鸡腿菇液态发酵活性物质的研究
目录
1 引言 1
1.1 鸡腿菇简介 1
1.2 鸡腿菇液态发酵的研究 1
1.3 鸡腿菇液态发酵产生的活性物质 2
1.4 本课题研究内容 5
2 材料与方法 6
2.1 实验材料 6
2.2 仪器与设备 6
2.3 实验试剂 6
2.4 实验步骤 7
3 结果和讨论 11
3.1 鸡腿菇菌种分离 11
3.2 鸡腿菇发酵液胞外多糖测定 13
3.3 鸡腿菇发酵液抗氧化活性的测定 14
3.4 鸡腿菇抑菌活性的研究 15
3.5 鸡腿菇液态发酵产胞外多糖条件优化 16
结 论 21
致 谢 22
参考文献 23
1 引言
1.1 鸡腿菇简介
鸡腿菇( Coprinus comatus Mueller. ex Fr. S. F. Gray)，学名为毛头鬼伞，隶属
真菌门(Eumycota)、担子菌纲(Basidiomycetes)、伞菌目(Agaricales)、鬼伞科(Coprinaceae)、鬼伞属(Copruinus) [1 ,2 ] 。因其形如鸡腿，肉质肉味集似鸡丝而得名，近年来是人工开发的有商业潜力的珍稀菌品，有“菌中新秀”之称。
鸡腿菇不仅色香味形极佳，营养丰富，而且有益胃、清神、治痔、降血糖
等功效。民间用鸡腿菇治疗糖尿病。药理实验证明：鸡腿菇有提高机体免疫功能，抑制肿瘤生长和改善血液循环之类的效果[3]。
1.2 鸡腿菇液态发酵的研究
随着食用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
菌深层液体发酵法的研究的迅速发展，俞荃等人也对子实体和菌
丝体中营养成分也进行了比较，得出深层发酵菌丝体多糖含量比子实体高的结论。目前国内对鸡腿菇的驯化栽培研究的比较多，但对鸡腿菇液态发酵方面的研究较少，与传统的人工栽培相比，液态发酵有周期短、易控制、成本低等优点。
液体培养所得菌丝体可进一步加工成绿色食品和保健食品等，为鸡腿菇发酵产品的进一步开发奠定基础。
以往食用菌的加工食用一般以子实体为对象，提取并利用子实体中具有营养保健价值的真菌多糖、核苷酸类、微量元素等制成各种营养保健食品。但通过人们对于食用菌深加工的不断深入，以及对食用菌营养保健成分的进一步认识。液体深层发酵技术已经慢慢占据主流。作为食药用菌液体培养的一种，同时也属于现代生物技术之一，它比传统的食(药)用真菌栽培生产技术具有明显的优越性:
(1) 原料来源广泛：食用菌的液体发酵可用工业淀粉、山芋粉、麸皮等廉价工农业产品为原料，还可利用工农业生产的含糖废水或下脚料，如糖蜜、酒糟废水、麦芽糟水、柠檬酸发酵废水等作为原料。
(2) 生产周期短：食用菌液体发酵一般仅需要3~10天就可以积累大量菌丝体和具有生理活性的次生代谢产物。而固体培养基则需30~60天。
(3) 适合工业化生产：在生化反应器内通过控制最佳培养条件来培养菌丝体，不受季节限制，生产工艺规范。而固体栽培需要较大的空间，条件难以控制，受季节影响极大，并且容易受到病虫害的侵袭。
(4) 产生的活性物质多：食用菌在液体发酵过程中除产生菌丝体外，还会在发酵液中产生多糖、多肽、生物碱、萜类化合物、甾醇、酶、核酸、氨基酸、维生素、植物激素等多种具有生理活性的物质[4]。资料表明，有很多食用菌液体发酵的菌丝体多糖含量远高于子实体[5-6]。因此，发展食用菌液体深层发酵技术前景广阔。
1.3 鸡腿菇液态发酵产生的活性物质
1.3.1 鸡腿菇中的多糖及其作用
糖是由许多单糖分子通过苷键结合而成的大分子化合物。普遍存在于动物、植物以及食用菌产品中，例如植物中的淀粉、纤维素，动物中的糖元、粘多糖等，食用菌中的香菇多糖、灵芝多糖、猴头多糖等。食用菌的多糖生产，当前主要是从食用菌子实体、固培菌丝体、液培菌丝体和发酵液中提取而得。其中利用液体深层发酵技术从发酵液和菌丝体中分离提取食用菌多糖是当前研究的热点。
1.3.1.1 增强机体免疫功能
小鼠血清溶菌酶的活力是机体非特异性免疫反应的重要指标。李师鹏，安利国，张红梅[7](2001)发现，鸡腿菇多糖(Ccp)能显著提高小鼠血清溶菌酶活性，这说明Ccp具有激活并提高小鼠非特异性免疫反应的能力。用药后试验组小鼠血清溶菌酶活力增加，同时表明Ccp具有提高血液中吞噬细胞的活性的能力，吞噬细胞活性增加，将导致吞噬细胞产生大量的活性物质[8]，如分泌溶细胞蛋白酶类、溶酶体水解酶类、TNF、过量超氧阴离子(O2- )、过氧化氢、NO等，这些活性分子对肿瘤细胞、病原体细胞具有强大的杀伤作用，并将进一步调节机体免疫细胞功能，介导体液免疫和细胞免疫，促进机体的免疫保护的机制。另外邢福国，王海霞等人[9](2003)对鸡腿蘑发酵液胞外多糖和胞内多糖进行分别进行分离提取，进行对小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬活性和过氧化物酶的活性的影响的研究，发现有一定的刺激作用。
1.3.1.2 抗肿瘤功能
鸡腿菇粗多糖对昆明小鼠S-180移植性实体瘤具有明显抑制作用，抑瘤率高达83.9％，可明显延长S-180腹水瘤小鼠的存活期。鸡腿菇多糖对人肝癌SMMC-7721细胞的体外增生有一定抑制作用，在50-200mg/L范围中作用与浓度呈正相关；显著抑制小鼠S-180实体瘤和腹水瘤的生长，治疗组50mg/kg的鸡腿菇多糖对小鼠移植性实体瘤抑瘤[10]。
1.3.1.3 其他功能
另外有报道鸡腿菇多糖具有调节血糖的作用[11]。王锋等[12] (2005)在深层发酵培养基中添加适量的中药，使鸡腿蘑在代谢过程中可能对中药的一些成分进行转化，而中药的某些成分也可能促进鸡腿蘑的生长和活性物质产生，从而进一步增强鸡腿蘑降血糖的功效。结果表明：除黄芪、玉竹外，绞股蓝、苦荞、魔芋、百合、人参、丹参和苦瓜都能促进鸡腿蘑的生长和胞外多糖的分泌。由于百合等7味中药本身就具有降血糖的功效，加上其均能促进鸡腿蘑的生长和代谢，通过发酵可能会提升鸡腿蘑在降血糖方面的疗效。
结果表明：除黄芪、玉竹外，绞股蓝、苦荞、魔芋、百合、人参、丹参和苦瓜都能促进鸡腿蘑的生长和胞外多糖的分泌。由于百合等7味中药本身就具有降血糖的功效，加上其均能促进鸡腿蘑的生长和代谢，通过发酵可能会提升鸡腿蘑在降血糖方面的疗效。
1.3.2 鸡腿菇中的生物活性蛋白及其作用
国外学者对鸡腿菇生物活性蛋白的研究范围和深度都不及鸡腿菇多糖。现就目前研究相对深入的鸡腿菇抗植物病毒蛋白和漆酶作一介绍。
1.3.2.1 鸡腿菇抗植物病毒蛋白
Wu等从新鲜的鸡腿菇子实体中分离纯化出一种抗性蛋白Y3，当其浓度为2.0ug/ml时，Y3对烟草花叶病毒的抑制率达50%。Y3作为一种新的蛋白资源，有望开发成转基因的抗病毒工程产品用于生物农药生产[13]。
1.3.4 酚类物质
酚类物质具有良好的抗氧化、抗诱变和抗癌作用，其抗氧化的主要机理有氢原子转移机理、电子伴随质子转移机理、络合机理等。鸡腿菇中含有芬酸、类黄酮、生育酚等酚类物质，其多酚多糖复合物不仅可以抗氧化而且能够产生活性氧，但相较于灵芝和双孢蘑菇，其活性较弱，而且其纯多糖不能产生活性氧。活性氧最重要的作用是信号的传导和程序的控制，并在化学预防中扮演重要作用。但是，过量的活性氧自由基可以损害机体的组织和细胞，进而引起慢性疾病和衰老效应。多酚多糖复合物对活性氧的平衡机制在于其可以结合到一个或多个感受器上，从而导致胞内活性氧的产生和细胞因子基因的表达，活性氧可以抵御胞内细菌和病毒，而过量的活性氧则被运送到胞外，被位于这里的与感受器结合的多酚多糖复合物淬灭。
1 引言 1
1.1 鸡腿菇简介 1
1.2 鸡腿菇液态发酵的研究 1
1.3 鸡腿菇液态发酵产生的活性物质 2
1.4 本课题研究内容 5
2 材料与方法 6
2.1 实验材料 6
2.2 仪器与设备 6
2.3 实验试剂 6
2.4 实验步骤 7
3 结果和讨论 11
3.1 鸡腿菇菌种分离 11
3.2 鸡腿菇发酵液胞外多糖测定 13
3.3 鸡腿菇发酵液抗氧化活性的测定 14
3.4 鸡腿菇抑菌活性的研究 15
3.5 鸡腿菇液态发酵产胞外多糖条件优化 16
结 论 21
致 谢 22
参考文献 23
1 引言
1.1 鸡腿菇简介
鸡腿菇( Coprinus comatus Mueller. ex Fr. S. F. Gray)，学名为毛头鬼伞，隶属
真菌门(Eumycota)、担子菌纲(Basidiomycetes)、伞菌目(Agaricales)、鬼伞科(Coprinaceae)、鬼伞属(Copruinus) [1 ,2 ] 。因其形如鸡腿，肉质肉味集似鸡丝而得名，近年来是人工开发的有商业潜力的珍稀菌品，有“菌中新秀”之称。
鸡腿菇不仅色香味形极佳，营养丰富，而且有益胃、清神、治痔、降血糖
等功效。民间用鸡腿菇治疗糖尿病。药理实验证明：鸡腿菇有提高机体免疫功能，抑制肿瘤生长和改善血液循环之类的效果[3]。
1.2 鸡腿菇液态发酵的研究
随着食用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
菌深层液体发酵法的研究的迅速发展，俞荃等人也对子实体和菌
丝体中营养成分也进行了比较，得出深层发酵菌丝体多糖含量比子实体高的结论。目前国内对鸡腿菇的驯化栽培研究的比较多，但对鸡腿菇液态发酵方面的研究较少，与传统的人工栽培相比，液态发酵有周期短、易控制、成本低等优点。
液体培养所得菌丝体可进一步加工成绿色食品和保健食品等，为鸡腿菇发酵产品的进一步开发奠定基础。
以往食用菌的加工食用一般以子实体为对象，提取并利用子实体中具有营养保健价值的真菌多糖、核苷酸类、微量元素等制成各种营养保健食品。但通过人们对于食用菌深加工的不断深入，以及对食用菌营养保健成分的进一步认识。液体深层发酵技术已经慢慢占据主流。作为食药用菌液体培养的一种，同时也属于现代生物技术之一，它比传统的食(药)用真菌栽培生产技术具有明显的优越性:
(1) 原料来源广泛：食用菌的液体发酵可用工业淀粉、山芋粉、麸皮等廉价工农业产品为原料，还可利用工农业生产的含糖废水或下脚料，如糖蜜、酒糟废水、麦芽糟水、柠檬酸发酵废水等作为原料。
(2) 生产周期短：食用菌液体发酵一般仅需要3~10天就可以积累大量菌丝体和具有生理活性的次生代谢产物。而固体培养基则需30~60天。
(3) 适合工业化生产：在生化反应器内通过控制最佳培养条件来培养菌丝体，不受季节限制，生产工艺规范。而固体栽培需要较大的空间，条件难以控制，受季节影响极大，并且容易受到病虫害的侵袭。
(4) 产生的活性物质多：食用菌在液体发酵过程中除产生菌丝体外，还会在发酵液中产生多糖、多肽、生物碱、萜类化合物、甾醇、酶、核酸、氨基酸、维生素、植物激素等多种具有生理活性的物质[4]。资料表明，有很多食用菌液体发酵的菌丝体多糖含量远高于子实体[5-6]。因此，发展食用菌液体深层发酵技术前景广阔。
1.3 鸡腿菇液态发酵产生的活性物质
1.3.1 鸡腿菇中的多糖及其作用
糖是由许多单糖分子通过苷键结合而成的大分子化合物。普遍存在于动物、植物以及食用菌产品中，例如植物中的淀粉、纤维素，动物中的糖元、粘多糖等，食用菌中的香菇多糖、灵芝多糖、猴头多糖等。食用菌的多糖生产，当前主要是从食用菌子实体、固培菌丝体、液培菌丝体和发酵液中提取而得。其中利用液体深层发酵技术从发酵液和菌丝体中分离提取食用菌多糖是当前研究的热点。
1.3.1.1 增强机体免疫功能
小鼠血清溶菌酶的活力是机体非特异性免疫反应的重要指标。李师鹏，安利国，张红梅[7](2001)发现，鸡腿菇多糖(Ccp)能显著提高小鼠血清溶菌酶活性，这说明Ccp具有激活并提高小鼠非特异性免疫反应的能力。用药后试验组小鼠血清溶菌酶活力增加，同时表明Ccp具有提高血液中吞噬细胞的活性的能力，吞噬细胞活性增加，将导致吞噬细胞产生大量的活性物质[8]，如分泌溶细胞蛋白酶类、溶酶体水解酶类、TNF、过量超氧阴离子(O2- )、过氧化氢、NO等，这些活性分子对肿瘤细胞、病原体细胞具有强大的杀伤作用，并将进一步调节机体免疫细胞功能，介导体液免疫和细胞免疫，促进机体的免疫保护的机制。另外邢福国，王海霞等人[9](2003)对鸡腿蘑发酵液胞外多糖和胞内多糖进行分别进行分离提取，进行对小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬活性和过氧化物酶的活性的影响的研究，发现有一定的刺激作用。
1.3.1.2 抗肿瘤功能
鸡腿菇粗多糖对昆明小鼠S-180移植性实体瘤具有明显抑制作用，抑瘤率高达83.9％，可明显延长S-180腹水瘤小鼠的存活期。鸡腿菇多糖对人肝癌SMMC-7721细胞的体外增生有一定抑制作用，在50-200mg/L范围中作用与浓度呈正相关；显著抑制小鼠S-180实体瘤和腹水瘤的生长，治疗组50mg/kg的鸡腿菇多糖对小鼠移植性实体瘤抑瘤[10]。
1.3.1.3 其他功能
另外有报道鸡腿菇多糖具有调节血糖的作用[11]。王锋等[12] (2005)在深层发酵培养基中添加适量的中药，使鸡腿蘑在代谢过程中可能对中药的一些成分进行转化，而中药的某些成分也可能促进鸡腿蘑的生长和活性物质产生，从而进一步增强鸡腿蘑降血糖的功效。结果表明：除黄芪、玉竹外，绞股蓝、苦荞、魔芋、百合、人参、丹参和苦瓜都能促进鸡腿蘑的生长和胞外多糖的分泌。由于百合等7味中药本身就具有降血糖的功效，加上其均能促进鸡腿蘑的生长和代谢，通过发酵可能会提升鸡腿蘑在降血糖方面的疗效。
结果表明：除黄芪、玉竹外，绞股蓝、苦荞、魔芋、百合、人参、丹参和苦瓜都能促进鸡腿蘑的生长和胞外多糖的分泌。由于百合等7味中药本身就具有降血糖的功效，加上其均能促进鸡腿蘑的生长和代谢，通过发酵可能会提升鸡腿蘑在降血糖方面的疗效。
1.3.2 鸡腿菇中的生物活性蛋白及其作用
国外学者对鸡腿菇生物活性蛋白的研究范围和深度都不及鸡腿菇多糖。现就目前研究相对深入的鸡腿菇抗植物病毒蛋白和漆酶作一介绍。
1.3.2.1 鸡腿菇抗植物病毒蛋白
Wu等从新鲜的鸡腿菇子实体中分离纯化出一种抗性蛋白Y3，当其浓度为2.0ug/ml时，Y3对烟草花叶病毒的抑制率达50%。Y3作为一种新的蛋白资源，有望开发成转基因的抗病毒工程产品用于生物农药生产[13]。
1.3.4 酚类物质
酚类物质具有良好的抗氧化、抗诱变和抗癌作用，其抗氧化的主要机理有氢原子转移机理、电子伴随质子转移机理、络合机理等。鸡腿菇中含有芬酸、类黄酮、生育酚等酚类物质，其多酚多糖复合物不仅可以抗氧化而且能够产生活性氧，但相较于灵芝和双孢蘑菇，其活性较弱，而且其纯多糖不能产生活性氧。活性氧最重要的作用是信号的传导和程序的控制，并在化学预防中扮演重要作用。但是，过量的活性氧自由基可以损害机体的组织和细胞，进而引起慢性疾病和衰老效应。多酚多糖复合物对活性氧的平衡机制在于其可以结合到一个或多个感受器上，从而导致胞内活性氧的产生和细胞因子基因的表达，活性氧可以抵御胞内细菌和病毒，而过量的活性氧则被运送到胞外，被位于这里的与感受器结合的多酚多糖复合物淬灭。
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