2種常用食用菌中多糖化合物復配的體外抗氧化活性研究

倪 焱， 張雄飛， 王 仲

(武漢華夏理工學院生物與制藥工程學院，湖北武漢 430223)

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2種常用食用菌中多糖化合物復配的體外抗氧化活性研究

倪 焱， 張雄飛， 王 仲*

(武漢華夏理工學院生物與制藥工程學院，湖北武漢 430223)

金針菇；平菇；多糖；抗氧化活性； 復配

金針菇，《中國植物圖鑒》上稱樸蕈，在真菌分類學上屬擔子菌亞門、層菌綱、傘菌目、口蘑科、小火焰菌屬[1]。金針菇多糖是其生物活性成分，具有抗氧化等多種生物活性[2]。李守勉等通過結晶紫法測得，質量濃度1%金針菇多糖溶液對羥基自由基(OH·)的清除能力為5.10%[3]。Yang研究發現，0.5 mol/mL金針菇多糖對自由基的清除率為63.17%[4]。Wu 等發現，金針菇多糖對活性氧的清除能力較其他還原劑如VC、茶多酚等顯著，對自由基的清除率隨濃度的增加而逐漸增大[5]。

目前國內外關于糖復合的理論及其研究的報道甚少。肖建輝認為，方劑可通過作用于相同生理系統、性能功效差不多的成分在數量(量變)上產生變化的時候，功效上能夠產生協同并伴隨著新的成分(質變)的產生，由此增加新的功效[10]。食用菌多糖都具備較好的抗氧化性，而目前的研究對于各種多糖的抗氧化性也都取得了不錯的結果，但是對于復合多糖的抗氧化性研究較少。筆者通過平菇和金針菇多糖的復配，測定復合多糖的抗氧化活性，并驗證復合多糖的有效性和可行性，旨在為食用菌多糖產品的開發和利用提供依據。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1原料。金針菇、平菇，購于武漢市關南園市場。

1.1.2試劑。苯酚，分析純(天津市大茂化學試劑廠)；鄰二氮菲，分析純(天津市登科化學試劑有限公司)；硫酸亞鐵，分析純(國藥集團化學試劑有限公司)；雙氧水，分析純(天津市大茂化學試劑廠)；Tris，分析純(蚌埠化學制藥廠)；鄰苯三酚，分析純(國藥集團化學試劑有限公司)；抗壞血酸，分析純(國藥集團化學試劑有限公司)。

1.1.3儀器。JY92-II型超聲波細胞粉碎機(上海新芝生物技術研究所)；722N可見分光光度計(上海精密科學儀器有限公司)；JY2002電子天平(上海舜宇恒平科學儀器有限公司)；TG16-WS醫用離心機(長沙平凡儀器儀表有限公司)；GRX-9241B熱空氣消毒機(上海?，攲嶒炘O備有限公司)。

1.2方法

1.2.1粗多糖的提取。

1.2.1.1超聲時間對多糖提取效果的影響。取5 g干菇粉，加入150 mL水(料液比為1∶30)，分別超聲波處理20、30、60 min。然后放置于離心機中進行離心，轉速4 000 r/min，離心10 min，取上層清液待用。將上層清液置于原燒杯中，加入無水乙醇，使乙醇終濃度為75%，使用玻璃棒摩擦杯內壁30 min，靜置14 h，置于離心機中進行離心，轉速3 000 r/min,離心5 min，取沉淀物，烘干，得到粗多糖。

1.2.1.2溫度對多糖提取效果的影響。取5 g干菇粉，加150 mL水(料液比為1∶30)，在最優條件下進行超聲提取，然后分別在70、80、90、95 ℃水浴鍋中加熱3 h，進行提取，方法同“1.2.1.1”，得到粗多糖產物。

1.2.2多糖含量的測定。采用硫酸苯酚法。

1.2.3多糖體外抗氧化活性研究。

1.2.3.1對OH·清除能力的測定。根據Fenton反應原理，參考周萍[11]的測定方法。

1.2.4統計分析。所有數據以 X±S 表示，以復合多糖配方為因素 A，多糖濃度為因素 B，使用DPS9.0進行2因素方差分析，并根據結果進行多重比較，對各個復配比例真菌多糖的活性氧清除能力進行顯著性檢驗，從而對真菌多糖體外清除活性效果進行進一步比較分析。

2　結果與分析

2.1金針菇、平菇多糖的提取

2.1.1超聲時間。由表1可知，采用超聲波進行破壁可以明顯提高多糖產量，但時間過長并沒有很大的提升，故選取30 min較合適。

2.1.2提取溫度。由表2可知，在一定范圍內溫度越高提取效果越好，超過90 ℃時影響就不大，故選擇90 ℃較好。

表1超聲時間對金針菇、平菇多糖提取效果的影響

Table 1Effects of ultrasonic time on polysaccharide extraction of Flammulina velutipes and Pleurotus ostreatus

超聲時間Ultrasonictime∥min多糖產量Polysaccharideyield平菇Pleurotusostreatus∥mg金針菇Flammulinavelutipes∥mg02.42.72044.3305.25.6605.45.8

2.1.3多糖產量。干燥金針菇40 g，得到金針菇多糖490 mg，得率1.25%，多糖純度為84.3%。平菇39 g，得到平菇多糖粗品570 mg，得率1.46%，多糖純度76.4%。

2.2金針菇多糖、平菇多糖以及兩者復配多糖清除OH·特性表3表明，單一的金針菇和平菇多糖對OH·都有良好的清除能力，且隨著濃度的提高，清除率不斷提高，最高清除率都在36%以上。金針菇多糖對OH·的清除效果較平菇要高10個百分點左右，金針菇多糖最高達68.2%，而平菇為36.1%，說明金針菇多糖對OH·的清除效果要優于平菇多糖。

表2不同溫度對金針菇、平菇多糖提取效果的影響

Table 2Effects of temperature on polysaccharide extraction of Flammulina velutipes and Pleurotus ostreatus

溫度Temperature℃多糖產量Polysaccharideyield平菇Pleurotusostreatus∥mg金針菇Flammulinavelutipes∥mg703.13.4804.64.7905.25.6955.15.4

表3不同多糖處理組合對OH·清除率的影響

Table 3Effects of polysaccharide treatments on the clearance rate of OH·

組別Group濃度Concentrationmg/mL清除率Clearancerate∥%金針菇多糖0.214.4±0.47eFlammulinavelutipes0.424.6±0.80dpolysaccharides0.630.8±0.56c0.843.1±0.45b1.068.2±0.32a平菇多糖0.26.5±1.10dPleurotusostreatus0.47.8±0.55dpolysaccharides0.619.8±0.49c0.833.0±0.26b1.036.1±0.68a金針菇∶平菇0.220.6±1.88eFlammulinavelutipes∶0.443.2±0.18dPleurotusostreatus(1∶1)0.651.7±1.40c0.858.6±0.50b1.092.2±0.27a金針菇∶平菇0.217.3±0.64eFlammulinavelutipes∶0.428.8±0.36dPleurotusostreatus(1∶3)0.639.8±0.51c0.843.8±1.44b1.054.8±0.67a金針菇∶平菇0.218.8±0.47dFlammulinavelutipes∶0.429.7±0.70cPleurotusostreatus(1∶5)0.632.5±0.63c0.844.3±0.39b1.055.1±0.64a金針菇∶平菇0.219.0±0.62eFlammulinavelutipes∶0.433.8±0.62dPleurotusostreatus(3∶1)0.653.7±0.57c0.867.9±0.62b1.076.5±0.36a金針菇∶平菇0.215.3±0.56eFlammulinavelutipes∶0.459.0±0.79dPleurotusostreatus(5∶1)0.678.5±1.49c0.888.3±0.56b1.097.5±0.31a

注：表中同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(α=0.05)

Note: Different lowercases in the same rwo indicated significant differences (α=0.05) between treatments.

金針菇∶平菇=1∶1的情況下，平均OH·清除率比單一的金針菇多糖、平菇多糖分別高18.0、32.6個百分點，隨著濃度的上升，清除率也在逐漸的增加，濃度1.0 mg/mL達最高，為92.2%，比金針菇多糖高出了24.0個百分點；金針菇∶平菇=1∶3的情況下，OH·清除率在低濃度下比單一的金針菇、平菇多糖高，但當濃度在1.0 mg/mL時清除率僅為54.8%，比單一金針菇多糖低13.4個百分點；金針菇∶平菇=1∶5的情況下，與金針菇∶平菇=1∶3的情況類似，在1.0 mg/mL的濃度下對OH·清除率較單一金針菇多糖低13.1個百分點。金針菇∶平菇=3∶1時，OH·清除率隨著濃度的上升而上升，在0.2 mg/mL時比單一的金針菇多糖、平菇多糖分別高4.6、14.5個百分點，而到1.0 mg/mL時比單一金針菇多糖高8.3個百分點，高于單一平菇多糖40.4個百分點；金針菇∶平菇=5∶1時與3∶1時情況類似，但是效果更加明顯，最高濃度為1.0 mg/mL時，比單一金針菇多糖高29.3個百分點，比平菇多糖高61.3個百分點。

在金針菇∶平菇=1∶1條件下，高濃度能夠取得非常好的協同效應，多糖活性明顯提高。在平菇多糖占優勢時，并不能有效提高復合多糖的抗氧化活性。在金針菇多糖占優勢時，隨著金針菇多糖比例的變化，在一定的復配比例下的復合多糖，OH·清除率較單一金針菇多糖的清除率有明顯的提高，說明復合多糖能夠較單一多糖組分的OH·清除能力高。對金針菇∶平菇各個組合比例進行2因素方差分析，金針菇∶平菇=5∶1清除效果最好，無論在復配種類還是在濃度與功效之間都具有顯著差異性，金針菇∶平菇在5∶1條件下濃度、種類間的F值均大于F0.01，說明濃度、種類間對OH·清除率的影響差異是顯著的。從表4可以看出，金針菇多糖與平菇多糖無明顯差異，而金針菇∶平菇=5∶1的復配條件下與其單一多糖具有顯著性差異。綜合方差分析結果，可以將金針菇∶平菇=5∶1的復配條件作為最優配比，在這個比例下多糖復合效果最好。

表4不同處理對OH·清除率的差異顯著性檢驗

Table 4The significance test of difference on clearance rates of different treatments to OH·

處理Treatment平均清除率Averageclea-rancerate∥%金針菇、平菇復合Compound(5∶1)67.67a金針菇多糖Flammulinavelutipespolysaccha-rides36.22b平菇多糖Pleurotusostreatuspolysaccharides20.64b

注：表中同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(α=0.05)

Note: Different lowercases in the same rwo indicated significant differences (α=0.05) between treatments.

表5　不同多糖處理對·清除率

注：表中同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(α=0.05)

Note: Different lowercases in the same rwo indicated significant differences (α=0.05) between treatments.

處理Treatment平均清除率Averageclea-rancerate∥%金針菇、平菇復合(3∶1)Compound47.4a金針菇多糖Flammulinavelutipespolysaccha-rides36.5b平菇多糖Pleurotusostreatuspolysaccharides11.6b

注：表中同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(α=0.05)

Note: Different lowercases in the same rwo indicated significant differences (α=0.05) between treatments.

3　結論

3.1多糖提取條件的優化金針菇和平菇都有很厚的細胞壁，如果不直接用熱水浸提效果有限，故使用超聲波進行處理，既可以進行物理破壁又不會破壞多糖的生物活性。從試驗結果可知，超聲30 min比較理想，足以充分進行破壁處理。多糖在常溫下雖然也可溶于水，但是消耗時間較長，且需要使用大量的溶劑，在進行醇沉的時候也會使乙醇的用量提升很多；而當溶劑溫度過高的時候，則會破壞多糖的活性。由試驗結果可知，90 ℃時，多糖提取率最高。

3.2復合多糖對OH·的清除效果OH·是已知活性最高的氧化劑，對機體的破壞力很強。該研究采用體外化學模擬OH·體系檢測復合多糖對OH·的直接清除機制。多糖鏈是大分子長鏈，在氫鍵的作用下當溶液中存在2種或者幾種不同多糖的大分子長鏈時，會導致不同多糖鏈之間產生相容性，從而引起構象的改變，在這個過程中，多糖的C-H鏈快速與OH·發生反應而結合成水，大大減少了OH·自由基在體系中的量[12]。通過對金針菇多糖和平菇多糖的不同比例、不同濃度復配來研究復合多糖體外OH·清除能力。經過一定比例、濃度配伍后產生的復合多糖較之單一多糖OH·清除能力更強。而在此次研究中可以得出，金針菇與平菇多糖復配時，金針菇多糖中加入少許的平菇多糖即可表現出良好的正協同性和量效關系，即當金針菇多糖∶平菇多糖=5∶1時能獲得最大的OH·清除能力。

3.4復合多糖的抗氧化性綜上所述，在一定比例和一定濃度下，復配多糖能夠表現出很好的協同性，抗氧化性比單一多糖明顯提高，說明復合多糖的某些生物活性要優于單一多糖，這為食用菌復合多糖的抗氧化活性研究奠定了基礎。

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Antioxidant Activity of the Compound Polysaccharides of Two Common Edible Fungus

NI Yan,ZHANG Xiong-fei,WANG Zhong*

(College of Biotechnology and Pharmaceutical Engineering,Wuhan HuaXia University of Technology,Wuhan,Hubei 430223)

Flammulinavelutipes;PleurotusostreatusPolysaccharides; Antioxidant activity; Compound

倪焱(1989- )，女，湖北武漢人，碩士研究生，研究方向：應用微生物。*通訊作者，講師，碩士研究生，從事天然產物化學研究。

2016-07-13

S 646

A

0517-6611(2016)27-0089-04