長白山林下仿野生栽培紫芝主要活性成分研究△

孟令文，田淋淋，李志成，季存蕊，張輝，孫佳明

(長春中醫(yī)藥大學，吉林 長春 130117)

·基礎研究·

長白山林下仿野生栽培紫芝主要活性成分研究△

孟令文，田淋淋，李志成，季存蕊，張輝*，孫佳明*

(長春中醫(yī)藥大學，吉林 長春 130117)

目的：對長白山林下仿野生栽培紫芝子實體中3類活性成分進行分析研究，為其開發(fā)利用提供依據(jù)。方法：以長白山林下仿野生栽培紫芝子實體為研究對象，采用高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)質譜法對超臨界CO2萃取得到的紫芝油中三萜類成分進行分析，采用氣相色譜-質譜法分析紫芝油中脂肪酸類物質的組成，采用苯酚-硫酸法測定提取紫芝油后的殘渣中多糖含量。結果：長白山林下仿野生栽培紫芝油中含有較豐富的三萜酸類成分，總三萜占紫芝油質量的40%，并初步分析了其中含有Ganoderic acid A 等15個三萜酸的結構；紫芝油中共檢出15種脂肪酸，其中不飽和脂肪酸占68.9%，含量較大的為油酸和亞油酸；經(jīng)測定提取紫芝油后的殘渣中多糖含量為0.79%；結論：本品中含有豐富的多糖、三萜和脂肪酸這3類活性成分，表明長白山林下仿野生栽培紫芝具有很大的應用開發(fā)價值。

長白山;林下仿野生栽培; 紫芝; 活性成分

紫芝GanodermasinenseZhao，Xu et Zhang為擔子菌綱多孔菌科紫芝屬真菌，《中華人民共和國藥典》2010版將其與赤芝G.lucidum的干燥子實體共同定為靈芝藥用正品[1]。靈芝是我國傳統(tǒng)名貴中藥材，并已有悠久的藥用歷史，具有抗腫瘤、抗氧化、免疫調節(jié)、保肝解毒和鎮(zhèn)痛，鎮(zhèn)靜安神，等臨床價值?，F(xiàn)代臨床中亦用作癌癥放化療后白細胞減少等癥狀，效果顯著，除藥用價值外靈芝及其深加工產(chǎn)品也經(jīng)常用作人體保健品，具有相當高的市場價值[2]。而靈芝主要含有三萜類、多糖(肽)類、生物堿、脂肪酸類、核苷類、氨基酸及微量元素等成分[3]?，F(xiàn)代藥理研究表明，靈芝三萜類成分具有抗HIV、保肝、抗組胺、輔助降血壓等活性，其不飽和脂肪酸類成分具有對人體免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等均有很好的調節(jié)作用，靈芝多糖具有顯著的提高免疫力抗腫瘤功效、清除自由基抗衰老等活性。這三類成分是靈芝的主要活性成分。

隨著靈芝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，野生靈芝遠不能滿足市場的需求，逐漸形成一種靈芝仿野生化栽培的撫育技術，即人工靈芝三級或者二級菌種[4]。菌種栽種于除紅松外的松科木段中，一般三到四年出芝，該模式為仿野生栽培方式，生產(chǎn)的靈芝品質是否能夠替代野生靈芝還有待評價。因此本文對長白山地區(qū)仿野生化栽培紫芝的藥用價值進行的全面評價，采用LC-MS、GC-MS和UV分別分析這三類活性成分，為其開發(fā)利用提供科學依據(jù)。

1 實驗儀器與材料

1.1 實驗材料

長白山林下仿野生栽培紫芝藥材經(jīng)長春中醫(yī)藥大學張輝教授鑒定為多孔菌科紫芝屬真菌紫芝GanodermasinenseZhao，Xu et Zhang的子實體。

1.2 實驗儀器及試劑

Agilent 1100 series LC-MSD液質聯(lián)用儀，包括：Agilent SL 型多級離子阱質譜儀、低壓四元梯度泵、二極管陣列檢測器(DAD)、自動進樣、柱溫箱、Chemistation 化學工作站等；GL-20G-H型低溫超速離心機；BP211D型十萬分之一電子天平(北京賽多利斯天平有限公司)。Aglent6890N GCsystem；質譜：Angilent 5973 Network MSD(MassSelctive Detector)，NIST98數(shù)庫；Agilent 7683 series自動進樣器。蒸餾裝置，分光光度計，電子天平，苯酚，硫酸。實驗所用乙腈為色譜純，水為娃哈哈純凈水，其余試劑為分析純。

2 實驗方法

2.1 應用LC-MS分析長白山林下仿野生栽培紫芝油中三萜類成分

2.1.1 樣品制備 取長白山林下仿野生栽培紫芝超臨界CO2萃取得到紫芝油1 g，加入甲醇20 mL，超聲30 min，離心取上清，上清液回收溶劑至干，得黃色粉末狀總三萜40 mg。另取該粉末1 mg，加甲醇1 mL，超聲溶解，過0.22 μm膜供LC-MS分析。

2.1.2 色譜條件 Eclipse plus C18色譜柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流動相：乙腈/0.1%的甲酸水溶液二元線性梯度洗脫，流動相梯度設置(見表1)。流速：0.3 mL·min-1；檢測波長：257 nm；柱溫：30 ℃；進樣量：10 μL[5-7]。

表1 流動相梯度表

2.1.3 質譜條件 電離源：電噴霧離子源(ESI)；檢測方式：正、負離子同時采集；掃描范圍：m/z 50～1200；目標分子量：500；干燥氣溫度：350 ℃；干燥氣流量：9 L·min-1；霧化氣壓強：0.24 MPa(35.0 psi)；毛細管電壓：4 kV。

2.2 應用GC-MS分析長白山林下仿野生栽培紫芝油中脂肪酸成分

2.2.1 樣品溶液制備 精密稱取長白山林下仿野生栽培紫芝孢子油5 mg，加1 mL正己烷超聲提取30 min，靜置，取上清待用[13-15]。

2.2.2 方法與條件 工作條件：DB-1MS石英毛細管色譜柱(30.00 m×0.25 mm×0.25 μm)；進樣口260 ℃，柱溫70 ℃(2 min)～290 ℃(5 min)，10 ℃/min；氣質接口280 ℃載體為He，流速1.2 mL·min-1。進樣量為1 μL；離子源溫度230 ℃，四極桿溫度50 ℃。電離方式EI，電子能量70eV。數(shù)據(jù)采集電子掃描范圍35～500 aum[13-15]。

2.3 應用苯酚-硫酸法測定提取紫芝油后藥材殘渣中多糖

2.3.1 供試品溶液制備 稱取長白山林下仿野生栽培紫芝提取紫芝油后藥材殘渣1 g，精密稱定，置圓底燒瓶中，加蒸餾水20 mL，100 ℃回流提取3次，每次1 h，過濾，合并濾液，加乙醇至75%，靜置過夜，過濾，濾液減壓回收乙醇至無醇味，剩余水液凍干，得棕黃色粗多糖，備用。取粗多糖1 mg，加蒸餾水，超聲溶解，定容至1 mL量瓶中，搖勻，即得。

2.3.2 對照品溶液制備 精密稱取干燥至恒重的D-無水葡糖糖對照品10 mg于100 mL容量瓶中，加蒸餾水稀釋至刻度，得到0.1 mg·mL-1的對照品溶液，置冰箱中備用。

2.3.3 標準曲線繪制 精密吸取對照品溶液0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL分別置于具塞試管中，各加蒸餾水至1 mL，加入5%的苯酚1 mL，快速加入硫酸溶液5 mL搖勻，放至5 min水浴加熱15 min，冷卻至室溫，以蒸餾水1 mL為空白，同法操作，于490 nm處測定吸光度(A)，以質量濃度(C)為橫坐標，A為縱坐標繪制標準曲線[16-17]，標準曲線方程為A=8.675 7C+0.014 0(r=0.995 2)，線性范圍0.02～0.1 mg·mL-1[21-22]。

2.3.4 精密度試驗 精密量取對照品溶液6份，各0.4 mL，分別加蒸餾水定容至1 mL，按2.3.3方法連續(xù)測定，結果RSD 2.5%，表明儀器精密度良好。

2.3.5 重復性試驗 精密稱取同一樣品6份，按2.3.1制備供試品溶液，按2.3.3方法測定，計算總多糖含量，結果RSD 3.7%，表明重復性良好。

2.3.6 穩(wěn)定性試驗 精密量取供試品溶液1mL，按2.3.3方法操作，分別于0，1，2，3，4 h測定A，結果吸光度RSD 1.8%，表明供試品溶液在4 h內(nèi)穩(wěn)定。

2.3.7 加樣回收率試驗 取同一批已知含量的供試品6份各0.5 g，分別加入適量葡萄糖溶液，按2.3.1制備供試品溶液，按2.3.3測定A?；厥章试?8.7%～103.9%，RSD 2.6%。

2.3.8 樣品含量測定 稱取長白山林下仿野生栽培紫芝提取紫芝油后藥材殘渣，按2.3.1制備供試品溶液，平行3份。精密吸取0.1 mL至試管中，按2.3.3測定其吸光度A。

3 結果與討論

3.1 紫芝油中三萜類成分分析

采用LC-MS聯(lián)用技術，根據(jù)每一組分的保留時間、色譜紫外吸收特征、準分子離子峰和二級質譜碎片信息，并參考文獻[5-13]進行解析，鑒定了長白山林下仿野生栽培紫芝油中15個三萜類化學成分的可能結構，結果見圖1，表2。

在長白山林下仿野生栽培紫芝油總三萜中已經(jīng)初步確定了15個三萜酸的結構，其中13個集中在9.3～21.0 min，它們的峰面積占總色譜峰面積的93.4%。而長白山林下仿野生栽培紫芝油總三萜的質量占紫芝油的40%，說明長白山林下仿野生栽培紫芝油中含有較豐富的三萜酸類成分。

3.2 紫芝油中脂肪酸成分分析

長白山林下仿野生栽培紫芝孢子油經(jīng)GC-MS鑒定，實驗結果表明至少有15個特征峰出現(xiàn)，共檢出油酸，亞油酸，肉豆蔻酸，棕櫚酸，2，3，4-三甲基癸烷，1-甲氧基-4-(1-丙烯基)苯等15種化合物。采用面積歸一化計算各組分的相對含量，總離子流圖和化合物鑒定詳細結果見圖2、表3。

圖1 長白山林下仿野生栽培紫芝油中三萜類成分的液相色譜圖和總離子流圖

表2 長白山林下仿野生栽培紫芝油三萜類成分正離子掃描模式的LC-MS分析結果

*Ganoderic acid AM1的準分子離子峰和碎片峰為負離子模式下檢測，標注為[M-H]-。

圖2 長白山林下仿野生栽培紫芝油脂肪酸類成分GC-MS分析總離子流圖

表3 長白山林下仿野生栽培紫芝油脂肪酸類成分GC-MS分析結果

由表3可知，長白山林下仿野生栽培紫芝油中富含多種脂肪酸，不飽和脂肪酸占68.9%，其中油酸占47.397%，亞油酸占21.491%；飽和脂肪酸以硬脂酸，棕櫚酸，肉豆蔻酸為主，含量分別為4.414%，9.606%和0.991%。此外，紫芝油樣品中還檢測出少量2，6-二甲基壬烷，3，6-二甲基癸烷，2，6，10，14-四甲基十六烷，2，3，4-三甲基癸烷，二十五烷，二十八烷，二十七烷類烷烴，以及芳香類化合物1-甲氧基-4-(1-丙烯基)苯，2，5-二叔丁基酚。以上分析數(shù)據(jù)為利用長白山林下仿野生栽培紫芝孢子油提供了科學依據(jù)。

3.3 提取紫芝油后藥材殘渣多糖測定

1 g長白山林下仿野生栽培紫芝提取紫芝油后藥材殘渣經(jīng)提取純化得到粗多糖22.7 mg，測得粗多糖中多糖含量為34.7%，折合藥材殘渣中多糖含量為0.79%。

3.4 討論

采用LC-MS方法對長白山林下仿野生栽培紫芝中三萜類成分進行分析，結果紫芝油中含有較豐富的三萜酸類成分，而且現(xiàn)已經(jīng)初步確定了15個三萜酸的結構；采用GC-MS法對紫芝油中脂肪酸類物質進行結構和含量分析，結果紫芝油中富含多種脂肪酸，其中不飽和脂肪酸占總量的68.9%，與文獻報道的靈芝中不飽和脂肪酸含量(61.2%～73.6%)無明顯差別[13-17]；尤其是長白山林下仿野生栽培紫芝提取紫芝油后的藥材殘渣多糖量含量為0.79%，略高于《中華人民共和國藥典》2010版靈芝中多糖含量不低于0.5%的標準[1]。

現(xiàn)代藥理研究表明，紫芝具有良好的抗腫瘤、提高免疫力、清除自由基和抑菌等活性，而紫芝所含的三萜、多糖和不飽和脂肪酸類成分系其主要藥效物質基礎。其中紫芝胞內(nèi)酸性三萜和胞外酸性三萜在250 μg·mL-1時，對人肝癌細胞BEL7402和人乳腺癌細胞MCF-7均有顯著抑制作用，另外紫芝含有的三萜類化合物Ganoderic acid F和Ganoderic acid Z具有阻止乳癌生長的作用，可作為治療癌癥的輔助劑[19，23]。紫芝胞內(nèi)酸性三萜在40 mg·mL-1時，對大腸桿菌Escherichia coli和金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus的生長均具有顯著抑制作用，且紫芝胞外三萜物質也表現(xiàn)出不同抑菌活性，其中對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的最小抑菌濃度分別為30、30、60 mg·mL-1[24-25]。在紫芝總多糖口服給藥劑量為40.5 mg·kg-1時，對H22肝癌小鼠的抑瘤率為63.94%，對Lewis肺癌小鼠的抑瘤率為58.32%，表現(xiàn)出較明顯的抗癌活性；對紫芝液體深層發(fā)酵菌絲體精制多糖進行進一步分離純化得到的單一組分GS-A-1對荷瘤小鼠由環(huán)磷酰胺引起的化療損傷具有保護作用[26-27]。而紫芝粗多糖經(jīng)DEAE-52柱層析純化得到的3種多糖組分GSP1、GSP2和GSP3，均具有抗氧化活性，其中GSP2在1.6 mg·mL-1時DPPH自由基清除率達到76.3%，抗氧化活性尤為明顯[28]。紫芝富含的不飽和脂肪酸中油酸、亞油酸則能通過提高SOD活性等作用表現(xiàn)出顯著的清除自由基活性，以及通過促進正常小鼠幼生IL-2促進ConA誘導的脾T淋巴細胞增殖反應，從而起到調節(jié)免疫的作用[29]。

綜上，長白山林下仿野生栽培紫芝具有野生靈芝相當?shù)乃幱脙r值，具有很大的市場開發(fā)前景。目前，以靈芝中三萜和不飽和脂肪酸類成分開發(fā)的靈芝油軟膠囊的產(chǎn)品較多，但提油后剩余物作為工業(yè)殘渣被扔掉，其中富含的多糖沒有得到充分利用，十分可惜。為了對長白山林下仿野生栽培紫芝資源進行科學合理的綜合利用，根據(jù)本文的研究結果，應進一步對提油后的紫芝殘渣中的多糖進行提取純化，進而為開發(fā)具有免疫調節(jié)活性的功能食品和藥品奠定基礎。

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AnalysisofMainActiveIngredientsofWild-imitatedGanodermasinenseCultivatedUnderForestofChangbaiMountain

MENG Lingwen，TIANLinlin，LIZhicheng，JICunrui，ZHANGHui*，SUNJiaming*

(ChangchunUniversityofChineseMedicine，Changchun130117，China)

Objective：Three kinds of different active ingredients from the fruiting bodies from wild-imitatedGanodermasinensecultivated under the forest of Changbai mountain have been studied.The experimental data could be used as a basis for its development and utilization.Methods：Triterpenoids ofG.sinenseoil extracted by supercritical CO2were analyzed using LC-ESI-MS/MS.Fatty acid compositions ofG.sinenseoil were analyzed by GC-MS.The polysaccharide ofG.sinenseresidue after extracted oil was measured by phenol-sulfuric acid method.Results：G.sinenseoil contained rich triterpenoids.The total triterpenoid content was 40% ofG.sinenseoil，in which 15 triterpenes have benn initially identified including ganoderic acid A by LC-MS.15 fatty acids were detected inG.sinenseoil，in which unsaturated fatty acid content is 68.9% and the content of oleic acid and linoleic aeid is the most.The content of sugars in polysaccharide fromG.sinenseresidue after extracted oil was 0.79%；Conclusion：G.sinense oil contains rich triterpenoids，fatty acids and polysaccharides，which indicate that wild-imitatedG.sinensecultivated under the forest of Changbai mountain has great application value for development.

Changbai mountain；wild-imitated cultivation under the forest；Ganodermasinense；active ingredients

2015-04-20)

中醫(yī)藥行業(yè)科研專項(201207002-05)

*

張輝，教授，研究方向：中藥化學、中藥資源學；Tel：(0431)86172080，E-mail：zhanghui_8080@163.com 孫佳明，教授，研究方向：中藥化學、中藥資源學； E-mail：sun_jiaming2000@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.2.002