摘要
灵芝芽是从灵芝(Ganoderma lucidum)幼生期剪除下来的多余“枝芽”,具有与灵芝子实体和孢子粉相似的化学成分和功效。现阶段,有关灵芝芽的研究多集中在灵芝不同生长时期主要活性成分变化规律上,对其主要活性物质的深入研究尚未见相关文献进行报道。本文以灵芝芽为研究对象,对其品质进行分析,并重点研究了灵芝芽中多糖和蛋白质的结构及其生物活性。主要研究结论如下: (1)灵芝芽的组分鉴定主要以《中国药典》2020版为依据进行,结果表明灵芝芽与灵芝对照药材的薄层色谱结果一致;干燥后灵芝芽含水量为12.29±2.47%;灰分为1.42±0.02%;重金属中铅含量为0.1 mg/kg,镉含量为0.07 mg/kg,砷含量为0.2 mg/kg,汞含量为0.1 mg/kg,铜含量为19 mg/kg;主要活性成分的多糖含量为1.42±0.03%,三萜为2.83±0.32%,可溶性蛋白为4.45±0.16 mg/g。在多糖和蛋白质方面,灵芝芽比灵芝子实体和孢子粉的含量更高,有待于进一步的研究。 (2)采用微波法提取灵芝芽多糖,经棉状DEAE纯化和DEAE-52分离后,得到两个多糖组分 GBSP-0 和 GBSP-1。实验结果表明 GBSP-1 的多糖含量较GBSP-0低,但蛋白含量、粒径、电位和热稳定性均高于GBSP-0;微观结构显示GBSP-0呈多层片状结构,而GBSP-1呈现多种不规则形状;紫外波段扫描检测发现GBSP-1出现了一个较弱的蛋白吸收峰;GBSP-0和GBSP-1的红外光谱均呈现多糖特有的吸收峰;分子量分布证实GBSP-0和GBSP-1是均一多糖,且分子量分别为399.81 kDa和453.87 kDa;单糖组成结果表明GBSP-0由甘露糖、葡萄糖、半乳糖和岩藻糖构成(摩尔比为2.92:1.00:15.95:3.20),而GBSP-1由甘露糖、氨基葡萄糖、葡萄糖和半乳糖构成(摩尔比为3.20:1.00:14.88:1.40);GBSP-1具有三股螺旋结构,而GBSP-0不具备该结构;在抗氧化及免疫调节活性表现方面,GBSP-1均优于GBSP-0。 (3)利用超声法和硫酸铵沉淀法对灵芝芽中的蛋白质进行提取并纯化,之后利用DEAE?52纤维素进行分离,得到3个灵芝芽蛋白组分GLSP-0、GLSP-1和GLSP-2。3个蛋白组分中GLSP-0的Zeta 电位最小,但粒径最大;微观形貌显示GLSP-0呈片层结构,GLSP-1呈不规则结构,而 GLSP-2呈多孔的网状结构;紫外光谱检测发现 GLSP-0中可能含有苯丙氨酸、酪氨酸,GLSP-1 中含有少量色氨酸;在红外光谱中 3 个蛋白组分都具有典型的酰胺特征吸收峰,且GLSP-1中无规则卷曲结构与另外两个蛋白相比占比更高;GLSP-2的热分解温度最高为97.33℃,具有更好的热稳定性。SDS-PAGE电泳结果显示3个蛋白组分都是混合蛋白,其分子量都分布在 10~30 kDa。GLSP-0 在多个功能性指标中表现较为优异。在25~800μg/mL浓度范围内,GLSP-0的免疫活性最好。 综上所述,灵芝芽具有良好的品质特征,且在多糖和蛋白含量上更高。多糖GBSP-1和蛋白GLSP-0有良好的抗氧化和免疫调节活性,可作为一种潜在的天然抗氧化剂或免疫调节剂进行进一步研究。本论文为灵芝芽的开发利用提供重要的理论基础,并助力灵芝产业的可持续发展。