不同配方下固體培養蛹蟲草活性成分含量比較

翁梁+溫魯

摘要：以蠶蛹、黃豆、玉米糝、蛋白胨為原料固體栽培蛹蟲草，研究不同配方培養基對蛹蟲草蟲草素、腺苷、多糖、蟲草酸含量的影響。結果表明，配方5下蛹蟲草蟲草素含量最高，配方1下腺苷含量最高，配方4下多糖、蟲草酸含量最高，在純蛹培養基中添加適量黃豆、玉米糝、蛋白胨有利于蛹蟲草活性物質的提高。

關鍵詞：蛹蟲草；配方培養基；蟲草素；腺苷；多糖；蟲草酸

中圖分類號：S567.3+50.1文獻標志碼：A文章編號：1002-1302（2014）11-0351-02

蛹蟲草別稱北冬蟲夏草、北蟲草等，是冬蟲夏草的近緣種，也是蟲草屬真菌的模式種[1]，其活性成分和醫療保健功效與冬蟲夏草相近。冬蟲夏草由于生境特殊、寄主單一、產量較低，加之人工培育技術難以突破，市場價格高昂。蛹蟲草可以進行人工培育，其主要活性成分有蟲草素、腺苷、多糖、蟲草酸，特別是蟲草素含量遠高于冬蟲夏草[2]，在藥理或臨床試驗中可作為冬蟲夏草的替代品。蛹蟲草人工培養方式有固體培養、液體發酵、有蠶培養、蛹培養，還有用大米、小麥代料栽培或添加微量元素等，并在一些地區形成規模，但培育的蛹蟲草活性成分含量不高。目前，以提高蛹蟲草活性物質含量為指標，對蛹蟲草發酵條件的優化研究從未間斷，也取得了很大進展[3-5]。本研究采用固體培養，以蠶蛹作為基礎培養基，適量添加黃豆、玉米糝、蛋白胨，比較不同配方對蛹蟲草中蟲草素、腺苷、多糖、蟲草酸含量的影響，以期為蛹蟲草活性物質含量研究奠定基礎。

1材料與方法

1.1材料與試劑

菌種：蛹蟲草H-3麥粒菌種，江蘇食品藥品職業技術學院食品與營養工程學院食用菌課題組自行培育。

材料：蠶蛹（江蘇省淮安市絲織廠），蛋白胨（生化試劑，國藥集團化學試劑有限公司），黃豆、玉米糝購自江蘇省淮安市農貿市場。

藥品與試劑：磷酸二氫鉀、硫酸鎂、硫酸鈣、葡萄糖、D-甘露醇、高碘酸鈉、乙酸銨、冰醋酸、無水乙醇、苯酚、98%濃硫酸、磷酸氫二鉀、四氫呋喃等均為分析純，培養用水為自來水，分析用水為雙蒸水。蟲草素對照品、腺苷對照品由上海化學試劑公司進口分裝。

1.2儀器設備

培養設備：高壓蒸汽滅菌鍋，超凈工作臺，恒溫培養箱；樣品處理設備：電熱恒溫鼓風干燥箱，粉碎機，臺式離心機，電子天平，微波爐等；檢測設備：美國Waters高效液相色譜儀系統（600Epump，600controller，2487紫外檢測器，In-lineDegasserAF在線脫氣機，Empower色譜數據管理系統）。

1.3方法

1.3.1培養基配制配方1：蠶蛹200g（蠶蛹干質量100g，按50%折算，下同），加1.5%硫酸鈣，0.1%磷酸二氫鉀，0.05%硫酸鎂，2%紅糖，5mL水。配方2：蠶蛹140g，黃豆30g（蠶蛹與黃豆質量比為7∶3），加1.5%硫酸鈣，0.1%磷酸二氫鉀，0.05%硫酸鎂，2%紅糖，45mL水。配方3：蠶蛹120g、黃豆40g（蠶蛹與黃豆質量比為6∶4），加1.5%硫酸鈣，0.1%磷酸二氫鉀，0.05%硫酸鎂，2%紅糖，60mL水。配方4：蠶蛹100g、黃豆50g（蠶蛹與黃豆質量比為5∶5），加1.5%硫酸鈣，0.1%磷酸二氫鉀，0.05%硫酸鎂，2%紅糖，75mL水。配方5：蠶蛹140g、玉米糝30g（蠶蛹與玉米糝質量比為7∶3），加1.5%硫酸鈣，0.1%磷酸二氫鉀，0.05%硫酸鎂，2%紅糖，30mL水。配方6：蠶蛹120g、玉米糝40g（蠶蛹與玉米糝質量比為6∶4），加1.5%硫酸鈣，0.1%磷酸二氫鉀，0.05%硫酸鎂，2%紅糖，40mL水。配方7：蠶蛹190g、蛋白胨5g（蠶蛹與蛋白胨質量比為95∶5），加1.5%硫酸鈣，0.1%磷酸二氫鉀，0.05%硫酸鎂，2%紅糖，10mL水。配方8：蠶蛹180g、蛋白胨10g（蠶蛹與蛋白胨質量比為9∶1），加1.5%硫酸鈣，0.1%磷酸二氫鉀，0.05%硫酸鎂，2%紅糖，20mL水。

1.3.2接種培養將配制好的培養基于115℃滅菌90min，冷卻。在超凈工作臺上按無菌操作要求接入蛹蟲草H-3菌種，每瓶接6粒麥粒菌種，置培養箱中于25℃下培養，培養結束后將培養物于60℃烘干，粉碎待測。

1.3.3樣品處理采用微波法提取樣品[6]。稱取一定量樣品粉末，用水作提取介質，料液比1∶100，經微波法輔助提取，并將提取液離心得上清液，備用。

1.3.4蟲草素與腺苷測定采用HPLC法測定蛹蟲草蟲草素與腺苷[6]，上清液經0.2μm微孔濾膜壓濾，色譜條件為：WatersNova-pakC18（3.9mm×300.0mm，4μm）；流動相為KH2PO4-K2HPO4+1%（體積分數）四氫呋喃緩沖液，pH值為6.86，流速為1.0mL/min，檢測波長260nm。蟲草素標準曲線回歸方程為y=3.10×106x-1.34×104，r=0.9999；腺苷標準曲線回歸方程為y=3.55×106x-5.72×103，r=0.9999；式中y為色譜峰面積，x為蟲草素或腺苷的進樣量。

1.3.5蛹蟲草多糖測定蛹蟲草多糖測定采用苯酚-硫酸法[7-8]。多糖在酸性條件下水解成葡萄糖等單糖，用葡萄糖配制系列標準溶液，于490nm處測定吸光度，得到葡萄糖含量（C葡萄糖）與吸光度（D）的回歸方程：D=7.3542C葡萄糖+0.0532，r=0.9996。

1.3.6蟲草酸測定采用高碘酸鈉比色法測定蟲草酸[9]。蟲草酸的化學成分為D-甘露醇，用甘露醇配制系列標準溶液，于420nm處測定吸光度，得到甘露糖含量（C甘露糖）與吸光度（D）的回歸方程：C甘露糖=104.5500D+0.3012，r=0.9999。

2結果與分析

2.1不同配方培養基對蛹蟲草蟲草素含量的影響endprint

蠶蛹營養豐富，蛋白質含量高，而且蛋白質中氨基酸種類齊全，可直接作為蛹蟲草生長的培養基。由表1可知，試驗所用8種培養基均適合蛹蟲草生長，蟲草素含量也較高，其中配方5下蛹蟲草蟲草素含量最高，達4.75mg/g。配方5和配方6蟲草素含量差異顯著，配方5、6與配方1、2、3、4、7、8蟲草素含量差異極顯著。從表1還可見，配方5、6、7、8蟲草素含量大于配方1，說明在純蛹培養基中添加適量玉米糝、蛋白胨有利于蟲草素積累；配方2、3、4蟲草素含量小于配方1，說明在純蛹培養基中添加黃豆未能提高蛹蟲草蟲草素含量。

2.2不同配方培養基對蛹蟲草腺苷含量的影響

由表2可知，配方1下蛹蟲草腺苷含量最高，達0.55mg/g，其次為配方5，配方8下蛹蟲草腺苷含量最低。配方1、5與配方2、3、4、6、7、8腺苷含量差異極顯著。試驗表明，在純蛹培養基中添加黃豆、玉米糝、蛋白胨均未能顯著提高蛹蟲草腺苷含量。

2.3不同配方培養基對蛹蟲草多糖含量的影響

表3顯示，配方4下蛹蟲草多糖含量最高，達75.67mg/g，配方8下蛹蟲草多糖含量最低。配方2、3、4和配方1、5、6、7、8多糖含量差異極顯著，配方5、6和配方1、7、8多糖含量差異極顯著，說明在純蛹培養基中添加適量黃豆、玉米糝有利于蛹蟲草多糖的產生和積累。

2.4不同配方培養基對蛹蟲草蟲草酸含量的影響

由表4可知，配方4下蛹蟲草蟲草酸含量最高，達76.73mg/g，配方3下蛹蟲草蟲草酸含量最低。配方4和其他配方下的蟲草酸含量差異極顯著。

3結論與討論

本研究對不同配方培養基處理下的蛹蟲草中蟲草素、腺苷、多糖、蟲草酸含量進行了比較。結果表明，配方5（蠶蛹與玉米糝質量比為7∶3）下蛹蟲草蟲草素含量最高，說明在純蛹培養基中添加適量玉米糝可顯著提高蟲草素含量；在純蛹培養基中添加適量黃豆、玉米糝有利于蛹蟲草多糖的產生和積累；配方4（蠶蛹與黃豆質量比為5∶5）下蛹蟲草蟲草酸含量最高。綜上，以純蛹為基礎培養基，添加適量黃豆、玉米糝、蛋白胨有利于蛹蟲草蟲草素、多糖、蟲草酸含量的提高。但在該試驗條件下，腺苷含量沒有顯著提高。如要提高腺苷含量，還須進一步研究。

蠶蛹營養價值高，可直接作為蛹蟲草的培養基，添加適量黃豆、玉米糝后培養基碳氮比更加合理，有利于蛹蟲草活性物質產生和積累。如果再配合其他育種技術，會使活性成分總量得到進一步提高。在純蛹培養基中添加其他成分能否進一步提高蛹蟲草中蟲草素、腺苷、多糖、蟲草酸含量，還須深入研究。

參考文獻：

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[9]溫魯，翁梁，朱明偉，等.不同林區蛹蟲草活性成分含量的比較[J].林業科學，2008，44（8）：149-151.endprint

蠶蛹營養豐富，蛋白質含量高，而且蛋白質中氨基酸種類齊全，可直接作為蛹蟲草生長的培養基。由表1可知，試驗所用8種培養基均適合蛹蟲草生長，蟲草素含量也較高，其中配方5下蛹蟲草蟲草素含量最高，達4.75mg/g。配方5和配方6蟲草素含量差異顯著，配方5、6與配方1、2、3、4、7、8蟲草素含量差異極顯著。從表1還可見，配方5、6、7、8蟲草素含量大于配方1，說明在純蛹培養基中添加適量玉米糝、蛋白胨有利于蟲草素積累；配方2、3、4蟲草素含量小于配方1，說明在純蛹培養基中添加黃豆未能提高蛹蟲草蟲草素含量。

2.2不同配方培養基對蛹蟲草腺苷含量的影響

由表2可知，配方1下蛹蟲草腺苷含量最高，達0.55mg/g，其次為配方5，配方8下蛹蟲草腺苷含量最低。配方1、5與配方2、3、4、6、7、8腺苷含量差異極顯著。試驗表明，在純蛹培養基中添加黃豆、玉米糝、蛋白胨均未能顯著提高蛹蟲草腺苷含量。

2.3不同配方培養基對蛹蟲草多糖含量的影響

表3顯示，配方4下蛹蟲草多糖含量最高，達75.67mg/g，配方8下蛹蟲草多糖含量最低。配方2、3、4和配方1、5、6、7、8多糖含量差異極顯著，配方5、6和配方1、7、8多糖含量差異極顯著，說明在純蛹培養基中添加適量黃豆、玉米糝有利于蛹蟲草多糖的產生和積累。

2.4不同配方培養基對蛹蟲草蟲草酸含量的影響

由表4可知，配方4下蛹蟲草蟲草酸含量最高，達76.73mg/g，配方3下蛹蟲草蟲草酸含量最低。配方4和其他配方下的蟲草酸含量差異極顯著。

3結論與討論

本研究對不同配方培養基處理下的蛹蟲草中蟲草素、腺苷、多糖、蟲草酸含量進行了比較。結果表明，配方5（蠶蛹與玉米糝質量比為7∶3）下蛹蟲草蟲草素含量最高，說明在純蛹培養基中添加適量玉米糝可顯著提高蟲草素含量；在純蛹培養基中添加適量黃豆、玉米糝有利于蛹蟲草多糖的產生和積累；配方4（蠶蛹與黃豆質量比為5∶5）下蛹蟲草蟲草酸含量最高。綜上，以純蛹為基礎培養基，添加適量黃豆、玉米糝、蛋白胨有利于蛹蟲草蟲草素、多糖、蟲草酸含量的提高。但在該試驗條件下，腺苷含量沒有顯著提高。如要提高腺苷含量，還須進一步研究。

蠶蛹營養價值高，可直接作為蛹蟲草的培養基，添加適量黃豆、玉米糝后培養基碳氮比更加合理，有利于蛹蟲草活性物質產生和積累。如果再配合其他育種技術，會使活性成分總量得到進一步提高。在純蛹培養基中添加其他成分能否進一步提高蛹蟲草中蟲草素、腺苷、多糖、蟲草酸含量，還須深入研究。

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[9]溫魯，翁梁，朱明偉，等.不同林區蛹蟲草活性成分含量的比較[J].林業科學，2008，44（8）：149-151.endprint

蠶蛹營養豐富，蛋白質含量高，而且蛋白質中氨基酸種類齊全，可直接作為蛹蟲草生長的培養基。由表1可知，試驗所用8種培養基均適合蛹蟲草生長，蟲草素含量也較高，其中配方5下蛹蟲草蟲草素含量最高，達4.75mg/g。配方5和配方6蟲草素含量差異顯著，配方5、6與配方1、2、3、4、7、8蟲草素含量差異極顯著。從表1還可見，配方5、6、7、8蟲草素含量大于配方1，說明在純蛹培養基中添加適量玉米糝、蛋白胨有利于蟲草素積累；配方2、3、4蟲草素含量小于配方1，說明在純蛹培養基中添加黃豆未能提高蛹蟲草蟲草素含量。

2.2不同配方培養基對蛹蟲草腺苷含量的影響

由表2可知，配方1下蛹蟲草腺苷含量最高，達0.55mg/g，其次為配方5，配方8下蛹蟲草腺苷含量最低。配方1、5與配方2、3、4、6、7、8腺苷含量差異極顯著。試驗表明，在純蛹培養基中添加黃豆、玉米糝、蛋白胨均未能顯著提高蛹蟲草腺苷含量。

2.3不同配方培養基對蛹蟲草多糖含量的影響

表3顯示，配方4下蛹蟲草多糖含量最高，達75.67mg/g，配方8下蛹蟲草多糖含量最低。配方2、3、4和配方1、5、6、7、8多糖含量差異極顯著，配方5、6和配方1、7、8多糖含量差異極顯著，說明在純蛹培養基中添加適量黃豆、玉米糝有利于蛹蟲草多糖的產生和積累。

2.4不同配方培養基對蛹蟲草蟲草酸含量的影響

由表4可知，配方4下蛹蟲草蟲草酸含量最高，達76.73mg/g，配方3下蛹蟲草蟲草酸含量最低。配方4和其他配方下的蟲草酸含量差異極顯著。

3結論與討論

本研究對不同配方培養基處理下的蛹蟲草中蟲草素、腺苷、多糖、蟲草酸含量進行了比較。結果表明，配方5（蠶蛹與玉米糝質量比為7∶3）下蛹蟲草蟲草素含量最高，說明在純蛹培養基中添加適量玉米糝可顯著提高蟲草素含量；在純蛹培養基中添加適量黃豆、玉米糝有利于蛹蟲草多糖的產生和積累；配方4（蠶蛹與黃豆質量比為5∶5）下蛹蟲草蟲草酸含量最高。綜上，以純蛹為基礎培養基，添加適量黃豆、玉米糝、蛋白胨有利于蛹蟲草蟲草素、多糖、蟲草酸含量的提高。但在該試驗條件下，腺苷含量沒有顯著提高。如要提高腺苷含量，還須進一步研究。

蠶蛹營養價值高，可直接作為蛹蟲草的培養基，添加適量黃豆、玉米糝后培養基碳氮比更加合理，有利于蛹蟲草活性物質產生和積累。如果再配合其他育種技術，會使活性成分總量得到進一步提高。在純蛹培養基中添加其他成分能否進一步提高蛹蟲草中蟲草素、腺苷、多糖、蟲草酸含量，還須深入研究。

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[7]翁梁，溫魯，楊芳，等.不同提取方法對蛹蟲草多糖抗氧化性的影響[J].食品科技，2008，33（11）：180-182.

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[9]溫魯，翁梁，朱明偉，等.不同林區蛹蟲草活性成分含量的比較[J].林業科學，2008，44（8）：149-151.endprint