Chemical Constituents and Antioxidant Activities in Vitro of Ganoderma leucocontextum
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摘要: 为研究白肉灵芝的主要化学成分及抗氧化活性,本研究以紫芝、赤芝为参照,采用多种分析方法对白肉灵芝的营养成分、多糖、三萜、总皂苷、灵芝酸A、氨基酸、微量元素进行分析,并考察了不同品种灵芝提取物的1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、羟基自由基(·OH)的清除能力。结果表明,白肉灵芝的粗蛋白含量、氨基酸总量分别为18.02%~19.02%、113.61~163.51 mg/g,明显高于紫芝、赤芝。白肉灵芝中主要活性成分多糖、三萜及灵芝酸A含量分别为0.99%~1.42%、1.22%~1.40%、0.069%~0.084%,明显高于紫芝、赤芝。白肉灵芝中总氨基酸含量为113.61~163.51 mg/g,其中谷氨酸和天门冬氨酸的含量较高。白肉灵芝甲醇提取物对DPPH自由基、羟基自由基清除率的IC50值分别为0.13~0.19和0.54~0.89 mg/mL,并呈现良好的量效关系,其抗氧化活性高于紫芝。本研究为白肉灵芝的综合开发提供了理论依据。Abstract: To study the main chemical components and antioxidant activity of Ganoderma leucocontextum, Ganoderma lucidum and Ganoderma sinense were used as control, a variety of analysis methods were used to analyze the nutritional components, polysaccharides, triterpenes, total saponins, ganoderic acid A, amino acids, and trace elements of G. leucocontextum. The scavenging activities of 1, 1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine (DPPH) free radical and hydroxyl radical (·OH) of G. leucocontextum extracts from different varieties were investigated. The results showed that the crude protein content and total amino acid content of G. leucocontextum were 18.02%~19.02%, 113.61~163.51 mg/g, which were significantly higher than G. lucidum and G. sinense. The main activity contents of polysaccharides, triterpenoids and ganoderma acid A in G. leucocontextum were 0.99%~1.42%, 1.22%~1.40%, 0.069%~0.084%, respectively, which were significantly higher than in G. lucidum and G. sinense. The content of total amino acids in G. leucocontextum ranged from 113.61 mg/g to 163.51 mg/g, and the contents of glutamic acid and aspartic acid were high. IC50 value of methanol extract from G. leucocontextum on DPPH and hydroxyl free radical were 0.13~0.19 and 0.54~0.89 mg/mL, respectively, showing a good dose-response relationship, and its antioxidant activity was higher than that of G. sinense. This study provides a theoretical basis for the comprehensive development of G. leucocontextum.
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灵芝(Ganoderma lucidum)属多孔菌科灵芝属大型真菌,为我国名贵中药材[1]。灵芝品种丰富,目前已鉴定的有80余种,其中紫芝Ganoderma sinense Zhao,Xu et Zhang和赤芝Ganoderma lucidum(Leyss. ex Fr.) Karst.收录于2015版《中国药典》,具有补气安神、止咳平喘的功效。灵芝产地分布于全国各地,包括浙江省、山东省、黑龙江省、云南省等地。灵芝主要活性成分为多糖、三萜等[2]。除此之外,灵芝还含有蛋白质、氨基酸、多肽等成分[3-4]。现代药理研究表明,灵芝具有抗肿瘤、调节免疫、延缓衰老、保护肝脏、调节心血管等作用[5-9]。
白肉灵芝(Ganoderma leucocontextum)作为我国西南地区灵芝属的一个重要种类,主要分布于云南、西藏等地,已经实现人工栽培。目前,对于紫芝、赤芝的研究较为广泛、深入,而对于白肉灵芝的研究较少,主要集中于生物学鉴定[10]、化学成分[11]及神经保护作用[12]等研究。Zhao等[11]从白肉灵芝子实体中分离得到18个三萜类化合物,但这些成分均为微量成分,未对白肉灵芝的主要成分进行研究。据报道,灵芝具有显著的延缓衰老的作用,具有潜在的抗氧化应激的作用[13],但白肉灵芝抗氧化作用尚属空白。
因此,本研究以白肉灵芝为对象,赤芝、紫芝为参考,对比分析白肉灵芝中化学成分及抗氧化活性,为白肉灵芝的综合开发利用提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
白肉灵芝、赤芝及紫芝样品 采自云南,样品来源见表1,白肉灵芝、赤芝及紫芝样品分别经云南省农业科学院药用植物研究所张金渝研究员鉴定为多孔菌科真菌白肉灵芝Ganoderma leucocontextum、赤芝Ganoderma lucidum (Leyss. ex Fr.) Karst.、紫芝Ganoderma sinense Zhao, Xu et Zhang的干燥子实体;葡萄糖、齐墩果酸、灵芝酸A、人参皂苷Rb1 纯度98%以上 上海金穗生物科技有限公司;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH) 分析纯,上海麦克林生化科技有限公司;蒽酮、冰醋酸、香草醛、磷酸、硫酸亚铁、双氧水、水杨酸钠 分析纯,上海阿拉丁生化科技股份有限公司;乙腈 色谱纯,美国Sigma公司。
表 1 样品的来源信息Table 1. The source of samples编号 品种 拉丁名 产地 GLC-1 白肉灵芝 Ganoderma leucocontextum 昆明市 GLC-2 白肉灵芝 Ganoderma leucocontextum 楚雄市 GLC-3 白肉灵芝 Ganoderma leucocontextum 怒江市 GL-1 赤芝 Ganoderma lucidum(Leyss. ex Fr.)Karst. 楚雄市 GS-1 紫芝 Ganoderma sinense Zhao, Xu et Zhang 楚雄市 UPT-I-20T优普系列超纯水器 成都超纯科技有限公司;AX124ZH型电子分析天平 上海奥豪斯仪器有限公司;BL10-250A超声波清洗机 上海比朗仪器有限公司;岛津LC-20AB高效液相色谱仪 日本岛津公司;TD25-WS台式低速离心机 湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;T6新世纪紫外可见分光光度计 云南悦分环境检测有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 灵芝中营养成分含量测定
水分含量测定参照国标《GB 5009.3-2016食品安全国家标准 食品中水分的测定》[14];灰分含量测定参照国标《GB 5009.4-2016食品安全国家标准 食品中灰分的测定》[15];粗蛋白含量测定参照国标《GB 5009.5-2016食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》[16];粗脂肪含量测定参照国标《GB 5009.6-2016食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》[17];总淀粉含量测定参照国标《GB 5009.9-2016食品安全国家标准 食品中淀粉的测定》[18];粗纤维含量测定参照国标《GB/T 5009.10-2003植物类食品中粗纤维的测定》[19];氨基酸含量测定参照国标《GB 5009.124-2016食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》[20];矿质元素锌、铁、锰、镁、钙、铜的测定参照国标《GB 5009.268-2016食品安全国家标准 食品中多元素的测定》[21]。
1.2.2 灵芝中多糖含量测定
多糖含量测定参照《中华人民共和国药典 2015年版 一部》中灵芝多糖的测定方法进行测定[22]。按干品计算,含灵芝多糖以无水葡萄糖(C6H12O6)计。
1.2.3 灵芝中三萜及甾醇含量测定
三萜及甾醇含量测定参照《中华人民共和国药典 2015年版 一部》中灵芝三萜及甾醇的测定方法进行测定。按干品计算,含三萜及甾醇以齐墩果酸(C30H48O3)计[22]。
1.2.4 灵芝中总皂苷含量测定
总皂苷含量测定参考杨道强等[23]的测定方法。取人参皂苷Rb1适量,精密称定,加50%乙醇制成浓度为0.2 mg/mL的人参皂苷Rb1标准液。分别吸取0.2、0.6、1.0、1.4、1.8 mL人参皂苷Rb1标准液至试管,水浴挥干溶剂,加入新配制的5%香草醛-冰醋酸0.2 mL,高氯酸0.8 mL,摇匀,于70 ℃水浴加热20 min,取出置冰浴5 min,加入冰醋酸5 mL摇匀,以相应试剂为空白,照紫外-可见分光光度法,在548 nm波长处测定吸光度,以吸光度为纵坐标,对照品含量为横坐标。得到回归方程Y=0.0039x−0.0044(R2=0.9995)。测定样品时,取适量待测溶液1 mL,加入50%乙醇2 mL,取0.2 mL样品溶液于试管中,照标准曲线制备项下的方法,自“挥干”起,同法操作,测定吸光度,从标准曲线上读出供试品溶液中人参皂苷Rb1的含量,计算,即得。
1.2.5 HPLC法测定灵芝中灵芝酸A含量
灵芝酸A的测定参考周丹英等[24]的测定方法。色谱条件:色谱柱(YMC-Tridrt C18,4.6 mm×250 mm,5 μm),柱温35 °C,流速1 mL/min,检测波长252 nm,进样量20 μL。流动相A-0.05%磷酸水溶液,B-乙腈。梯度洗脱程序:0~10 min,5%~20%B;10~15 min,20%~30%B;15~35 min,30%~40%B;35~55 min,40%~60%B;55~80 min,60%~80%B。取灵芝酸A标准品5 mg,精密称定,加甲醇配制成5 mg/mL灵芝酸A标准液。分别精密量取不同浓度灵芝酸A对照品溶液20 μL进样,绘制标准曲线。灵芝酸A的回归方程为Y=6000000X−10097(R2=0.9991),灵芝酸A在10~500 μg/mL间与峰面积具有良好线性关系。取灵芝样品粉末0.5 g于10 mL具塞锥形瓶中,加入5 mL甲醇,超声提取30 min,离心,取上清液,滤渣再提取,合并上清液,并转移至10 mL容量瓶中,定容至刻度,摇匀,取续滤液,0.45 μL微孔滤膜滤过,作为供试液。精密量取供试品溶液20 μL进样测定,外标法计算灵芝酸A的含量。
1.2.6 灵芝提取物抗氧化活性的测定
称定不同品种不同产地灵芝样品10 g,加入乙醇200 mL,超声处理30 min,离心,滤渣再次提取,合并滤液,减压浓缩干燥后,得灵芝甲醇提取物。分别将不同灵芝甲醇提取物、VC配成浓度为0.05、0.25、0.5、1.25、2.5和5 mg/mL 6个浓度的溶液进行DPPH自由基及羟基自由基清除能力的测定。
分别取不同浓度灵芝、VC样品2 mL,与0.1 mmol/L DPPH甲醇溶液按1:1的体积比例混合均匀;室温避光反应30 min,照紫外-可见分光光度法,于517 nm波长下测定吸光值[25-26],记为A样品。空白组取2 mL甲醇加入2 mL 0.1 mmol/L DPPH甲醇溶液,以同样方式操作得到的吸光值,记为A空白;本底组取2 mL待测品,加入2 mL甲醇溶液,,以同样方式操作得到的吸光值,记为A本底。DPPH自由基清除率公式如下:
DPPH自由基清除率(%)=(A空白−(A样品−A本底))/A空白×100
式中:A空白表示空白组的吸光值;A样品为样品组的吸光值;A本底为本底组的吸光值。
分别取2 mL待测样品与1.4 mL 6 mmol/L的H2O2混匀,再将0.6 mL 20 mmol/L水杨酸钠和2 mL 1.5 mmol/L硫酸亚铁加入其中,振荡均匀,于37 ℃水浴反应1 h。按照紫外-可见分光光度法,在562 nm测量其吸光值[27],记为A样品。空白组用等量的超纯水代替样品,以同样方式操作得到的吸光值,记为A空白;本底组用等量的超纯水代替H2O2,以同样方式操作得到的吸光值,记为A本底。羟基自由基清除能力具体计算公式如下:
·OH清除能力(%)=(A空白−(A样品−A本底))/A空白×100
式中:A空白表示空白组的吸光值;A样品为样品组的吸光值;A本底为本底组的吸光值。
1.3 数据处理
采用SPSS Statistics 19.0软件进行数据分析,每组重复3次,结果以均值±标准差(
)表示,实验数据采用SPSS Statistics 19.0进行方差分析,P<0.05表明差异显著。2. 结果与分析
2.1 白肉灵芝的营养成分分析
灵芝为食药用真菌,不同品种灵芝营养成分和活性成分之间有较大的差异,可根据灵芝子实体中的主要活性成分和营养成分含量不同对其进行全面的功能评价[28]。由表2可以看出,白肉灵芝的水分、灰分、粗纤维、粗脂肪、总淀粉的含量分别为4.37%~6.68%、2.50%~2.78%、14.30%~20.05%、4.25%~6.49%、1.65%~2.03%,与紫芝、赤芝相似。白肉灵芝中粗蛋白的含量为18.02%~19.02%,显著高于赤芝(8.96%)、紫芝(13.47%)(P<0.05),且与一些常见蘑菇中粗蛋白含量相当,如香菇20.3%、杏鲍菇21.44%、美味蘑菇22.75%[29-30]。白肉灵芝中粗纤维的含量虽与紫芝、赤芝相似,但明显高于美味蘑菇6.68%、香菇4.5%,略低于杏鲍菇34.03%[31-32]。不同产地的白肉灵芝中水分、粗纤维、粗脂肪、总淀粉含量差异显著(P<0.05),其中楚雄地区白肉灵芝的水分、灰分含量最低,分别为4.37%、2.50%,粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、总淀粉含量最高,分别为19.02%、20.05%、6.49%、2.03%。因此,白肉灵芝具有高蛋白、高纤维的特性,是一种营养均衡的物质,可以应用于食品产品开发领域。
表 2 白肉灵芝的一般营养成分含量( ,n=3)Table 2. Nutritional components of G. leucocontextum ( , n=3)编号 水分(%) 灰分(%) 粗蛋白(%) 粗纤维(%) 粗脂肪(%) 总淀粉(%) GLC-1 5.08±0.14b 2.78±0.08b 18.80±0.77a 17.02±0.68c 4.25±0.12c 1.79±0.06b GLC-2 4.37±0.16c 2.50±0.09c 19.02±0.68a 20.05±0.53b 6.49±0.08a 2.03±0.05a GLC-3 6.68±0.42a 2.68±0.06c 18.02±0.48a 14.30±0.28d 5.24±0.19b 1.65±0.03c GL-1 5.78±0.15a 3.78±0.05a 8.96±0.67c 22.47±0.78a 6.78±0.24a 1.85±0.02b GS-1 4.65±0.19b 2.96±0.06b 13.47±0.42b 15.48±0.44d 3.25±0.15d 1.96±0.05a 注:不同小写字母表示不同品种不同产地灵芝间存在显著差异(P<0.05);表3~表5同。 2.2 白肉灵芝的多糖、总皂苷、三萜及灵芝酸A含量分析
灵芝化学成分复杂,其中多糖类、三萜类物质是灵芝的主要活性成分。云南白肉灵芝中多糖、总皂苷、三萜及灵芝酸A含量如表3所示。从表3可以看出,白肉灵芝中三萜及灵芝酸A含量为1.22%~1.40%、0.069%~0.084%,显著高于紫芝、赤芝(P<0.05),与文献报道一致[33-34]。楚雄和怒江地区的白肉灵芝多糖含量显著高于其它灵芝(P<0.05)。而白肉灵芝中总皂苷含量与紫芝、赤芝差别不大。云南三个产地白肉灵芝三萜、灵芝酸A含量差异不显著(P>0.05),其中怒江地区的白肉灵芝多糖含量最高,为1.42%;楚雄地区的总皂苷、三萜及灵芝酸A含量最高,分别为2.83%、1.40%、0.084%。以上结果可以看出,云南三个产地白肉灵芝中多糖及总皂苷含量有一定差异,而三萜、灵芝酸A含量差异不大,这可能是栽培方式及多糖、三萜及皂苷的生物合成代谢途径不同所致[35]。
表 3 白肉灵芝的多糖、总皂苷、三萜及灵芝酸A含量( ,n=3)Table 3. The contents of polysaccharides, total saponins, triterpenes and ganoderic acid A of G. leucocontextum ( , n=3)编号 多糖(%) 总皂苷(%) 三萜(%) 灵芝酸A(%) GLC-1 0.99±0.02b 2.72±0.63a 1.22±0.18a 0.069±0.02a GLC-2 1.24±0.08a 2.83±0.57a 1.40±0.09a 0.084±0.03a GLC-3 1.42±0.04a 2.30±0.28b 1.25±0.07a 0.072±0.02a GL-1 0.90±0.06b 2.84±0.61a 1.01±0.07b 0.054±0.04b GS-1 0.12±0.05c 2.19±0.21b 0.75±0.07c 0.032±0.03c 2.3 白肉灵芝的氨基酸成分分析
不同产地白肉灵芝中氨基酸含量如表4所示。由表4可以看出,不同产地的白肉灵芝中共检出17种氨基酸,总氨基酸含量为113.61~163.51 mg/g,显著高于赤芝76.45 mg/g、紫芝76.11 mg/g(P<0.05)。其中谷氨酸含量最高,变幅为16.12~22.62 mg/g,显著高于赤芝4.82 mg/g、紫芝8.64 mg/g(P<0.05);其次为天门冬氨酸,变幅为12.02~15.61 mg/g,显著高于赤芝4.81 mg/g、紫芝6.51 mg/g(P<0.05);含量最低的是胱氨酸和蛋氨酸,分别为0.68~1.25 mg/g、1.32~5.26 mg/g。3个产地的白肉灵芝中总氨基酸含量最高的是怒江地区,为163.51 mg/g,其含量为赤芝和紫芝的两倍。不同产地的白肉灵芝中必需氨基酸与总氨基酸比值为0.34~0.41,与紫芝和赤芝比例相似,接近于FAO/WHO所提出的0.40的比值[36],3个产地的白肉灵芝之间必需氨基酸与总氨基酸比值的差异不显著,说明白肉灵芝中必需氨基酸组成比例相对均衡。
表 4 白肉灵芝的氨基酸含量( ,n=3)Table 4. Amino acids contents of G. leucocontextum ( , n=3)氨基酸 含量(mg/g) GLC-1 GLC-2 GLC-3 GL-1 GS-1 天门冬氨酸 12.02 ± 0.54b 14.92±1.45a 15.61±0.99a 4.81±0.59d 6.51±0.37c 苏氨酸* 5.82±0.24b 7.43±0.98a 7.84±0.36a 3.79±0.16c 4.03±0.26c 丝氨酸 5.73±0.67c 7.28±0.68b 11.91±0.45a 5.45±0.49c 3.62±0.54d 谷氨酸 16.12±1.57c 20.41±0.79b 22.62±0.68a 4.82±0.29e 8.64±0.48d 甘氨酸 6.23±0.46b 7.73±0.85a 5.94±0.47b 3.53±0.38c 3.41±0.32c 丙氨酸 7.87±0.35c 9.72±0.47b 11.38±0.35a 7.25±0.46c 4.75±0.27d 胱氨酸 1.13±0.09a 1.25±0.58a 0.68±0.04b 0.48±0.05c 0.59±0.02b 缬氨酸* 7.48±0.86b 8.21±0.37b 10.82±0.46a 6.71±0.77b 4.51±0.19c 蛋氨酸* 1.32±0.36b 1.58±0.57b 5.26±0.79a 0.82±0.04c 0.81±0.06c 异亮氨酸* 5.07±0.28c 5.73±0.68c 8.22±0.27b 3.71±0.36d 14.52±0.98a 亮氨酸* 8.64±0.47c 10.17±0.25b 14.16±0.87a 5.79±0.26d 5.82±0.34d 酪氨酸 2.34±0.24c 2.52±0.35c 6.94±0.45a 4.61±0.38b 3.61±0.28b 苯丙氨酸* 5.27±0.25c 6.56±0.17b 8.98±0.26a 4.44±0.36d 3.62±0.88d 组氨酸 8.32±0.35b 14.06±1.57a 5.16±0.37c 7.41±0.58b 1.82±0.36d 赖氨酸* 6.51±0.32c 8.13±0.26b 11.52±0.27a 3.74±0.84d 3.61±0.26d 精氨酸 7.75±0.45c 8.83±0.57b 10.44±0.19a 7.22±0.48c 3.62±0.57d 脯氨酸 5.54±0.87b 6.69±0.36a 6.03±0.38a 1.87±0.28c 2.62±0.09c 必需氨基酸总量 40.11±0.34c 47.81±0.51b 66.80±0.48a 29.00±0.33e 36.92±0.35d 非必需氨基酸总量 73.05±0.56c 93.41±0.77b 96.71±0.44a 47.45±0.40d 39.19±0.33e 氨基酸总量 113.16±0.47c 141.22±0.66b 163.51±0.46a 76.45±0.37d 76.11±0.34d 药用氨基酸 66.20±0.54c 80.85±0.66b 101.47±0.60a 39.78±0.35d 39.65±0.35d 必需氨基酸/氨基酸总量 0.35 0.34 0.41 0.38 0.49 注:*为必需氨基酸。 药用氨基酸是由天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、酪氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、精氨酸组成,一般在植物中含量少,部分在人体不能合成,但又是维持机体氮平衡所必需的。不同产地白肉灵芝中药用氨基酸含量具有显著差异(P<0.05),变幅为66.20~101.47 mg/g,显著高于赤芝39.78 mg/g、紫芝39.65 mg/g(P<0.05),其中怒江地区的白肉灵芝药用氨基酸含量最高,为101.47 mg/g。白肉灵芝中药用氨基酸含量占氨基酸总量均高于50%。其中天门冬氨酸和谷氨酸是白肉灵芝中含量较高的药用氨基酸,也是其中重要的鲜味物质[37-38]。天门冬氨酸有缓解疲劳,预防心脏病、高血压等疾病的功能[39]。谷氨酸是一种重要的功能性氨基酸,具有调节神经中枢及大脑皮质功能[40]。这些说明白肉灵芝氨基酸含量丰富,营养和药用价值高。
2.4 白肉灵芝的矿质元素分析
矿物质元素对人体的细胞代谢及生理功能起着重要的作用,钙可参与新陈代谢,促进骨骼发育[41];铁是血红蛋白的重要部分,可以预防和治疗缺铁性贫血[42]。白肉灵芝中矿质元素含量如表5所示。由表5可以看出,白肉灵芝中镁、钙、铁含量丰富,分别为914.25~942.56、575.18~807.25、380.00~465.35 mg/kg,显著高于赤芝(659.14、496.15、285.65 mg/kg)、紫芝(835.92、378.82、325.68 mg/kg)(P<0.05),而不同品种灵芝中锌、锰、铜含量差异不显著(P>0.05)。不同产地白肉灵芝中镁、钙、铁含量所有差异,其中昆明地区的白肉灵芝镁、钙含量最高,分别为942.56、807.25 mg/g;楚雄地区的白肉灵芝铁含量最高,为465.35 mg/g。白肉灵芝具有高钙、高镁、高铁的特点,营养价值丰富,可以作为食品进行开发利用。
表 5 白肉灵芝的矿质元素含量( ,n=3)Table 5. Mineral elements contents of G. leucocontextum ( , n=3)微量元素 含量(mg/kg) GLC-1 GLC-2 GLC-3 GL-1 GS-1 Zn 37.82±0.52b 29.20±0.51c 41.40±1.02a 29.85±0.69c 38.50±1.22b Fe 450.24±3.28b 465.35±3.75a 380.00±2.21c 285.65±1.67e 325.68±4.56d Mn 37.82±0.68b 37.42±0.77b 37.50±1.26b 42.57±0.93a 24.67±0.25c Mg 942.56±6.23a 914.25±4.45c 927.46±8.92b 659.14±6.55e 835.92±9.01d Ca 807.25±15.29a 575.18±7.97c 672.00±10.28b 496.15±13.74d 378.82±15.59e Cu 6.92±0.18b 7.28±0.39b 8.84±0.86a 5.68±0.67c 8.34±0.74a 2.5 白肉灵芝的抗氧化活性
氧化应激反应对人体衰老和健康具有非常重大的影响,各种因素导致的过量自由基可以引发和加剧多种疾病,应用抗氧化剂来维持人体健康具有广泛的需求[43-44]。羟基自由基(·OH)作为最活泼、氧化性最大的自由基,会造成细胞的突变或坏死[45]。DPPH通常可以用来检测活性物质对自由基的清除能力[46]。白肉灵芝甲醇提取物对DPPH自由基、羟基自由基清除率如图1和图2所示。由图1可知,白肉灵芝、赤芝、紫芝均具有一定的清除DPPH自由基能力,其中在浓度低于2.5 mg/mL时,赤芝最强,白肉灵芝次之,紫芝最弱。当灵芝提取物浓度在0.5 mg/mL时,不同产地白肉灵芝甲醇提取物对DPPH自由基的清除率已经达到65.02%~76.09%,高于紫芝(50.36%),低于赤芝(87.40%)及VC(96.25%),说明3个产地白肉灵芝对DPPH自由基具有很好的清除作用。经计算得出不同产地白肉灵芝甲醇提取物对DPPH自由基清除率的IC50值为0.13~0.19 mg/mL,其中楚雄地区的白肉灵芝的IC50值最低,为0.13 mg/mL;赤芝的IC50值为0.07 mg/mL;紫芝的IC50值为0.46 mg/mL;VC的IC50值为0.01 mg/mL。
由图2可知,白肉灵芝对羟基自由基具有一定的清除能力,其活性强于紫芝,与赤芝相似,其清除能力与样品浓度呈现良好的剂量关系。当灵芝提取物浓度在1.25 mg/mL时,不同产地白肉灵芝甲醇提取物对羟基自由基的清除率已经达到46.87%~59.98%,高于紫芝(39.86%),低于VC(75.30%)。经计算得出不同产地白肉灵芝甲醇提取物对羟基自由基清除率的IC50值为0.54~0.89 mg/mL;赤芝的IC50值为0.60 mg/mL;紫芝的IC50值为1.70 mg/mL;VC的IC50值为0.15 mg/mL。以上结果说明白肉灵芝具有一定的抗氧化活性,其活性与赤芝相似。
3. 结论
白肉灵芝含有丰富的营养物质,通过成分分析得到其粗蛋白含量为18.02%~19.02%,粗纤维含量为14.30%~20.05%。白肉灵芝中主要活性成分多糖、三萜及灵芝酸A含量分别为0.99%~1.42%、1.22%~1.40%、0.069%~0.084%,明显高于紫芝、赤芝。白肉灵芝中总氨基酸含量为113.61~163.51 mg/g,其中谷氨酸和天门冬氨酸的含量较高,分别为16.12~22.62 mg/g、12.02~15.61 mg/g。白肉灵芝中药用氨基酸含量占氨基酸总量均高于50%。白肉灵芝具有高钙、高镁、高铁的特点,营养价值丰富,其镁、钙、铁含量分别为914.25~942.56、575.18~807.25、380.00~465.35 mg/kg。体外抗氧化活性实验表明,白肉灵芝甲醇提取物对DPPH自由基、羟基自由基清除率的IC50值分别为0.13~0.19和0.54~0.89 mg/mL,并呈现良好的量效关系,其抗氧化活性高于紫芝。本研究为云南白肉灵芝食用价值提供了参考依据,为今后进一步开发利用白肉灵芝提供了数据支持。
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表 1 样品的来源信息
Table 1 The source of samples
编号 品种 拉丁名 产地 GLC-1 白肉灵芝 Ganoderma leucocontextum 昆明市 GLC-2 白肉灵芝 Ganoderma leucocontextum 楚雄市 GLC-3 白肉灵芝 Ganoderma leucocontextum 怒江市 GL-1 赤芝 Ganoderma lucidum(Leyss. ex Fr.)Karst. 楚雄市 GS-1 紫芝 Ganoderma sinense Zhao, Xu et Zhang 楚雄市 表 2 白肉灵芝的一般营养成分含量(
,n=3)Table 2 Nutritional components of G. leucocontextum (
, n=3)编号 水分(%) 灰分(%) 粗蛋白(%) 粗纤维(%) 粗脂肪(%) 总淀粉(%) GLC-1 5.08±0.14b 2.78±0.08b 18.80±0.77a 17.02±0.68c 4.25±0.12c 1.79±0.06b GLC-2 4.37±0.16c 2.50±0.09c 19.02±0.68a 20.05±0.53b 6.49±0.08a 2.03±0.05a GLC-3 6.68±0.42a 2.68±0.06c 18.02±0.48a 14.30±0.28d 5.24±0.19b 1.65±0.03c GL-1 5.78±0.15a 3.78±0.05a 8.96±0.67c 22.47±0.78a 6.78±0.24a 1.85±0.02b GS-1 4.65±0.19b 2.96±0.06b 13.47±0.42b 15.48±0.44d 3.25±0.15d 1.96±0.05a 注:不同小写字母表示不同品种不同产地灵芝间存在显著差异(P<0.05);表3~表5同。 表 3 白肉灵芝的多糖、总皂苷、三萜及灵芝酸A含量(
,n=3)Table 3 The contents of polysaccharides, total saponins, triterpenes and ganoderic acid A of G. leucocontextum (
, n=3)编号 多糖(%) 总皂苷(%) 三萜(%) 灵芝酸A(%) GLC-1 0.99±0.02b 2.72±0.63a 1.22±0.18a 0.069±0.02a GLC-2 1.24±0.08a 2.83±0.57a 1.40±0.09a 0.084±0.03a GLC-3 1.42±0.04a 2.30±0.28b 1.25±0.07a 0.072±0.02a GL-1 0.90±0.06b 2.84±0.61a 1.01±0.07b 0.054±0.04b GS-1 0.12±0.05c 2.19±0.21b 0.75±0.07c 0.032±0.03c 表 4 白肉灵芝的氨基酸含量(
,n=3)Table 4 Amino acids contents of G. leucocontextum (
, n=3)氨基酸 含量(mg/g) GLC-1 GLC-2 GLC-3 GL-1 GS-1 天门冬氨酸 12.02 ± 0.54b 14.92±1.45a 15.61±0.99a 4.81±0.59d 6.51±0.37c 苏氨酸* 5.82±0.24b 7.43±0.98a 7.84±0.36a 3.79±0.16c 4.03±0.26c 丝氨酸 5.73±0.67c 7.28±0.68b 11.91±0.45a 5.45±0.49c 3.62±0.54d 谷氨酸 16.12±1.57c 20.41±0.79b 22.62±0.68a 4.82±0.29e 8.64±0.48d 甘氨酸 6.23±0.46b 7.73±0.85a 5.94±0.47b 3.53±0.38c 3.41±0.32c 丙氨酸 7.87±0.35c 9.72±0.47b 11.38±0.35a 7.25±0.46c 4.75±0.27d 胱氨酸 1.13±0.09a 1.25±0.58a 0.68±0.04b 0.48±0.05c 0.59±0.02b 缬氨酸* 7.48±0.86b 8.21±0.37b 10.82±0.46a 6.71±0.77b 4.51±0.19c 蛋氨酸* 1.32±0.36b 1.58±0.57b 5.26±0.79a 0.82±0.04c 0.81±0.06c 异亮氨酸* 5.07±0.28c 5.73±0.68c 8.22±0.27b 3.71±0.36d 14.52±0.98a 亮氨酸* 8.64±0.47c 10.17±0.25b 14.16±0.87a 5.79±0.26d 5.82±0.34d 酪氨酸 2.34±0.24c 2.52±0.35c 6.94±0.45a 4.61±0.38b 3.61±0.28b 苯丙氨酸* 5.27±0.25c 6.56±0.17b 8.98±0.26a 4.44±0.36d 3.62±0.88d 组氨酸 8.32±0.35b 14.06±1.57a 5.16±0.37c 7.41±0.58b 1.82±0.36d 赖氨酸* 6.51±0.32c 8.13±0.26b 11.52±0.27a 3.74±0.84d 3.61±0.26d 精氨酸 7.75±0.45c 8.83±0.57b 10.44±0.19a 7.22±0.48c 3.62±0.57d 脯氨酸 5.54±0.87b 6.69±0.36a 6.03±0.38a 1.87±0.28c 2.62±0.09c 必需氨基酸总量 40.11±0.34c 47.81±0.51b 66.80±0.48a 29.00±0.33e 36.92±0.35d 非必需氨基酸总量 73.05±0.56c 93.41±0.77b 96.71±0.44a 47.45±0.40d 39.19±0.33e 氨基酸总量 113.16±0.47c 141.22±0.66b 163.51±0.46a 76.45±0.37d 76.11±0.34d 药用氨基酸 66.20±0.54c 80.85±0.66b 101.47±0.60a 39.78±0.35d 39.65±0.35d 必需氨基酸/氨基酸总量 0.35 0.34 0.41 0.38 0.49 注:*为必需氨基酸。 表 5 白肉灵芝的矿质元素含量(
,n=3)Table 5 Mineral elements contents of G. leucocontextum (
, n=3)微量元素 含量(mg/kg) GLC-1 GLC-2 GLC-3 GL-1 GS-1 Zn 37.82±0.52b 29.20±0.51c 41.40±1.02a 29.85±0.69c 38.50±1.22b Fe 450.24±3.28b 465.35±3.75a 380.00±2.21c 285.65±1.67e 325.68±4.56d Mn 37.82±0.68b 37.42±0.77b 37.50±1.26b 42.57±0.93a 24.67±0.25c Mg 942.56±6.23a 914.25±4.45c 927.46±8.92b 659.14±6.55e 835.92±9.01d Ca 807.25±15.29a 575.18±7.97c 672.00±10.28b 496.15±13.74d 378.82±15.59e Cu 6.92±0.18b 7.28±0.39b 8.84±0.86a 5.68±0.67c 8.34±0.74a -
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