提供參考。
1.1 材料、試劑與儀器
人工冬蟲夏草 湖南益康高科技生物有限公司;Na型陽離子交換柱(4.6mm×60mm)。
氨基酸標準液 日本日立公司;鹽酸(化學純);醋酸鈉、醋酸、丙二醇、檸檬酸二鈉等(均為色譜純)。
AUY120電子分析天平 日本島津公司;L-8800全自動氨基酸分析儀 日本日立公司。
1.2 方法
1.2.1 氨基酸分析儀色譜條件
色譜柱:Na型陽離子交換柱;流動相:檸檬酸三鈉緩沖液;四元梯度洗脫:pH3.2~4.9;檢測波長:510nm;流速0.4mL/min;柱溫:50℃;柱的衍生條件(柱后衍生):反應液A:L-丙二醇甲醚、390g茚三酮;反應液B:丙二醇甲醚-醋酸鈉、醋酸(40:60,V/V);反應溫度:135℃;流速:0.35mL/min[3-5]。
1.2.2 氨基酸標準溶液的配制
精密吸取1.00mL混合氨基酸標準液,用超純水稀釋到50mL,作為上機測定用的氨基酸標準,用氨基酸自動分析儀以外標法測定樣品溶液中氨基酸的含量[6-7]。在此條件下,18種氨基酸標準品可達到良好的分離[8],見圖1。

圖1 標準品的HPLC分析圖Fig.1 HPLC chromatograms of mixed amino acid standard solution and Pro standard
1.2.3 人工冬蟲夏草氨基酸的提取
取人工冬蟲夏草粉碎的固體培養殘基、子實體、菌絲體分別在40℃干燥30min,分別精密稱取0.5g、置于25mL安瓿瓶中,加入現配的6mol/L鹽酸各5mL,即刻封口,放于(110±1)℃烘箱中恒溫水解24h,冷卻后,再用超純水定容至500mL[9-11],微孔濾膜過濾,作為供試品溶液,進樣20μL。在氨基酸分析儀上按色譜條件進行測定。


圖2 人工冬蟲夏草的氨基酸HPLC分析圖Fig.2 HPLC chromatograms of total amino acids and Pro from the residual solid left after the culture of Cordyceps sinensis and its fruit bodies and mycelia

表1 人工冬蟲夏草不同部分的氨基酸含量比較Table 1 Comparison of amino acids in different parts of cultured Cordyceps sinensis%
由圖2和表1可知,在人工冬蟲夏草固體培養殘基,子實體和菌絲體中都含有17種常見氨基酸,并且都包含8種人體必需氨基酸。其中谷氨酸和脯氨酸的含量較高,固體培養殘基、子實體和菌絲體中谷氨酸含量分別為1.25%、3.01%、3.61%。固體培養殘基、子實體和菌絲體的總氨基酸含量別為8.32%、21.68%和23.19%。采用 SPSS軟件對各不同部位蟲草氨基酸含量進行統計分析,固體培養殘基與菌絲體、子實體氨基酸比較,存在顯著性差異(P<0.01),即子實體和菌絲體氨基酸顯著高于固體培養殘基,菌絲體和子實體氨基酸含量(P>0.05)差異不顯著。
谷氨酸(Glu)有較高的營養價值,它能解除代謝過程中氨的毒害作用,具有保肝護肝作用,且能改進維持大腦機能,對于治療神經損傷、癲癇均有一定療效。脯氨酸(Pro)在穩定生物大分子結構、解除氨毒等方面起重要作用,且能堅固牙齒、治療神經組織退化等疾病[15]。因此人工冬蟲夏草可能在治療這些疾病方面有更明顯的效果,這一推測有待于進一步論證。
由實驗可知,人工冬蟲夏草的子實體、菌絲體、固體培養殘基中都提取出了較大比例的氨基酸,子實體總氨基酸含量與文獻報道[12-16]相當。菌絲體中氨基酸含量最高,達到23.19%,必需氨基酸含量也達到8.88%,與有關文獻報道(野生蟲草中總氨基酸含量為20.00%~21.53%,必需氨基酸占5.24%~8.45%)比較[2,17-18],含量略高。固體培養殘基中總氨基酸含量為8.32%,必需氨基酸含量達到3.74%。目前市場上,人工冬蟲夏草菌絲體沒有被充分利用[19],而固體培養殘基更是作為廢料撂棄,占97%的固體培養殘基被直接排放掉,不僅造成環境污染而且浪費蟲草資源。本實驗研究旨在為進一步開發利用人工冬蟲夏草資源提供有價值的參考。
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Determination of Amino Acid Profiles in Different Parts of Cultured Cordyceps sinensis
LU Yan-yan,QIU Xi-min*,HUANG Si-yu,XIAO Yi,WANG Jian-bing,CHEN Cheng
(College of Medical, Hunan Normal University, Changsha 410006, China)
The amino acid profiles of different parts of cultured Cordyceps sinensis were determined using amino acid analyzer in combination with post-column derivatization with ninhydrin. At least, 17 common amino acids and 8 essential amino acids were found in the residual solid left after the culture of Cordyceps sinensis and its fruit bodies and mycelia, respectively, which contained 8.32%, 21.68% and 23.19% total amino acid contents and 3.74%, 8.11% and 8.88% essential amino acid contents, respectively.Furthermore, not only the fruit bodies and mycelia of cultured Cordyceps sinensis but also the residual solid left contained adenine,adenosine and cordycepin. All of them are therefore potential candidates for further exploitation and utilization.
cultured Cordyceps sinensis;fruit body;mycelium;residual solid;amino acid
R914.1
A
1002-6630(2011)08-0259-03
2010-05-27
湖南省教育廳重點項目(10A071);國家大學生創新性實驗項目(043-0094)
陸艷艷(1985—),女,碩士,主要從事中草藥分離分析研究。E-mail:weixiaopast99@126.com
*通信作者:邱細敏(1954—),女,教授,主要從事中草藥成分分析測定方法研究。E-mail:qiuximin@tom.com