桑黄,作为药用真菌领域中的热点研究对象,因其潜在的抗肿瘤、免疫调节和抗氧化等生物活性而备受关注。在传统医学中,桑黄已用于治疗多种疾病,现代医学研究进一步揭示了其多糖、黄酮类、三萜类等活性成分的药理作用。随着对桑黄药用价值认识的深入,探索其人工栽培技术及活性成分的生物合成途径,成为该领域的研究热点。
本文是针对《莲子壳栽培桑黄及子实体抑菌活性研究》的论文解析。该论文发表于《中国食用菌》2022年第41卷第9期,研究者包括邵晨霞,唐少军,杨祎,任锐,吴胜莲,靳磊,贺月林,许隽。
研究背景与目的
桑黄类真菌含有多糖、黄酮、萜类和酚类等活性成分,具有多种生物活性。传统上,桑黄主要采用段木栽培和代料袋栽的方法,但这些方法存在资源消耗大、生长周期长和生物转化率低等问题。近年来,随着棉籽壳价格的上涨,寻找替代原料成为迫切需求。莲子壳作为下脚料,含有丰富的粗纤维、P和K等营养物质,可用于食用菌栽培,为桑黄的人工栽培提供了新的可能。
本研究旨在利用莲子壳作为主要原料,探索成本低、生物转化率高的新型栽培基质配方,并测定桑黄子实体的多糖、黄酮类、三萜类活性成分含量,同时开展子实体不同溶剂提取物的抑菌效果研究,为桑黄人工栽培产业发展及资源开发提供理论基础。
研究方法
网络药理学策略
多库筛选靶点:借 TCMSP 平台 CancerHSP 软件、Uniprot 及 GendCards 数据库,全面检索桑黄化学成分、靶点及肝炎靶基因,依口服生物利用度筛选化合物,精准比对得关键靶点基因,构建靶点网络,直观映射三者关联。
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PPI 网络与富集分析:String 数据库构建蛋白质互作网络,Cytoscape 可视化呈现,借节点“度”锁定关键蛋白。ClueGo 软件对靶点 GO 富集(涵盖生物过程、细胞组成、分子功能)与 KEGG 通路分析,P<0.05 严筛关键通路,深度解析分子机制。
栽培与成分测定实验
栽培基质优化:设计多元原种(木屑、木屑棉籽壳、麦粒配方)与栽培种培养料配方(含不同莲子壳比例),规范原料预处理、灭菌接种、温湿度光照调控流程,精准记录菌丝与子实体生长参数,多轮重复保严谨。
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成分精准测定:子实体烘干粉碎后,依科学料水比、温度时长,水浴回流提粗多糖,乙醇超声萃黄酮和三萜类成分,经系列离心、浓缩、沉淀、定容,借标准品比色法精确测含量,构建可靠量化体系。
抑菌活性评估流程:取特定莲子壳配方桑黄子实体粉,以甲醇、乙醇等多溶剂超声萃取,滤缩制提取物。牛津杯法为基,精准调配致病菌悬液浓度,均匀涂布 LB 培养基,置入提取物牛津杯,恒温培养后“十”字交叉测抑菌圈直径,量化抑菌活性差异。
研究结果
网络药理学成果
成分靶点锁定:桑黄 9 种化合物筛得 3 种关键物,关联 27 个靶点、30 个基因,与肝炎交集得 22 个关键基因(如 MAOB、XDH 等),为机制研究锁定核心。
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网络靶点解析:靶点网络中关键化合物靶点丰富,PPI 网络 MAOB 等 6 节点“度”>5 居核心,KEGG 通路示桑黄经组氨酸、酪氨酸等 7 通路抗肝炎,组氨酸护肝、酪氨酸代谢关联肝纤维化等知识佐证实效。
栽培与成分成果
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菌丝生长差异:原种阶段,木屑、棉籽壳、麦粒配方皆适菌丝生长,麦粒虽快但接种复杂、成本高;栽培种中莲子壳 40%配方优,菌丝满袋、原基分化速,产量高,子实体粗多糖、黄酮量冠绝,三萜类含量配方间各有千秋。
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抑菌活性成果:桑黄子实体 4 溶剂提取物对大肠杆菌、金葡菌、白色念珠菌皆有抑制力,溶剂别导抑菌差异,乙酸乙酯制大肠杆菌与金葡菌强,甲醇抑白色念珠菌优,证桑黄抗菌普适性与成分释放复杂性。
未来研究方向
本研究为桑黄的人工栽培及资源开发提供了理论基础,但仍需进一步深入研究以下几个方面:
优化培养条件:进一步探索不同光照、温度、湿度等培养条件对桑黄菌丝生长及子实体活性成分含量的影响,以进一步提高产量和活性成分含量。
活性成分分离与鉴定:对桑黄子实体中的多糖、黄酮类、三萜类等活性成分进行分离与纯化,并鉴定其结构,为开发具有特定生物活性的药物或保健品提供物质基础。
抑菌活性机制:深入研究桑黄子实体提取物对不同指示菌的抑菌机制,探讨其是否通过改变细胞膜的稳定性、干扰物质代谢活动等方式达到抑菌效果。
临床应用研究:基于桑黄的药理作用,开展其临床应用研究,探索其在抗衰老、降血脂、抗炎抑菌、提高免疫力、抗肿瘤等方面的疗效及安全性。
结论
本研究通过对比不同培养料配方对桑黄菌丝萌发、子实体生长及活性成分含量的影响,筛选出了利用莲子壳人工栽培桑黄的最适培养料配方。同时,对桑黄子实体不同溶剂提取物的抑菌效果进行了研究,发现其具有一定抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的作用。本研究为桑黄的人工栽培及资源开发提供了理论依据和技术支持,具有广阔的应用前景。
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