富硒深层培养对灵芝生长代谢的影响

富硒深层培养对灵芝生长代谢的影响 。 尚德静 王关林 - _ ● ● ● _ — — — ～ 。 _ — — ● — — — — _ — 一 (辽宁师范大学 生物工程所 ，大连 ，116029) 摘 要 研究 ，硒对灵芝生长代谢 的影响。考察了灵芝对硒 的耐受1丧虚，硒对是芝菌丝量 、 灵 芝蛋白、豆芝多糖和矿物质代谢的影响，并探讨 丁硒对晨芝菌丝内部分酶代谢的影响 。 实验 结 果明：是芝对硒的最大耐受进度为400ug，g，在硒浓度 400Pg／g咀内，硒对灵芝菌丝量、菌 丝蛋 白质及多耱的代谢 没有明显的改变；除可明显增加矿物质锌的舍 量外，对铜 、 链 、锰 和 钙 含量无影响；对菌丝内硒的富集作 ．el是极其明显的，最高可达 7000腿，g左右 ；硒对灵芝醋酶 同工酶、过氧化物酶 同X-酶没有结构上的影响，但增加酶 的活性。 关键词墨兰 至墨墨箩二巳生长和代谢 生卷代谓专 硒 (Se)是人体必需的微量元素，是人体 谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成成分。科学 实验揭示了 se对 人类 防癌抗癌0]、延缓衰 老”’、预防和治疗心血管疾病、克山病和大骨 节病“’及糖尿病有重要作用。但 目前世界上 有 40多个国家和地 区属严重缺 Se地区，我 国 70％县市属缺 se或严重缺硒区【‘，显然， 研制低毒而生物可利用性 良好 的生物有机 Se食品具有重要意义。灵芝是药食两用菌， 富含蛋 白质、氯基酸 、灵芝多糖和灵芝酸等， 营养丰富，而且有提高人体免疫力、抗肿瘤、 防衰老等保健功能【“。作者从 l994年开始以 灵芝为载体 ，运用深层发酵 ，把无机 se 转化为灵芝有机 se。本文了在富 Se深 层发酵过程中，Se对灵芝生长代谢的影响： 包括灵芝生长状态的变化 ，菌丝内部分营养 物质、蛋 白质 、灵芝多糖及矿物质的变化 ，灵 芝生长中部分酶代谢的变化。 1．2 培养基 去皮马铃薯 30％、葡萄糖 2％、蛋 白胨 0·5％、 KHzPOt 0．1％、 MgSO‘ 0．2％、 Na2Se03400／~g／g、pH 自然 ，250ml三角瓶 装量 100ml，26℃、180r／min摇床培养 10d。 1．3 菌丝干重：剜量方法 见文献E63。 1．4 发酵液残糖测定 斐林试剂热滴定法‘“。 1．5 菌丝蛋白质含量测定 考马斯亮蓝 G一250染色法‘n。 1．6 灵芝多糖测定 苯酚．硫酸法嘲。 1．7 矿物质测定 电感偶和等离子体光谱仪(ICP)测定。 1．8 菌丝有机硒剽定 DAN荧光法：”]。 1．9 同工酶电泳 1．9．1 酯酶同I酶电泳 见文献[11]。 1．9．2 过氧化柏同I酶电泳 见文献[11]。 2 结果和讨论 2．1 不同 se浓度对灵芝生长的影响 1 与方法 1．1 菌 种 灵芝 (Ganodermalucidum)9301菌株 ， 由大连理工大学提供。菌种保存在麦麸马铃 薯综合培养基斜面上，培养温度为 24～ 26C，保藏温度为 4℃。 ． 维普资讯 http://www.cqvip.com 选择 0、10、20、40、60、80、100、150、200、 300、400、500“g，g12个 se浓度添加在发酵 培 养基中，培养 7d，测定菌丝干重、菌丝 内 se含量并计算富 se率 ．实验结果见图 1。从 图 1中可知：灵芝在 se浓度 400ug／g以内 生长不受影 响，菌丝量没有 明显的变化 ，当 se浓度超过 400ug／g时 ，菌丝干 重明显下 降；菌丝内有机 se含量随培养基 内se浓度 的增加而增加，但培养基 内Se浓度超过 400 F-g／g时，菌丝内 se含量稍有降低。计算富 se 率结果表明，当 se浓度 400ug／g时，灵芝富 se率为最高，达 20％左右。 完全相同。 2．3 加 se培养对灵芝营养成分的影响 在灵芝加 se和对照培养中，每天各取样 100ml，用无菌水清洗菌丝后，液氯研磨，用 提取液提取菌丝内可溶性蛋 白，测定菌丝内 蛋 白质的变化；另取每天烘干菌丝 0．2g左 右，加 20倍水和碱在 95℃提取 8h，得灵芝 多糖 ，测定每天菌丝 内多糖的变化 。实验结果 如图 3。从图 3结果中可以看出：加 se组和 对照组灵芝可溶性蛋白质和灵芝多糖在生长 中的代谢趋势是相同的，在含量上加 se组稍 高于对照组，加 se培养对灵芝可溶性蛋白和 灵芝多糖的代谢无根本的影响。表 1是培养 第 7d的富 se灵芝干粉和对照灵芝干粉消 化后，在 ICP光谱仪上测定的 5种矿物质含 量。富Se灵芝与对照灵芝的 Cu、Mn、Fe、Ca 4种矿物质含量没有明显区别，富 Se灵芝粉 的 Zn含量比对照组的高。 2．2 加 se培养对灵芝生长的影响 在发酵培养基内，添加 Na。SeO。使终浓 度为 400P-g／g，每天取样，测菌丝干重和发酵 液内的残糖量，培养 10d。另做不加 Se培养 空白对照 ，实验结果见 图2。从 图2中可知 ， Na：SeO，对灵芝的生长没有负影响，富 Se深 层培养 中，灵芝菌丝量的变化呈正态分布曲 线；最大菌丝量为 1．70895g／100ml发酵产 物，比空白对照组的最大值 1．4926g／100ml 高 0．2164g／100m]，2者 的残糖变化 趋势也 灵芝菌丝内有机Se的代谢见表 2。表 2 结果表明：灵芝 菌有机 Se的变化加 se组和 对照组相比是十分明显的，对照组 内Se含量 低，仅 0．02mg／g左右，并与时间变化无关， 而加 se组，灵芝有机 se含量极明显地增加 ， 从培养开始含量逐渐地增加 ，到第 9d达最 高，9d以后，含量开始降低。 富 Se灵芝 内 se含量是对 照组的 300 倍。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 26卷 第 1期 尚德静等 ：富晒深层培养对灵芝生长代谢的影响 3l 衰 2 炅芝菌丝有机 & 含量代谢变化 mg／g 2．4 养的 的聚 第 8、9、10、n 带在培养第 2d开始出现并在 第 3、4d增到最大后．逐渐减少。加 Se培养 与对照组的灵芝酯酶结构上没有明显的变 化 ，但在酶活性上，se可以明显增强第 8、9、 10、11 4条带酶活 。 从图 5可见．灵芝过氧化物酶同工酶的 主带有 6条，从培养的第 3d开始 出现第 3、 4、5、6条带，而 1、2条带酶活骤减。加 Se可 以明显增加第 1、2条带灵芝过 氧化物酶活 性，并一直保持酶活性不变 圈 4 灵芝醋酶同工酶电泳 C I～C一10为对照组 l～】0 d Se—l～se一10为加 se组 l～10d 看出 灵芝的酯酶同工酶有 11条带，其中主 带有 5条 ，主带酶活性变化与时间变化无关， Se浓 影 响， 这 比其它一些食用菌如金针菇、香菇和猴头 菌的受耐力高 1 0倍 以上，因此灵 芝是无机 Se转化为有机 se的良好载体 。 本文实验结果表明 ：在 se浓度 400lag．／g 以内，灵芝菌丝量、可溶蛋 白、灵芝多糖及部 分矿物质与对照组相 比没有明显变化，但灵 芝菌丝内有机 se含量明显增加，比对照组增 加了 300倍，说明灵芝的富集 Se的能力是极 强的。加 Se可以增强部分酯酶和过氧化物酶 的活性，尤其是过氧化物酶活性的增加，对灵 芝的过氧化物的分锅 ．延缓菌丝老化．进一步 积累有效成分作用是积极的 。 参 考 文 献 1 G flirt A C．Adv~r,ce in Cancer Research 】979，29：4】9 维普资讯 http://www.cqvip.com 32 食品与发酵工业 Food and Fermentation Industries Vo1．26 No．1 2 Csallany A S et a1．．Selenium and Aging．In Julian E S et al，ed．Selenium in Biology and Medicine．The AVI Publishing Com panyt INC． 1981，118 3 Raymond J S．Biochemistry of Se — lenium．New York：Plenum Press， l983． 3l 4 汪 芳安 ，潘 丛 道．陕西 粮 油科 技 ， 1993，18(4)：34～ 36 5 陈体强，李开车 ，何修金．中国食用 菌 ，1994，13(4)：中插 1～4 8 尚德静 ，于挂军．中国食用菌 ，1998， l7(2)：28～ 30 7 禁武城等．生物物质常用化学分析 法．北京：科学出版社 ，1982．52~54 8 鲁子贤．蛋白质和酶学研究方法．北 京 ：科学出版杜 ，1989． ～7 9 强惟杰等．复合多糖的生化研究技 术．北京 ；科学出版社 ，1978 l0 王光亚等．营养学报，1985，7(1)： 39～ 45 11 胡能书，万贤国．同工酶技术及应 用．长沙 ：湖南科学技术出版社 ，1985．74～ 75 Effeet of Fermentation of Aceumulation Selenium on Growth and M etabolism in Ganoderma lucidum Shang Dejing Wang Guanlin (The Biological Engineering Institute of Liaonlng Normal Universityt Dalian，11 6029) ABSTRACT The effect of selenium on growth and metabolism in Ganoder'ma lucidum was studied．The change of mycelia weigh，dissoluble proteins，trace dements and metabolism of some enzymes was examined．The results showed that 400~g／g was the maximum endurable concentration of Se for Ganoderma lucidum．Se in concentrations from 0 to 400vg／g had no significantly adverse effect on the dry weigh of mycelia，the metabolism of dissoluble pro- reins．Polysaccharides and content of Cu。M n．Ca，Fe compared with CK group．The con． tent of Zn and Se in mycella accumulating Se was signlficantly higher than the one in CK group．The Se content was as high as 7 000 P~g／g．Se increased activities of some esterase and peroxidase isozyme．but didn’t change their struction．These observatlons suggested that it was a good way that producing Ganoderrna foods containing organic Se by fermentation as health food s． Key words Ganoderma lucidum 。fermentatlon，selenium ，m etabolism and growth 启 事 凡读者直接向裁千l'编辑部订阅《食品与发酵工业》者．备请在汇款单或来信中详细写明地址和邮编以及收 件者，以便准确 寄达，竞干遗失，敬请广走读者协助为感 ! 亩品与发酵工业》绾辑部 I 2000年 1月 维普资讯 http://www.cqvip.com