对功能性蛹虫草、野生蛹虫草、柞蚕蛹虫草及冬虫夏草的代谢组学进行非靶向成分比较分析,并对功能性蛹虫草的常见生物活性成分进行定量分析.结果表明,功能性蛹虫草共检测出代谢产物成分2 213种,占成分总量的72.67％,其特有成分497种,与冬虫夏草、柞蚕蛹虫草和野生蛹虫草相比具有显著的成分优势.除目前已经报导的部分成分外,还含有丰富的特殊性代谢产物,如灵芝酸、茯苓新酸、人参皂苷、仙茅皂苷、苦玄参苷、黄芪皂苷、金铁锁环肽、王不留行环肽、甾醇、丹酚酸等.常规成分定量分析表明功能性蛹虫草子实体中虫草素和喷司他丁含量均较高,麦角甾醇、SOD酶、维生素E含量均显著高于对照组.大量药物活性物质在蛹虫草代谢产物成分体系中得到表达,对于揭示蛹虫草保健价值的物质基础具有重要意义.

目的 测定几种不同种类野生虫草及人工培养虫草样品中微量元素含量,分析微量元素含量特征.方法 收集产自中国部分省区的雪峰虫草、球孢虫草、冬虫夏草、凉山虫草和新古尼虫草等5个种7个野生虫草样品,以及新古尼发酵菌丝粉、蝉花纯粉与菌质纯粉、小麦固体培养蛹虫草的培养基及其子实体、市售蛹虫草的子实体和柞蚕蛹虫草等7种人工培养虫草产品类样品,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定样品中16种微量元素含量,对比分析不同类型虫草中微量元素的含量特征.结果 从所试野生虫草及人工虫草样品中均检测到较高含量的Mn、Fe、Cu、Zn、Sr等微量元素,且在野生虫草中含量普遍较高;而Se、Cs、V、Ni、Co等微量元素则大多从多数野生虫草及少数人工虫草样品中检测到,但除了Ni在几个野生和人工虫草样品中含量较高以外,其余元素的含量都普遍较低.另外,从所试所有野生虫草及人工虫草样品中均检测出重金属元素Cr、Pb和Hg,且野生虫草的检出均值高于人工虫草.重金属元素As从大部分样品中检出,Cd仅从野生和人工各1个样品中检出,而Ti则从全部样品中均未检出.结论 微量元素含量最高值大多在野生虫草中,而含量最低值则多在人工虫草样品中.

柞蚕蛹虫草中含有虫草素、腺苷、多糖等多种活性成分,具有提高免疫力、抗疲劳、保护心脑血管、抗癌等方面的作用,是冬虫夏草的良好替代品.以柞蚕蛹虫草的继代培育为基础,分别检测蛹虫草菌在不同传代次数时柞蚕蛹虫草子实体生长状态、蛹虫草中腺苷、虫草素、虫草多糖含量及蛹虫草菌菌丝、分生孢子中活性氧的分布.第1代蛹虫草菌接种后柞蚕蛹出现腐烂现象;第2、3代培育的子实体生长量、腺苷及虫草素含量均较高;第4代子实体生长量、腺苷及虫草素含量均出现大幅下降的现象.柞蚕蛹虫草中虫草多糖含量在传代过程中也逐渐降低,但降低幅度较腺苷和虫草素缓慢.第2代培育的柞蚕蛹虫草子实体生长状态优于第3代,故第2代蛹虫草菌更适合应用于批量生产.蛹虫草菌退化后含有活性氧的分生孢子比例增大,这可能是发生退化的表象之一.

采用定量检测和代谢组学方法对柞蚕蛹虫草的成分和参与的代谢途径及通路进行了分析,并开展了其对嘌呤代谢障碍引起的高尿酸血症作用研究.结果表明,柞蚕蛹虫草共含有代谢产物233种,其中不仅含有定量检测已经报道的虫草素、虫草酸等成分,还含有皮质固醇、肾上腺素及谷胱甘肽等多种特殊代谢成分,这些成分主要隶属于羧酸及衍生物、有机氧化合物及脂肪酰基类等10个不同类别,KEGG分析其显著性富集在ABC转运蛋白、氨基酸生物合成及嘌呤代谢等19种代谢途径;动物试验结果表明,柞蚕蛹虫草中、高剂量组与模型组比较,血尿酸水平和黄嘌呤氧化酶活性均显著降低(P＜0.05),对防治高尿酸血症具有明显的作用,并对其作用机制进行了分析探讨.本研究为柞蚕蛹虫草在高尿酸血症作用及其相关药理学研究和开发应用提供了理论依据.

为了解柞蚕蛹培养蛹虫草(简称柞蚕蛹虫草)不同时间后的代谢物变化规律,利用广泛靶向代谢组学技术,比较不同培养时期的柞蚕蛹虫草代谢产物成分,找出差异代谢物并进行代谢通路分析.在柞蚕蛹虫草的5个生长时期共检测到10类421种化合物,主要包括:氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、萜类、酚酸、有机酸、糖及醇类、甾体、脂类、生物碱、醌类等多种化合物.主成分分析(PCA)结果显示,不同生长时期柞蚕蛹虫草的代谢组表现出不同的代谢特征,5个生长时期样本在得分图中可分为3个不同区域,对照(S1)与子座形成初期(S3)归为一区,菌核期(S2)独自归为一区,子座形成期(S4)和子囊壳形成期(S5)归为一区.S2-S5筛选到的特有差异代谢物有36种,包括虫草素、甘露醇等主要活性物质,其中香豆酰腐胺、五羟色胺、γ-生育三烯酚等物质首次被检测到.对不同生长阶段变化排在前20的差异显著代谢成分进行分析,结果表明上下调幅度较大的物质多为有机酸、酚酸、生物碱、核苷酸及其衍生物等次生代谢产物.5个生长时期筛选出的所有差异代谢物共富集在154条代谢通路上,差异代谢物数量富集最多的前5条通路,分别为代谢途径、次生代谢物的生物合成、ABC转运蛋白、嘌呤代谢和氨酰生物合成.整个生长周期中,具有显著影响的通路是嘌呤代谢与丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢途径.本研究结果可为柞蚕蛹虫草的深入研究与应用提供参考.

目的:利用表面增强拉曼光谱和化学计量学方法(surface enhanced laser Raman spectroscopy,SERS)对冬虫夏草(Cordyceps sinensis)和不同来源蛹虫草(Cordyceps militaris,柞蚕、大米培养蛹虫草和野生蛹虫草)进行定性研究,以建立一种可快速鉴定冬虫夏草和蛹虫草的方法.方法:设置激光拉曼光谱仪的光谱测量范围0～3 200 cm-1,激光波长633 nm,总功率20 mW,物镜50倍,激发光源的强度为0.5％,扫描时间1 min,采集样品经表面增强技术处理前后的激光拉曼光谱,应用Origin 8.0软件对光谱进行降噪和归一化处理;进一步通过方差分析结合聚类分析和主成分分析,建立冬虫夏草与蛹虫草的品种判定方法.结果:4种样品的 SERS 有7 个共有峰:150、228、812、934、1 041、1 395、2 929 cm-1,其中冬虫夏草的 150、228、812、934 cm-1 4个吸收峰强度显著弱于蛹虫草,而1 041、2 929 cm-1 2个吸收峰强度显著强于蛹虫草;3种蛹虫草在1 625～2 929cm-1范围内均有较强的吸收峰,而冬虫夏草则没有.主成分分析和聚类分析结果表明,3种蛹虫草归为一类,冬虫夏草为一类.结论:本方法操作简便、快速准确、检测过程无损,所得图谱特征及区别明显,可用于冬虫夏草和蛹虫草的定性鉴定.

虫草在世界范围内广泛分布,具有多种生物活性及较高的食药用价值.为进一步丰富虫草真菌资源,本研究对从广东韶关丹霞山采集到的一份野生虫草样品进行了菌株的分离鉴定、生物活性评价和子实体的诱导培养.通过形态学和系统发育分析,将菌株ZYJ0835鉴定为布莱克韦尔虫草Cordyceps blackwelliae.利用5种不同的培养基进行液体发酵培养,发现该菌株的发酵上清液和菌丝体均具有抗氧化和纤溶活性.此外,该菌株还具有一定的抑菌活性.利用大米、小麦、柞蚕蛹3种培养基质,均成功诱导出子实体,并且人工培养的子实体也具有抗氧化和纤溶活性.本研究首次在中国境内报道布莱克韦尔虫草的分布,为进一步开发利用该虫草资源提供了理论依据.