香豆雌酚和补骨脂素作为香豆素的重要衍生物,主要存在于植物中,在抗癌和抗炎方面发挥着重要作用,但在真菌中却少有报道.我们成功分离并培养了一株含有大量多糖和黄酮类化合物的粗毛纤孔菌L-1 Inonotus hispidus L-1.通过代谢组学分析,我们发现在粗毛纤孔菌L-1子实体中香豆雌酚和补骨脂素作为主要成分,其含量明显高于菌丝体和原基.基于转录组学和代谢组学联合分析,阐明了香豆雌酚和补骨脂素在粗毛纤孔菌L-1中的合成途径及其调控基因.研究发现粗毛纤孔菌L-1中香豆雌酚和补骨脂素在合成过程中有一个共同的前体L-苯丙氨酸,而L-苯丙氨酸的合成受糖酵解/葡萄糖生成途径和苯丙氨酸途径的共同调控,其含量在原基和子实体中显著升高.而且以L-苯丙氨酸为前体的P-香豆酸合成途径的两条下游合成途径中的代谢物显著升高,分别为异黄酮类生物合成途径中的2,7,4'-三羟基异黄酮和香豆雌酚,以及香豆素类生物合成途径中的7-羟基香豆素和补骨脂素.而香豆雌酚和补骨脂素的下游代谢物未检测到.通过转录组学进一步证实香豆雌酚和补骨脂素在合成过程中受到APL、APL1和ECM4这3个基因的调控.这项研究结果证实了粗毛纤孔菌L-1作为一种有价值的香豆雌酚和补骨脂素来源在营养保健品开发和应用方面的潜力.

姬松茸是一种珍稀药食两用真菌,肉脆味美,其子实体与菌丝体均富含多糖、甾醇、萜类、多肽、脂质、多酚等活性成分,具有较强的抗肿瘤、降血脂、降血糖、免疫调节、优化肠道菌群、抗氧化等药理活性,是一种极具食用、药用开发前景的真菌资源.在已报道的姬松茸化学成分中,blazeispirols为姬松茸特有的一系列具有螺环结构且有别于经典甾体的甾醇化合物,是从姬松茸菌丝体中发现的重要活性成分,具有显著的保肝活性,可作为姬松茸菌株专属的系统发育和化学分类学标志,也被视为优秀的成药性先导化合物分子.依据骨架结构特征,可将目前已发现的17个blazeispirol类化合物分为blazeispirane和problazeispirane 2种类型.为进一步挖掘姬松茸特有blazeispirol类化合物资源,该文从姬松茸blazeispirol系列化合物的发现、分离、结构、生物活性和生物合成途径等角度进行了系统综述,同时以blazeispirol A为例总结了姬松茸发酵合成blazeispirol A的相关代谢调控策略,以期为blazeispirol系列化合物的高效合成与制备、相关药物及功能性食品的研发、姬松茸等食药真菌资源及其衍生产品的品质提升等相关研究提供参考.

灵芝是一味传统的中药材,具有很高的药用价值,多糖是其主要的活性成分之一,可从其子实体、孢子粉、发酵菌丝体和胞外液中获得.近年来,从灵芝菌丝体和胞外液中发现的多糖越来越得到研究者们的关注.本文从发酵培养基成分及发酵条件对灵芝胞内外多糖的影响、灵芝胞内外多糖的结构、灵芝胞内外多糖生物活性 3 个方面进行综述,为发酵来源灵芝多糖的开发利用提供科学理论依据.

蜜环菌能为药用真菌伞形多孔菌菌核(猪苓)的生长提供营养,其自身也是一种重要的食药用真菌.筛选优良的蜜环菌菌株既可用于猪苓的栽培生产,也可为蜜环菌的进一步开发提供参考.本研究将从野生猪苓中分离得到的47株蜜环菌菌株划分形态型,选取12个代表性菌株进行液体培养,研究菌丝体多糖含量,以及发酵液中的羧甲基纤维素酶(CMC酶)、木聚糖酶、漆酶的活性变化.结果显示,蜜环菌菌株M8-3生长较快,生物量累积最高,3种关键酶的活性也较高,为较优质菌株,可用于猪苓的栽培实验;菌株M3和M8-3菌丝体多糖含量较高,可作为蜜环菌开发利用的候选菌株.

灵芝Ganoderma lingzhi是一种重要的药用真菌,己被《中国药典》正式收录.本研究主要以菌丝体干重、多糖含量、多酚含量、黄酮含量、抗坏血酸(ascorbic acid,AA)含量、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、羟自由基清除能力、超氧阴离子清除能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhyd razyl,DPPH)自由基清除能力、2,2'-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)[2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid),ABTS]自由基清除能力、铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)和亚铁离子螯合能力为测定指标,对灵芝液体培养过程中的抗氧化活性进行了评价.结果显示,该菌具有较高的抗氧化活性,体现在液体培养过程中生长代谢旺盛,可分泌大量多糖、多酚、黄酮、AA等物质和SOD等酶类,对羟自由基、超氧阴离子、DPPH自由基及ABTS自由基等的清除效果显著,且具有较强的铁离子还原能力和亚铁离子螯合作用,这也说明该菌的抗氧化活性与其自身的生长状况、次级代谢产物分泌及还原能力等密切相关.此外,一定的环境胁迫压力也可以激发该菌启动自身的抗氧化系统以保护机体免受氧化损伤.

为探讨常压室温等离子体诱变的3株高产多糖猴头菌和出发菌株的多糖组分差异,通过液体发酵获得的菌丝体经水提、分级醇沉获得8个胞内多糖组分,对它们的理化性质、结构特征及体外免疫活性进行了研究.结果表明,3株ARTP诱变菌株414、321、236菌丝体多糖含量较出发菌株有较明显提升;ARTP诱变的猴头菌20％醇沉多糖组分较出发菌株分子量大,所占比例增加;诱变菌株60％醇沉多糖组分的分子量略大于出发菌株,所占比例相近.20％醇沉多糖主要由半乳糖、葡萄糖、甘露糖构成,诱变菌株该多糖组分中葡萄糖和甘露糖的比例较出发菌株均有明显提升,60％醇沉多糖组分单糖组成无明显差异;8个多糖组分均具有体外刺激巨噬细胞释放NO的活性,其中20％醇沉多糖的活性优于60％醇沉多糖,诱变菌株的生物活性优于出发菌株.本研究探讨了ARTP诱变对猴头菌胞内多糖结构及活性的影响,为猴头菌相关产品的开发提供了优质资源.

研究了不同方法对冬虫夏草发酵菌丝体(以枯叶蛾科昆虫马尾松毛虫为基质发酵所得)中多糖提取的影响.结果表明,采用微波辅助水提法所得多糖的产率最高,影响提取的关键因素为液料比、微波提取时间、微波功率;采用Box-Behnken设计及响应面分析法对这3个因素进行优化,并通过回归拟合,建立了预测虫草多糖提取的多项式模型Y=6.87+0.058A+0.085B+0.075C+0.032AB+0.046AC+0.069BC-0.16A2-0.37B2-0.11C2.经响应面最优化分析,获得冬虫夏草发酵菌丝体中多糖的最优提取工艺参数为:液料比(mL/g)6.3∶1、微波功率520W、微波提取时间326s,此工艺提取验证后的提取率达到6.76％.

粗毛纤孔菌是一种常见的药用真菌,具有医疗保健价值,多糖作为其主要活性成分之一,在生物活性中发挥着重要的作用.本文从粗毛纤孔菌子实体和菌丝体中提取了多糖成分,探讨了子实体多糖(IHFPS)和菌丝体多糖(IHMPS)对小鼠急性酒精肝损伤的保护作用.采用灌胃的方式给予C57BL-6小鼠多糖,连续灌胃3周,最后一次给药4h后,给予乙醇造成小鼠急性酒精肝损伤,通过记录小鼠醉酒、醒酒的时间,测定血清和肝脏相关生理生化指标以及病理切片来评价子实体和菌丝体多糖对急性酒精肝损伤小鼠的作用效果.结果表明,子实体与菌丝体多糖均能够显著延长小鼠的醉酒时间和缩短醒酒时间(P＜0.05),并降低了由酒精引起的肝指数、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和丙二醛(MDA)的升高,提高了乙醇脱氢酶(ADH)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,病理切片结果进一步证实了子实体多糖与菌丝体多糖可以减轻由酒精引起的细胞损伤,总体来说,子实体多糖比菌丝体多糖对急性酒精损伤小鼠的保护作用更强.该研究表明了粗毛纤孔菌子实体与菌丝体多糖对急性酒精肝损伤小鼠具有一定的保护作用,研究结果丰富了粗毛纤孔菌多糖的药理药效,为其功能食品的开发提供了新思路.

高腊血症是诱导脂肪肝、高血压、动脉粥样硬化和心脑血管疾病的一个关键风险因素.本课题组前期研究已经在细胞水平、小鼠和斑马鱼动物模型上证实,刺芹侧耳多糖具有抑制体内脂质积累的生物活性.本文利用农林废弃物玉米芯和麦麸作为主要培养原料,通过固体发酵获得刺芹侧耳菌丝体多糖PESF(polysaccharide from Pleurotus eryngii mycelium solid-state fermentation);进而,采用斑马鱼幼鱼和成鱼高脂动物模型,研究了刺芹侧耳菌丝体多糖在动物体内的降脂效率并解析了可能的降血脂途径和机理.实验结果证实,剂量400μg/mL的PESF不仅可显著抑制高脂饮食引起的斑马鱼幼鱼体内脂质积累,而且也可以有效抑制高脂饮食下斑马鱼成鱼的肝脏和肠道组织内的脂质积累,证实刺芹侧耳多糖具有显著抑制动物体内脂质积累的活性.这些结果建议,刺芹侧耳多糖降血脂的途径可能是通过降低肠道对脂类物质的吸收,从而减少了脂滴在肝脏中的积累.因此,本研究建议刺芹侧耳多糖具有开发成为降脂食品添加剂或者降脂药物原料的潜力.

香菇是一种药食两用真菌,其主要代谢产物香菇多糖具有较高药用价值,研究香菇多糖代谢途径对提高香菇多糖含量具有较大参考价值.以香菇新808为材料,苯酚-硫酸法测定不同pH发酵条件下香菇多糖的含量,通过荧光定量PCR及3个软件(GeNorm、NormFinder和BestKeeper)筛选出了不同pH条件香菇稳定表达的内参基因,并以此为基础分析多糖代谢途径中3个关键酶基因的转录表达水平.结果表明,在实验用pH值范围内(5.0-7.0),香菇菌丝体生物量和胞内多糖含量随着pH值的升高而增加,而胞外多糖含量则呈下降趋势;18S和rpl4分别被鉴定为不同pH发酵条件下最稳定和最不稳定表达的内参基因.不同pH发酵条件UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因(UGP)的相对表达量明显高于葡萄糖磷酸变位酶基因(PGM)与葡萄糖磷酸异构酶基因(PGI);PGM相对表达量小且稳定,PGI相对表达量较小,但随pH值的变化波动较大.不同pH对香菇生物量及多糖含量的影响存在差异,3个关键酶基因的转录表达水平与多糖含量之间无明显相关性.