鄭緒恒
(西北政法大學體育部,陜西 西安 710100)
茶樹菇(Agrocybe aegerita) 學名柱狀田頭菇,屬于糞繡傘科(Bolbitiacea) 田頭菇屬(Agrocybe)。野生茶樹菇一般只生長在油茶樹的枯樹枝干或樹樁上,因此而得名茶樹菇[1]。茶樹菇目前已經被人工馴化,一般選用楊樹、楓樹、柳樹等闊葉樹作栽培材料,也可以用棉籽殼、甘蔗渣等碳源,以米糠、麩皮等作為氮源進行人工栽培[2]。茶樹菇營養豐富、味道鮮美,含有豐富的氨基酸、蛋白質和礦物質。茶樹菇還具有補腎利尿、美容保健的功效,民間常見用來治療腹瀉、尿頻、高血壓和心血管方面的疾病,是一種藥食兼用的食用菌。
茶樹菇提取物具有很好的抗氧化能力,是天然的抗氧化劑,對高強度劇烈運動后所產生的各種氧自由基有很好的清除效果,可以有效緩解高強度運動后所產生的疲勞感;茶樹菇提取物還可以提高機體的免疫力,調節人體的新陳代謝,具有促進運動疲勞恢復的功能[3]。其藥理活性和抗疲勞的功效使得茶樹菇提取物具有了很好的開發應用前景。
1.1.1 試驗材料與試劑
干茶樹菇,天津市宏勝源食用菌科技發展有限公司;大孔吸附樹脂XDA-8,陜西藍深特種樹脂有限公司;無水乙醇,天津市紅巖化學試劑廠(分析純);二苯代苦味酰自由基,濟寧華凱樹脂有限公司;磷酸、三氯乙酸、鄰苯三酚、鹽酸,天津市東麗區天大化學試劑廠(分析純);50%卵黃鹽水懸液,上海一研生物科技有限公司;硫代巴比妥酸(TBA) 溶液,南京億迅生物科技有限公司;硫酸亞鐵,淄博宏潔化工有限公司;鄰苯三酚,湖北齊飛醫藥化工有限公司;鹽酸三(羥甲基)氨基甲烷(Tris-HCl)緩沖液,索來寶科技有限公司。
1.1.2 試驗儀器
756PC紫外可見分光光度計,上海天普分析儀器有限公司;AE124型電子天平,上海皓拂儀器儀表有限公司;PHS-3C精密pH計,上海精密科學儀器有限公司;FW400A型高速萬能粉碎機,北京科偉永鑫實驗儀器廠;J-HH-6A精密數顯恒溫水浴鍋,上海勝衛電子科技有限公司;1TDL-5臺式離心機,上海安亭科學儀器廠;SK-1型快速混勻器,上海向帆儀器有限公司;101-2型電熱鼓風干燥箱,北京科偉永興儀器有限公司。
茶樹菇提取物的制備分2個步驟:粗茶樹菇提取物的制備,采用水提和醇提2種方法進行提取,然后對比抗疲勞功效與抗氧化作用,確定粗提取的方法;對粗提取物進行分離純化,進行抗疲勞功效與抗氧化作用對比試驗,最終優選出分離純化的茶樹菇提取物。
將干茶樹菇洗凈、晾干,在60℃下烘箱中烘干60 min后,上粉碎機制成茶樹菇粗粉,過80目篩。將水和80%乙醇分別按照1∶10的料液比與茶樹菇粉末混合均勻,在60℃恒溫水浴鍋中水浴60 min,浸提3次后合并濾液,上離心機,2 500 r·min-1離心15 min后取上清液即得茶樹菇葉粗提溶液。將茶樹菇粗提液在60℃下烘箱中烘干濃縮,得干燥粉末即可分別得到水提茶樹菇粗提物(1號樣品) 和醇提茶樹菇粗提物(2號樣品)。
使用XDA-8大孔吸附樹脂進行分離純化。將1號樣品和2號樣品粉末分別配置成200 mg·mL-1濃度的吸附液,將吸附液作為上柱液,以1 BV·h-1的流速流入層析柱,上柱液全部流入層析柱樹脂吸附飽和后,靜置12 h進行靜態吸附,先用蒸餾水沖洗樹脂直到出口流出的水變為無色透明,然后再以1 BV·h-1的流速用80%的乙醇溶液洗脫2 h,乙醇溶液體積為200 mL。收集洗脫液進行干燥處理,在60℃下烘箱中烘干1 h,最終分別可得2種茶樹菇分離純化提取物,即水提茶樹菇分離純化提取物干燥粉末(3號樣品)、醇提茶樹菇分離純化提取物干燥粉末(4號樣品)。
人體內的自由基過多會與正常的人體細胞搶奪電子,破壞正常細胞結構,從而引起人體細胞的變異,導致癌癥、腫瘤、心血管等多種疾病[6]。采用體外抗氧化性試驗來對茶樹菇提取物對自由基的清除能力進行檢測,在不同條件下茶樹菇提取物的抗氧化活性進行研究,以研究茶樹菇提取物對運動抗疲勞程度和影響。具體試驗分別采用了二苯代苦味酰自由基體系、超氧陰離子自由基體系,對茶樹菇提取物的抗氧化能力進行全面考察[4]。
清除率(E,%) 計算公式為:
式中:A0為空白的平均吸光度;A1為試樣的平均吸光度。
二苯代苦味酰自由基試驗是一種用以評價天然抗氧化劑抗氧化活性的快速、簡便、靈敏可行的方法。首先,精密稱取二苯代苦味酰自由基0.02 g,用無水乙醇定容至100 mL,配成0.02%的二苯代苦味酰自由基無水乙醇溶液,避光保存;將上面制備的1號~4號茶樹菇提取物樣品粉末分別用蒸餾水溶解成0.2 g·mL-1的樣品提取液,然后分別取1 mL樣品提取液;再取5支刻度試管,各加1.0 mL二苯代苦味酰自由基無水乙醇溶液,其中4支作為測定管,分別加入1號~4號樣品提取液各3 mL,另1支作為空白管對照管加3 mL蒸餾水;在室溫下避光保存30 min后,在517 nm吸收峰下用分光光度計測吸光度值。
首先將制備的1號~4號茶樹菇提取物樣品粉末分別用蒸餾水溶解成0.2 g·mL-1的樣品提取液;然后精密稱取 0.05 mol·L-1的 Tris-HCl緩沖溶液 4.5 mL,于25℃預熱20 min。然后取5支刻度試管,各加25 mmol·L-1鄰苯三酚0.4 mL,其中4支作為測定管,各加1 mL的1號~4號樣品提取液,另1支作為空白加1 mL蒸餾水;最后再加入8 mol·L-1HCl溶液終止反應。在299 nm吸收峰下用分光光度計測吸光度值。
1號樣品:水提茶樹菇粗提物;2號樣品:醇提茶樹菇粗提物;3號樣品:水提茶樹菇分離純化提取物;4號樣品:醇提茶樹菇分離純化提取物。將這4種樣品所測定的吸光度值分別代入清除率公式,計算出每一種樣品對不同抗氧化劑的清除率,同類進行比較分析。
樣品對二苯代苦味酰自由基的清除作用試驗結果見圖1。
如圖1所示,1號~4號樣品提取液對二苯代苦味酰自由基均有較好的清除作用,平均清除率達55.13%,其中4號樣品的清除率最高64.80%;2種水提法的茶樹菇提取物(1號、3號樣品)對二苯代苦味酰自由基的清除能力均低于醇提法提取物(2號、4號樣品),說明通過醇提法提取的茶樹菇提取物的抗氧化能力更強;而茶樹菇粗提取物(1號、2號樣品)對二苯代苦味酰自由基的清除能力均低于分離純化后的提取物(2號、4號樣品),說明分離純化后的茶樹菇提取物對二苯代苦味酰自由基清除效果更好,其抗氧化能力也更強。
4種樣品對超氧陰離子自由基的清除作用試驗結果見圖2。
試驗結果如圖2所示,1號~4號樣品提取液對超氧陰離子自由基均有較好的清除效果,平均清除率達62.55%,其中4號樣品的清除率最高73.80%;2種茶樹菇的粗提取物(1號、2號樣品)平均清除率為62.50%,2種茶樹菇的分離純化提取物(3號、4號樣品)平均清除率為62.60%,說明這一次提取和二次提取對超氧陰離子自由基的清除效果相當。但同一類提取物中,水提法提取物對超氧陰離子自由基的清除效果均低于醇提法(2號>1號樣品,4號>3號樣品),說明醇提法茶樹菇提取物對超氧陰離子自由基的清除效果更好,抗氧化能力也更高。
可以看出,1號~4號茶樹菇提取物樣品對二苯代苦味酰自由基、超氧陰離子自由基均有一定的抑制作用。從總體清除率上比較,分離純化后的提取物清除效果要好于粗提取物,可能的原因是二次提純后的提取物中,多糖、多酚和黃酮類物質濃度更高,推測這些物質是茶樹菇粗提物表現出抗氧化、抗疲勞功效的主要成分,而且隨著濃度的增加,抗氧化抗疲勞效果會增強[5]。
茶樹菇提取物對超氧陰離子自由基清除效果較好,分析其主要原因可能是,超氧陰離子自由基是人體內活躍的自由基,其氧化活性要高于其它自由基,即超氧陰離子自由基更加不穩定,更容易和多糖的大分子發生一系列的自由基反應,可以更快地打斷自由基鏈式反應,從而減少這類自由基的生成;也可能是由于茶樹菇提取物中的黃酮、多酚等抗氧化成分所表現出的抗疲勞功效和抗氧化作用。