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桑黄是已知生物抗癌领域功效显著的大型真菌之一,由于过度开采,桑黄野生资源匮乏,人工栽培技术尚不成熟,使其成为研究和开发热点。桑黄主要功效成分是多糖,多存在于子实体中,菌丝体中也有一定含量。目前关于桑黄的文献报道主要集中在多糖提取、抗癌机理及分子结构研究。但桑黄人工栽培还处于实验室阶段,对于多糖抗癌活性的具体物质组成仍在研究中,有关不同菌种桑黄多糖的差异性研究尚不清楚。本文选用日本桑黄和韩国桑黄两个菌种,采用袋料栽培与液体菌丝发酵法培养子实体与菌丝体,通过单因素和正交试验优化提取和检测方法,并采用离子交换柱层析法纯化其多糖成分,在此基础上进行肝癌HepG-2细胞体外抑瘤试验,以探讨不同菌种不同纯度桑黄多糖的含糖量与抗癌活性差异。
以棉籽壳和麸皮为主料的培养基中,桑黄子实体正常出菇。其中日本桑黄菌丝生长13天满袋,培养41~47天子实体形成,第80天子实体成熟即可采摘,平均干重产量可达29g/袋。而韩国桑黄菌丝则需17天长满袋,培养第28~35天时子实体开始形成,第48天子实体成熟并有孢子弹射,平均干重产量为18g/袋。两种桑黄子实体培养条件相同,即:发菌阶段于28℃恒温箱中黑暗培养,出菇阶段则为白天28℃,夜间18℃,相对湿度90%~95%,提供散射光,通气良好(日通风3次,每次15min)。液体发酵培养菌丝球过程中,根据菌丝形态可将发酵周期分为四个阶段,分别为适应期、生长期、成熟期和衰亡期。一级种培养7天即可获得大量小菌丝球,二级种发酵5天便可获得成熟菌丝球,黄绿色,平均干重产量为0.613g/100mL。
热水回流法提取中以日本桑黄菌丝体粗多糖得率最高,为8.04%,而多糖提取率最高的是日本桑黄子实体,为4.36%。子实体多糖提取微波辅助法最佳条件为料液比1:45,功率450W,时间6.5min,多糖提取率为5.61%;复合酶法提取最佳条件为料液比1:90,时间140min,纤维素酶1.1%,木聚糖酶0.45%,β-葡聚糖酶1.25%,果胶酶0.3%,提取率可达6.82%,
通过蒽酮-硫酸法与苯酚-硫酸法所测结果的比较,选用苯酚-硫酸法测定总糖含量,还原糖含量测定采用DNS法,蛋白质含量用考马斯亮蓝G-250法测定,其中总糖含量以日本桑黄子实体粗多糖最高,为67.24%,还原糖含量则以韩国桑黄子实体粗多糖最多,高达11.02%,蛋白质以菌丝粗多糖含量最高,25.95%。多糖稳定性检测可知,85℃热水中仅用162秒即可使多糖溶解完全,黑暗条件下多糖含量基本稳定,同时,桑黄多糖还具有较好的抗还原性与抗氧化性。
水提所得粗多糖用不同浓度乙醇进行分级醇沉,日本桑黄子实体多糖80%醇沉多糖的总糖含量高达69.08%。Sevage法和三氯乙酸法脱蛋白结果差异明显,最大脱除率分别为为76.96%和79.23%,最小多糖损失率分别为10.57%和20.71%。对脱蛋白多糖应用纤维素柱层析进行初步纯化,其中日本桑黄子实体的纯化多糖含糖量及蛋白质含量最高,为82.12%和8.53%。采用SePhadexG-100凝胶柱层析对多糖进行再次纯化及纯度检验,仍以日本桑黄子实体所得均一多糖中糖含量与蛋白质含量最高,分别为87.11%和5.17%。
最后,试验通过肝癌HepG-2细胞体外抑制率检测各多糖抑瘤率,不同纯度多糖其抑瘤效果差异较大:日本桑黄子实体粗多糖、纤维素柱层析纯化多糖及两次凝胶柱层析均一多糖的癌细胞抑制率最高分别为51.20%,56.27%和33.87%,菌丝体多糖癌细胞抑制率最低,分别为35.73%,46.13%及25.87%。
本试验结果为桑黄这一抗癌性药用菌物资源的开发利用提供了一定的试验依据,具有一定的科学性和应用价值。