嗜藍孢孔菌屬一新種的營養(yǎng)成分及其急性毒性分析*

郭尚，龐榮，郭麗宏，李艷婷，徐莉娜，南曉潔，劉曉鋼

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所，山西太原030031；2.山西農(nóng)業(yè)大學園藝學院，山西太谷030801）

嗜藍孢孔菌屬一新種的營養(yǎng)成分及其急性毒性分析*

郭尚1，龐榮1，郭麗宏1，李艷婷1，徐莉娜1，南曉潔1，劉曉鋼2

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所，山西太原030031；2.山西農(nóng)業(yè)大學園藝學院，山西太谷030801）

從山西大同地區(qū)沙棘腐木上分離獲得野生嗜藍孢孔菌屬（Fomitiporia sp.）一新種，即Fomitiporia guoshangensis(S.Guo&L.H.Guo)。為分析其營養(yǎng)及藥用價值和急性毒性，測定其中粗脂肪、粗蛋白、粗多糖、氨基酸等營養(yǎng)成分及三萜類化合物、葡聚糖、黃酮等功能成分含量；以原粉4 g·kg-1、水煎56 g·kg-1劑量給小鼠灌胃，給藥后連續(xù)喂養(yǎng)14 d，記錄生長情況，并檢測其血液生化指標和臟器損傷情況。結(jié)果表明該菌含有蛋白質(zhì)16.10%、粗多糖2.14%、粗脂肪1.02%、氨基酸12.51%，并含有三萜類化合物、葡聚糖、黃酮等多種對人體有益的功能性成分；小鼠無明顯的中毒癥狀、死亡和臟器損傷現(xiàn)象。表明此菌株營養(yǎng)和功能成分顯著，無急性毒性，具有很高的開發(fā)和利用價值。

Fomitiporia guoshangensis；新種；營養(yǎng)成分；功能性成分；急性毒性

Fomitiporia guoshangensis(S.Guo&L.H.Guo)是從山西大同地區(qū)沙棘樹腐朽中分離獲得野生嗜藍孢孔菌屬（Fomitiporia sp.）的一個新種。我國地域遼闊，森林多樣，為木生真菌提供了豐富的生長基質(zhì)。目前北方發(fā)現(xiàn)了多種嗜藍孢孔菌屬的木生真菌新記錄種[1-5]?；趯κ人{孢孔菌屬（Fomitiporia sp.）形態(tài)學和4個基因ITS、LSU、tef1、rpb2多基因系統(tǒng)發(fā)育樹的研究，證明Fomitiporia guoshangensis與沙棘嗜藍孢孔菌（Fomitiporia hippophaeicola）具有明顯的形態(tài)學差異，在系統(tǒng)發(fā)育中形成單系的分支，所以認為該菌是一種潛在的新物種。

食（藥）用菌兼有高蛋白和高膳食纖維等營養(yǎng)特點，另外具有增強機體免疫力、維護心腦血管健康、保肝健胃及抗腫瘤等多種保健功能[6]。安全性是新種資源開發(fā)利用的前提，而營養(yǎng)保健且無毒是食（藥）用菌新資源種栽培、馴化和推廣的重要保障，毒性及營養(yǎng)、功能成分分析日益成為研究食藥用菌的熱點。判斷野生大型真菌的毒性，一方面通過長期的認知經(jīng)驗來判斷熟知種類的毒性，另一方面通過毒性試驗檢測新種資源的毒性[7]。在山西大同地區(qū)，當?shù)厝藢omitiporia guoshangensis作為傳統(tǒng)藥物。該菌甘溫微苦，具有提高免疫力、抗感冒等功效，但多用于民間，未有其相關營養(yǎng)成分和毒性報道。本文首次對其中的營養(yǎng)及功能成分進行測定，并對其進行小鼠急性毒性試驗，擬為今后該菌進一步開發(fā)利用提供重要依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

試材：2015年8月10日采集于山西大同地區(qū)，海拔1 352 m，北緯39°59.13′、東經(jīng)112°28.16′處。此地區(qū)山脈是山西地區(qū)針闊葉林和混交林地帶的生長地。采集新鮮沙棘腐木上的子實體，保存于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心（CGMCC），命名為Fomitiporia guoshangensis。將子實體烘干后，用中藥粉碎機粉碎，過80目篩，裝入自封袋備用。

試劑：濃硫酸、氫氧化鈉、濃鹽酸、無水乙醚、苯酚、無水乙醇、葡萄糖、混合氨基酸標準液、檸檬酸鈉、茚三酮、氯仿、香草醛、冰乙酸、高氯酸、齊墩果酸、磷酸緩沖液等，均為分析純。

儀器與設備：分析天平、中藥粉碎機、電熱鼓風干燥箱、超聲提取器、自動凱氏定氮儀、低速離心機、索氏提取器、紫外可見分光光度計、真空泵、氨基酸自動分析儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、高速冷凍離心機、微量進樣器、熒光燈等。

1.2方法

1.2.1營養(yǎng)及功能成分測定

粗蛋白：凱氏定氮法。粗多糖：苯酚-硫酸法[8]，以葡萄糖為標準，參照NY/T 1676-2008進行多糖提取和測定。粗脂肪：索氏提取法。氨基酸：參照GB/T 5009.124-2003，利用氨基酸自動分析儀測定。三萜類化合物：參照DB44/T 496-2008，以齊墩果酸為標準進行測定。總黃酮：紫外分光光度法[9]，以蘆丁為標準進行測定。β-葡聚糖：熒光法[10]。硒元素：原子吸收分光光度法。

1.2.2小鼠急性毒性試驗

實驗動物：100只清潔級昆明小鼠，5周～6周齡，體重（20±1）g，雌雄各半，購自中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心。

受試物制備：原粉組：將供試品置粉碎機中粉碎，80目過篩；用時稱取所需供試品2.0 g，加入去離子水，研磨、震搖混勻，定容至20 mL備用。所配制濃度為0.1 g·mL-1。水煎組：將供試品菌塊掰成小塊，加10倍量水浸泡2 h后加熱煎煮2次，每次30 min，合并煎液濃縮至所需濃度（1.4 g·mL-1相當于生藥）。

給藥和觀測方法：在預實驗中發(fā)現(xiàn)本品毒性很小，無法求得半數(shù)致死劑量，故采用最大給藥量試驗。最大給藥量指單次或24 h內(nèi)多次（2次～3次）給藥所采用的最大給藥劑量。將試驗組分為對照組、原粉組及水煎組，每組20只，雌、雄各半；對小鼠禁食不禁水，過夜（16 h）后給藥，用灌胃注射器抽取藥液，依照常規(guī)方法操作；用藥組一次性灌胃給藥，劑量為0.4 mL/10g·bw，原粉組相當于該菌4 g·kg-1體重，水煎組相當于該菌56 g·kg-1體重；對照組給予等容量生理鹽水，然后連續(xù)觀察14 d，記錄反應情況及死亡率；給藥后14 d觀察結(jié)束時，在采血前12 h對動物禁食不禁水，摘眼球采血制備血清待測定。

觀察內(nèi)容：給藥后連續(xù)觀察14 d。給藥當天結(jié)束后4 h內(nèi)嚴密觀察動物的毒性反應。以后每天早、晚各觀察1次。觀察動物活動、飲食、皮毛及二便情況；毒性反應（給藥后是否出現(xiàn)中毒癥狀、中毒發(fā)生的時間、持續(xù)時間、恢復期等）；動物死亡情況（死亡時間、瀕死前反應等）。記錄所有死亡情況、出現(xiàn)的癥狀，以及癥狀起始的時間、嚴重程度、持續(xù)時間等；記錄動物體重變化（給藥前及給藥后14 d稱量體重）、小鼠血液生化指標[丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（AST）、尿素氮（BUN）、肌酐（CREA)]。

1.2.3數(shù)據(jù)處理方法

營養(yǎng)及功能成分每組測定3次，統(tǒng)計每組各性別體重及生化指標，用Excel作圖，Spss18.0軟件進行多重比較，分別在0.05和0.01顯著水平下采用LSD法檢驗，結(jié)果用平均值±標準誤差表示。

2　結(jié)果與分析

2.1Fomitiporia guoshangensis的營養(yǎng)及功能成分

2.1.1一般營養(yǎng)成分含量

糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等是食物的主要構(gòu)成，其中蛋白質(zhì)是人類重要的營養(yǎng)物質(zhì)，生物體的生命活動均與蛋白質(zhì)有關，蛋白質(zhì)含量的高低是衡量食物營養(yǎng)價值的重要指標。真菌多糖被稱為“生物反應調(diào)節(jié)劑”，是評價食用菌加工品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標。Fomitiporia guoshangensis子實體中一般營養(yǎng)成分含量見表1。

由表1可見，樣品中蛋白質(zhì)含量達到16.10%、粗多糖含量為2.14%、粗脂肪含量為1.03%。其中粗脂肪含量較低，蛋白質(zhì)和多糖含量相對較高，符合現(xiàn)代營養(yǎng)學對人們?nèi)粘Ｉ攀骋蟆?/p>

2.1.2氨基酸含量

氨基酸是蛋白質(zhì)的主要組成成分，其中8種必須氨基酸人體不能合成，必須從食物中獲得。一般食物中的氨基酸組成和含量難以滿足人體對氨基酸的需求，因此氨基酸含量和組成是評價蛋白質(zhì)質(zhì)量的重要指標。測得樣品中氨基酸組成和含量見表2。

表1　Fomitiporia guoshangensis子實體中一般營養(yǎng)成分含量Tab.1General nutrition ingredient content in Fomitiporia guoshangensis

表2　Fomitiporia guoshangensis子實體中氨基酸組成及含量Tab.2Amino acid composition and content in Fomitiporia guoshangensis

從表2可以看出，必須氨基酸7種，非必須氨基酸10種。氨基酸總量占樣品干重的12.51%，必須氨基酸含量為7.36%，非必須氨基酸含量為5.15%。氨基酸組成中必須氨基酸占58.8%，非必須氨基酸占42.2%。

2.1.3功能性成分含量

三萜類化合物具有抗菌、抗炎、抗病毒等廣泛的生理活性，其一直是中藥化學研究的熱點。黃酮作為一種很強的抗氧化劑，能夠延緩細胞的衰老、退化，并阻止癌癥的發(fā)生。β-葡聚糖在預防“三高”，提高免疫力方面具有顯著作用，同時作為益生元改善腸道菌群結(jié)構(gòu)。硒是人體正常生理活動所必需的一種微量元素，具有維持人類機體抗病能力，保護器官，防止體內(nèi)產(chǎn)生毒性物質(zhì)等功能。子實體中的功能性成分含量見表3。

由表3可見，子實體中三萜類化合物含量為120 mg/100g，黃酮含量為6.59 mg/100g，β-葡聚糖含量為13.4 mg·g-1，硒元素含量為13 μg·g-1。

2.2Fomitiporia guoshangensis急性毒性試驗結(jié)果

2.2.1給藥動物中毒癥狀、死亡情況和臟器觀察

表3　Fomitiporia guoshangensis子實體中的功能性成分含量Tab.3Functional component content in Fomitiporia guoshangensis

用藥組動物，給藥后無明顯反應。給藥后觀察期間內(nèi)，給藥組動物及對照組動物均無死亡，動物活動、飲食、皮毛及二便均未發(fā)現(xiàn)有明顯異常。溶劑對照組，無明顯癥狀。大體解剖檢查，對照組未見心、肝、脾、肺、腎及胃腸等臟器異常；用藥組亦未發(fā)現(xiàn)各部分臟器有病變。

2.2.2動物體重變化

實驗動物小鼠實驗前分組體重，以及給藥后觀察14 d時的體重變化見表4。

表4　Fomitiporia guoshangensis對小鼠體重的影響Tab.4Effect of Fomitiporia guoshangensis on body weight in mice

由表4可見，給藥后14 d觀察結(jié)束時，給藥組小鼠體重跟對照組比較，水煎組雄性動物體重有所下降，與對照組比較差異顯著（P＜0.05），說明受試物通過水煎提取后，可能具有延緩體重增加的作用。其余均無顯著差異（P＞0.05）。

2.2.3Fomitiporia guoshangensis對小鼠部分血液生化指標的影響

Fomitiporia guoshangensis對小鼠血液生化指標的影響見表5。

表5　Fomitiporia guoshangensis對小鼠血液生化指標的影響Tab.5Effect of Fomitiporia guoshangensis on the blood biochemical indexes in mice

由表5可見，給藥后14 d觀察結(jié)束時，原粉組小鼠尿素氮（BUN）含量比對照組顯著提高（P＜0.05），水煎組小鼠天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（AST）含量極顯著高于對照組（P＜0.01）。ALT是反映肝細胞損傷最靈敏的酶學檢測項目，輕微的肝損傷便能導致其顯著增加。給藥組的丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)和肌酐（CREA）含量與對照組比較均無顯著差異（P＞0.05）。

3　結(jié)論與討論

食用菌通常含有蛋白質(zhì)19%～35%，而稻米僅含7.3%，小麥含13.2%[11]。樣品中的蛋白含量稍低于食用菌平均值，但高于日常主要食物來源。樣品中粗多糖含量與靈芝中多糖含量相近。β-葡聚糖是一種特殊的多糖和三萜類化合物，均具有抗癌和提高免疫力的作用。當?shù)鼐用耖L期將此菌用作抗感冒特效藥，可能與其中較高含量的多糖和三萜類化合物有關。因此后續(xù)需對樣品的抗氧化、抗腫瘤等保健功能開展進一步研究。該樣品對硒元素有一定的富集作用，在馴化成功后嘗試使用富硒培養(yǎng)基，以探討是否能夠提高其中硒元素含量。

有許多中藥、天然藥物毒性較低，如果單次給藥不能求得半數(shù)致死量（LD50）時，往往采取測定最大耐受量和最大給藥量的實驗方法[12]。本試驗采取最大給藥量，通過小鼠急性毒性試驗可以初步估計Fomitiporia guoshangensis對人類毒害的危險性。小鼠飲食量、皮毛光澤、二便情況和體重變化作為小鼠重要的生長指標，能夠反映小鼠的生長情況，結(jié)果表明該菌子實體對小鼠生長無不良影響，可認為該菌無急性毒性。其中水煎組雄性小鼠體重增加量顯著低于對照組，表明此菌可能有一定的減肥功效，在這方面有待深入研究。AST和ALT均用于判斷肝損傷程度，ALT是反映肝細胞損傷最靈敏的酶學檢測項目[13-15]。試驗中水煎組小鼠ALT含量較對照組無顯著差異，說明小鼠肝功能正常，水煎組小鼠AST含量極顯著高于對照組，可能是由運動、進食、睡眠等一些外界因素造成的。BUG和CREA是腎功能檢測的重要指標[16]，原粉組小鼠BUG含量顯著高于對照組，而BUG受缺水、高蛋白食物等非病變因素的影響，無法單純反應腎臟功能損傷情況。另外，經(jīng)過大體解剖，用藥組亦未發(fā)現(xiàn)各部分臟器有病變；與對照組比較，未發(fā)現(xiàn)有明顯的差別，說明此菌對臟器無損傷作用。因此，可進一步對其慢性毒性和遺傳毒性進行分析，以確保其臨床使用的安全性。

本文對Fomitiporia guoshangensis子實體中的一般營養(yǎng)和功能性成分進行檢測，初步得出此真菌蛋白質(zhì)含量豐富，氨基酸組成合理，脂肪含量較低；含有三萜類化合物、多糖類、黃酮類和硒元素等多種功能性化學成分；通過小鼠急性毒性試驗分析，確定此菌屬實際無毒級別，為其進一步的研究、開發(fā)和臨床使用提供了理論依據(jù)。

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Analysis on Nutrition and Acute Toxicity of a New Species of the Fomitiporia sp.

GUO Shang1,PANG Rong1,GUO Li-hong1,LI Yan-ting1,XU Li-na1,NAN Xiao-jie1,LIU Xiao-gang2
(1.Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Institute of Edible Fungi,Taiyuan 030031,China; 2.Shanxi Agricultural University,College of Horticulture,Taigu 030801,China)

A new species from the Datong area of Shanxi province in seabuckthorn rotting wood wild were isolated,which belonged to the blue bacterial spore hole(Fomitiporia sp.),namely Fomitiporia guoshangensis(S.Guo&L.H.Guo).The nutritional and medicinal value were studied,and the acute toxicity,the crude fat,crude protein,crude polysaccharides,amino acids and other nutrients were determined,and the triterpene compounds,glucan,flavonoids and other functional ingredients were detected.With the original powder(4 g·kg-1)and water frying(56 g·kg-1)dose lavaged to mice,we recorded its growth situation for feeding 14 days after the treatment,and detected the blood biochemical indices and organs damage.The results showed that F.guoshangensis contained protein 16.10%,crude polysaccharides 2.14%,crude fat 1.02%,amino acids 12.51%,containing triterpene compounds,glucan,flavonoids and other functional ingredients beneficial to human body.There were no obvious symptoms,death and viscera damage phenomenon in mice.The nutrition and functional component of the strain is remarkable and no acute toxicity,which has the very high value of development and utilization.

Fomitiporia guoshangensis;new species;nutrient content;functional ingredients;acute toxicity

S646.9

A

1003-8310（2016）04-0054-04

10.13629/j.cnki.53-1054.2016.04.014

山西野生食用菌菌種收集及開發(fā)利用平臺建設項目（2014091023）。

郭尚（1967-），男，博士，副研究員，主要從事食用菌新品種選育及栽培技術研究。E-mail:gs0351@sohu.com

2016-05-20