灵芝界新晋白富美与传统老将的实力大比拼

灵芝界新晋白富美与传统老将的实力大比拼

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来源:黄丽雅
2024-12-27 09:46:53
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核心提示:白肉灵芝和赤芝营养成分差异小,但白肉灵芝药用成分含量较灵芝更高,其中三萜含量高20%,多糖含量高28%。白肉灵芝中性多糖抗氧化活性最强,且比赤芝中性多糖少一个分支

灵芝属是东亚地区应用广泛的药用真菌,药用价值主要源于其生物活性物质,如多糖、三萜类化合物、多酚和蛋白质,具有抗肿瘤特性、免疫调节作用、抗菌和抗病毒活性、保肝作用、抗衰老特性和糖尿病控制的潜力。然而,赤芝(Ganoderma lucidum)的苦味较强,适口性差,阻碍了其实际应用。2015年,白肉灵芝(G. leucoconttum)被鉴定为新物种。与赤芝相比,白肉灵芝表现出显著的形态差异。赤芝有半圆形或肾形的帽子和灰白色到浅棕色的硬肉,而白肉灵芝有半圆形或扇形的帽子和白色柔软的肉。此外,白肉灵芝能促进神经突生长并具有免疫调节作用。白肉灵芝苦味较少,引起的过敏反应也较轻微,从而潜在地提高了其可接受性和使用量。但其营养和药用成分的特征尚不清楚,限制了其商业化。

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近日,中国农业大学园艺学院蔬菜系刘庆红教授团队在国际权威期刊MDPI发表了一篇题为“Comparison of Nutritional and Medicinal Ingredients Between Ganoderma leucocontextum and G. lucidum”的文章,对赤芝和白肉灵芝的药用成分进行了提取和定量,测定了纯化多糖的结构和抗氧化活性。同时,比较了它们的营养差异。首次描述了白肉灵芝的营养和药用性状,为白肉灵芝的研究发展提供了基础。


1 白肉灵芝营养成分指标优于赤芝

1.1 粗蛋白浓度

研究人员通过粗蛋白含量的测定白肉灵芝的粗蛋白浓度为11.98%,而赤芝只有8.98%(图1)。

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图1 白肉灵芝和赤芝的粗蛋白质浓度


1.2 氨基酸组成差异

为了更详细地比较蛋白质,测定了氨基酸的组成。研究人员将18种氨基酸分为四组(表1)。结果发现,白肉灵芝的氨基酸总含量超过赤芝,这与蛋白质结果一致。氨基酸的相对比例存在差异。白肉灵芝的谷氨酸类氨基酸浓度较高,甜味氨基酸总体百分比在赤芝中最高,但四类氨基酸组的相对比例无显著差异。


表1 白肉灵芝和赤芝的氨基酸组成

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2 白肉灵芝与赤芝在药用成分方面的差异

2.1 三萜含量和抗氧化活性差异

三萜类化合物含量和DPPH清除能力如图2所示。白肉灵芝的三萜类化合物含量明显高于赤芝。二者的三萜类化合物均对 DPPH 有较强清除能力,但在H2O2清除和Fe2+螯合方面活性较弱。这表明三萜类化合物的作用方式在很大程度上不涉及Fe2+螯合。

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图2 三萜的浓度和抗氧化活性


2.2 总酚含量和抗氧化活性差异

赤芝与白肉灵芝的酚含量方面无显著差异,酚类物质能够清除 DPPH 和 H2O2,并且可以螯合Fe2+。但是,抗氧化能力和酚含量之间的关系并不一致。与赤芝的酚类物质相比,白肉灵芝的酚类物质具有更强的初始清除H2O2 和螯合Fe2+的能力。此外,白肉灵芝酚类化合物对 DPPH 的清除能力相对稳定,受其能力影响较小(图 3)。

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图3 酚类物质的浓度和抗氧化活性


2.3 多糖特性和抗氧化活性差异

表2显示了四种多糖的分子量(Mw和Mn)。多分散性(PD) 值在 1.55 和 1.75 之间,表明多糖的分子量相对均匀。此外,从表2中可以观察到,中性多糖的分子量高于酸性多糖的分子量。


表2 多糖的分子量

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注:WLNP,白肉灵芝中性多糖;WLAP, 白肉灵芝酸性多糖;LNP, 灵芝中性多糖;和 LAP,灵芝酸性多糖。PD是多分散性的缩写,计算为Mw与Mn的比率。


与此同时,研究人员通过检查四种多糖中的热重(TG)和衍生热重(DTG)发现,酸性多糖在 800℃时残留量高于中性多糖,稳定性较好,且白肉灵芝多糖稳定性优于灵芝(图4)。通过进一步分析多糖的单糖组成,发现酸性多糖的组成非常简单,而中性多糖的组成更复杂(表3)。此外,中性多糖由多种单糖组成,这表明它们可能具有更广泛的生物活性。白肉灵芝中葡萄糖的比例较低,各组分单糖之间较为平衡,这可能是白肉灵芝药理性质温和的原因之一。如图5所示,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振(NMR)技术作为结构分析的补充方法来解析多糖的化学键和分子结构,证明四种多糖主要由葡萄糖(Glc)组成,这有力地表明它是灵芝多糖主链的主要单元。

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图4 TG和DTG曲线


表3 多糖的单糖成分

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图5 FTIR光谱图


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图6 NMR光谱图


在抗氧化活性方面,白肉灵芝的多糖含量显著超过灵芝。赤芝多糖对不同自由基具有不同的抗氧化模式,四种多糖的性质略有不同(图7)。四种多糖对H2O2或Fe2+的清除效果没有显著差异,且随着剂量的增加而增强。然而,清除H2O2所需的剂量要小得多。白肉灵芝中性多糖(WLNP)在清除 DPPH 自由基方面最为有效。

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图7 多糖的浓度和抗氧化活性


综上所述,白肉灵芝和赤芝营养成分差异小,但白肉灵芝药用成分含量较灵芝更高,其中三萜含量高20%,多糖含量高28%。白肉灵芝中性多糖抗氧化活性最强,且比赤芝中性多糖少一个分支。三萜化合物与蛋白质的比例(T/P 值)可解释白肉灵芝苦味较弱的原因,研究结果为白灵芝商业化和进一步开发提供了依据。



原文链接:https://doi.org/10.3390/agronomy14112523

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