綦天華,丁石博,王再林,李雨庭,宋 慧
(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春 130118)
小刺猴頭菌[Hericium caput-medusae(Bull:Fr.)Pers]具有提高機(jī)體耐缺氧能力,提高心血管輸出量,加速血液循環(huán),抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)等作用,尤其對(duì)胃黏膜有較好的保護(hù)作用。臨床應(yīng)用猴頭菌屬真菌的子實(shí)體及菌絲體提取物治療消化性潰瘍、萎縮性胃炎、肝炎及癌癥輔助治療均有較好效果,并且經(jīng)臨床驗(yàn)證無(wú)毒副作用[1]。猴頭菌具有組織修復(fù)、增強(qiáng)細(xì)胞活力、抗癌、延年益壽和美容等功能?,F(xiàn)在小刺猴頭的應(yīng)用主要體現(xiàn)在多糖方面,但發(fā)酵過(guò)程中除主體多糖外,還有一些小分子物質(zhì)產(chǎn)生。本文旨在通過(guò)現(xiàn)行提取方法以及指紋圖譜技術(shù)對(duì)小刺猴頭菌質(zhì)量控制提供方法和依據(jù),也為提高發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)物得率提供技術(shù)支持[2-4]。
小刺猴頭菌以及猴頭菌(白求恩醫(yī)科大學(xué)藥廠(chǎng));甲醇為色譜純,水為娃哈哈純凈水。
LC-2010HT高效液相色譜儀(日本島津);中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(2004版)(國(guó)家藥典委員會(huì))。
采用液體搖瓶培養(yǎng)制備。培養(yǎng)基(紅糖4%、蛋白胨 0.3%、CuSO40.002%、ZnSO40.005%、VB10.01%),分裝于500mL錐形瓶中,每瓶200mL。
將選取的斜面培養(yǎng)基菌絲體用滅菌水2mL進(jìn)行沖洗,將洗菌水接種于新配制的液體培養(yǎng)基中,接菌量0.5mL,轉(zhuǎn)速125 r/min,培養(yǎng)溫度26℃,培養(yǎng)周期12 d,在3~10 d這8 d(8個(gè)發(fā)酵時(shí)期)內(nèi),每天取樣1次,過(guò)濾出菌絲體,待用。
色譜柱 C18色譜柱(Diamonsi 150 mm×4.6 mm),LcSolution數(shù)據(jù)處理軟件。由預(yù)試驗(yàn)得出結(jié)果,流動(dòng)相:甲醇-水(25∶75)配制溶液,得到最適流動(dòng)相;流速:1.0mL/min;柱溫:30 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng):254 nm;進(jìn)樣體積:10μL;記錄時(shí)間:10 min。
取菌絲體,用水洗凈,50℃烘干。將菌絲體干粉浸于水中,在80℃水浴浸提3 h,提取液經(jīng)4層紗布熱過(guò)濾后,合并濾液,3 000 r/min離心15 min,上清液濃縮至原來(lái)體積的1/3,用終濃度為95%乙醇沉淀多糖,4℃靜置12 h,3 000 r/min離心15 min,保留上清。冷凍干燥,配制成0.1 g/mL濃度的溶液,0.45μm微孔濾膜濾過(guò),得供試品溶液。
取同一份供試品溶液,連續(xù)進(jìn)樣5次,對(duì)各共有峰保留時(shí)間及峰面積進(jìn)行考察。
取同一樣品5份,按2.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液,每份進(jìn)樣1次,對(duì)各共有峰保留時(shí)間及峰面積進(jìn)行考察。
取同一份供試品溶液,分別于0,2,4,6,8 h 進(jìn)樣,對(duì)各共有峰保留時(shí)間及峰面積進(jìn)行考察。
分別吸取供試品溶液各10μL注入液相色譜儀,測(cè)定,記錄色譜圖。采用中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)2004A版(國(guó)家藥典委員會(huì))軟件對(duì)各樣品色譜圖的原始數(shù)據(jù)文件進(jìn)行分析,以8個(gè)發(fā)酵時(shí)期的樣品菌絲體提取物的對(duì)照?qǐng)D譜(中位數(shù)法)作為對(duì)照模板,計(jì)算各色譜圖的整體相似度,選取7個(gè)共有峰進(jìn)行相似度計(jì)算。譜峰處理:手動(dòng)譜峰匹配。
色譜條件的選擇主要以流動(dòng)相的濃度、流速、系統(tǒng)溫度進(jìn)行優(yōu)化,流動(dòng)相方面,將甲醇與水按一定濃度梯度進(jìn)行配制,分別用20%,25%,30%甲醇對(duì)同一樣品進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)比較分離度以及峰型的好壞,得出最適濃度為25%甲醇溶液(圖1),即甲醇-水(25∶75)。檢測(cè)波長(zhǎng)通過(guò)對(duì)樣品紫外最大吸收波長(zhǎng)230,254,280 nm進(jìn)行比較,最后選擇254 nm時(shí)出峰最多,且峰型較好(圖2)。流速與系統(tǒng)溫度方面,通過(guò)比較,最后得出了最適條件,流速1.0mL/min;系統(tǒng)溫度分別比較30,40℃時(shí)對(duì)于結(jié)果的影響,結(jié)果(圖3)表明,30℃時(shí)能使樣品中各色譜峰的分離度到達(dá)良好且出峰最多。
對(duì)不同濃度提取溶劑、提取方法所得到的指紋圖譜進(jìn)行反復(fù)分析,結(jié)果選擇以水為提取溶劑,采用熱提法進(jìn)行提取,所得到的信息量最多,更適合小分子物質(zhì)反向HPLC指紋圖譜研究[6-7]。
精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明相對(duì)保留時(shí)間RSD<1%,相對(duì)峰面積RSD<3%,說(shuō)明精密度良好;重復(fù)性實(shí)驗(yàn)對(duì)各共有峰保留時(shí)間及峰面積進(jìn)行考察,結(jié)果表明相對(duì)保留時(shí)間RSD<1%,相對(duì)峰面積RSD<3%,說(shuō)明重復(fù)性良好;穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明相對(duì)保留時(shí)間RSD<1%,相對(duì)峰面積RSD<3%,說(shuō)明在8 h內(nèi),樣品溶液穩(wěn)定。
圖1 不同流動(dòng)相對(duì)小刺猴頭檢驗(yàn)的影響Fig.1 Different mobile phase concentration influence on Hericium caput-medusae detection
樣品的測(cè)量結(jié)果表明,其小刺猴頭菌絲體水體小分子全譜相似度分別為0.998,0.999,0.998,1.000,0.999,1.000,0.993,0.996,1.000,即 8 個(gè)時(shí)期的樣品及對(duì)照峰相似度均在0.9以上(見(jiàn)表1),指紋圖譜保留時(shí)間、峰面積相似度(見(jiàn)表2)均符合質(zhì)量要求。說(shuō)明液體發(fā)酵在這一段時(shí)期內(nèi)主要成分的變化很小,可近似看作不變,說(shuō)明這一段時(shí)期內(nèi)菌絲體的新陳代謝處于平衡狀態(tài),當(dāng)我們?cè)谌粘z驗(yàn)中得到的譜圖與以上譜圖近似時(shí),便可確定發(fā)酵的平臺(tái)期,也為發(fā)酵終點(diǎn)的判斷提供依據(jù)。
圖2 不同波長(zhǎng)對(duì)小刺猴頭檢驗(yàn)的影響Fig.2 Different wavelength influences on Hericium caput-medusae detection
圖3 不同溫度對(duì)小刺猴頭檢驗(yàn)的影響Fig.3 Different time influence on Hericium caput-medusae detection
表1 小刺猴頭菌絲體指紋圖譜相似度Tab.1 Similarity of HPLC fingerprint of Hericium caput-medusae's mycelium
表2 小刺猴頭菌絲體指紋圖譜保留時(shí)間,峰面積相似度Tab.2 Similarity of retention time and area on HPLC fingerprint of Hericium caput-medusae's mycelium
對(duì)供試品溶液進(jìn)行檢測(cè),測(cè)得不同發(fā)酵時(shí)期小刺猴頭菌絲體提取物的HPLC色譜圖(圖4)、猴頭菌絲體提取物的HPLC色譜圖(圖5),對(duì)菌絲體提取物的HPLC色譜圖進(jìn)行解析,確定共有7個(gè)共有峰,通過(guò)圖譜對(duì)比構(gòu)建了菌絲體提取物的HPLC色譜圖的指紋特征,作為判斷發(fā)酵平臺(tái)期的依據(jù)。
圖4 小刺猴頭菌8個(gè)不同發(fā)酵時(shí)期菌絲體提取物的HPLC指紋圖譜Fig.4 HPLC fingerprint of the Hericium caput-medusae's eight different fermentation mycelia extracts
圖5 猴頭菌8個(gè)不同發(fā)酵時(shí)期菌絲體提取物的HPLC指紋圖譜Fig.5 HPLC fingerprint of the Hericium erinaceum's eight different fermentation mycelia extracts
在小刺猴頭菌的研究中,多糖的研究占主導(dǎo)地位,與其相對(duì)應(yīng)的小分子部分也不容忽視,馮天保等[6-7]利用HPLC對(duì)中國(guó)被毛孢菌水溶性小分子進(jìn)行構(gòu)建指紋圖譜,并描繪出該菌絲體水溶性小分子的特征譜圖,認(rèn)為該指紋分析可作為品質(zhì)分析以及部分藥用真菌小分子相似度分析的方法。本文旨在對(duì)小刺猴頭菌水溶性小分子的復(fù)雜成分進(jìn)行定量定性分析提供依據(jù),通過(guò)對(duì)小刺猴頭菌及其同屬的猴頭菌菌絲體水溶性小分子指紋圖譜進(jìn)行對(duì)比最終描述出小刺猴頭菌水溶性小分子提取物的色譜特征,說(shuō)明水溶性小分子可以反映出小刺猴頭菌的色譜特征,也可較好的反映出這8個(gè)發(fā)酵時(shí)期的水溶性小分子的相似關(guān)系,希望該方法能夠作為作為區(qū)分不同種真菌的方法,也希望該法可作為部分藥用真菌水溶性小分子指紋分析和品質(zhì)控制的候選方法。
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