蛹虫草的人工培育、有效成分及药理作用研究进展

蛹虫草是由蛹虫草真菌(Cordyceps militaris)寄生在鳞翅目昆虫蛹或幼虫体上所形成的菌虫复合体。作为一种药用真菌,可作为冬虫夏草(Cordyceps sinensis)的代用品。就蛹虫草的生物学特性、培育技术、有效成分及其主要药理作用进行了综述,为有效地开发利用蛹虫草资源提供科学依据。     

蛹虫草多糖对四氯化碳诱导大鼠原代肝细胞损伤的保护作用研究

蛹虫草是一种药用真菌。从人工培养的蛹虫草中提取蛹虫草多糖(CMPS),采用Ⅳ型胶原酶灌流法分离大鼠肝细胞进行原代培养,研究蛹虫草多糖对CCl4诱导大鼠原代肝细胞损伤的保护作用。结果表明:蛹虫草的子实体和基质都含有丰富的多糖,其中基质中的多糖含量最高,约为子实体的2～4倍;CMPS可明显降低由CCl4诱导的损伤肝细胞培养上清液中谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)的活性水平和丙二醛(MDA)的含量水平,显著提高由CCl4诱导的损伤肝细胞培养上清液中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和诱导损伤肝细胞的存活率。试验结果提示CMPS对大鼠原代培养肝细胞损伤有直接保护作用,该作用可能与其抗氧化作用有关。     

用发酵法制备桑叶蛋白的工艺优化和产品的体外消化率测定

为了多元化开发利用桑叶蛋白质资源,将桑叶粉用枯草芽孢杆菌发酵制备桑叶蛋白。以桑叶蛋白得率为响应值,通过Plackett-Burman试验设计、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验设计对桑叶发酵条件进行优化,并对发酵后桑叶蛋白的体外消化能力进行评价。结果表明,桑叶粉质量浓度、装液量、蔗糖质量浓度和发酵时间对桑叶蛋白得率具有显著影响(P<0.05),其影响大小依次为桑叶粉质量浓度>装液量>蔗糖质量浓度>发酵时间,发酵最优条件为桑叶粉质量浓度2.64mg/mL、装液量105 mL、蔗糖质量浓度22 mg/mL、发酵时间45.1 h。在此优化条件下,桑叶蛋白得率的预测值为16.43%,验证值为16.29%,试验结果重现性良好,建立的桑叶蛋白得率与主要发酵条件因子的数学回归模型可靠。体外消化试验表明,该方法制备桑叶蛋白的体外消化能力得到显著提高(P<0.05),体外消化率比发酵前提高了4.29个百分点。     

一株桑树内生拮抗细菌的分离鉴定与抑菌活性

以大肠杆菌为指示菌,从野生型鲁桑(Morus multicaulis Perr.)桑树枝条韧皮部组织中分离得到具有抑菌活性的内生细菌ME1。形态与生理生化特性鉴定ME1菌株为有芽孢和鞭毛的革兰阳性菌,细胞呈杆状,大小为0.6～0.7μm×1.8～1.9μm;能够利用葡萄糖、蔗糖和乳糖等碳水化合物,所产淀粉酶活力可达4 182.60 U/g;耐盐性较高,可耐受100 g/L NaCl。进一步通过16S rDNA序列及其系统进化分析,初步鉴定ME1菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。抑菌试验表明ME1菌株的代谢产物具有广谱抗菌活性,对大肠杆菌(Escherichia coli)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、蕈状芽孢杆菌(Bacillus mycoides)和白僵菌(Beauveria bassiana)的体外抑制率分别为59.92%、75.70%、51.60%、87.25%和69.81%,该菌株产生的抗菌活性物质具有潜在的医用开发价值。     

酶解蚕蛹蛋白制备血管紧张素转换酶抑制肽的工艺优化

采用碱性蛋白酶水解蚕蛹蛋白,制备血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制肽,是蚕蛹蛋白深度开发的途径之一。以ACE抑制率为响应值,用响应面分析法研究酶解温度、酶解pH和加酶量等因素对酶解产物的ACE抑制活性的影响,优化制备工艺。结果表明,各因素对制备ACE抑制肽的活性影响程度由大到小依次为酶解pH、酶解温度、加酶量。获得碱性蛋白酶水解蚕蛹蛋白制备ACE抑制肽的最佳工艺条件为:酶解温度50.8℃,酶解pH 9.0,加酶量3 500 U/g。在此条件下,蚕蛹蛋白酶解产物对ACE的理论抑制率最高可达96.67%,验证值为96.49%±1.75%,IC50值为0.102 mg/mL,预测模型可靠性高,可应用于蚕蛹ACE抑制肽的酶法制备。     

枯草芽孢杆菌对桑椹采后致腐微生物的抑菌作用

基于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis spp.)能产生对致腐菌有明显抑制作用,而对人畜安全无毒无害的活性物质,探究将一株分离自桑枝条的枯草芽孢杆菌开发为桑椹鲜果生物防腐保鲜剂的可行性。采用生长速率法测定供试枯草芽孢杆菌菌悬液、发酵上清液、发酵滤液对桑椹鲜果采后的主要致腐菌核盘菌属霉菌(Sclerotinia sclerotiorum GA)和链格孢属霉菌(Alternaria sp.GE)的体外抑菌效果,结果表明:菌悬液的抑菌效果最好,发酵上清液次之,发酵滤液较弱,且呈现浓度(剂量)效应;枯草芽孢杆菌菌悬液与发酵上清液对GA的最高生长抑制率分别达77.88%和81.00%,对GE的生长抑制率最高可达80.61%和81.72%。桑椹采后防腐保鲜的试验结果表明,枯草芽孢杆菌菌悬液对采后桑椹的腐败变质有较好的抑制效果,用浓度为3.5×10~5CFU/m L的菌悬液处理的桑椹鲜果,在25℃条件下贮藏72 h,腐烂率仅为58.75%,而对照组已达88.75%。试验结果证实,用供试枯草芽孢杆菌处理桑椹鲜果可以抑制其霉变,并且枯草芽孢杆菌细胞浓度的变化会影响保鲜效果。     

用分子对接法研究1-脱氧野尻霉素的降血糖作用机制

1-脱氧野尻霉素(1-deoxyrijimycin,DNJ)是一种天然降血糖活性成分,在桑树中的含量最高。采用Discovery Studio2.1软件将DNJ分别与α-葡萄糖苷酶和异麦芽糖酶进行分子对接,从分子结构层面研究其降血糖作用机制。结果表明,DNJ分子能够与α-葡萄糖苷酶分子中的Gln438、Arg437和Phe455结合位点相互作用形成6个氢键,与异麦芽糖酶分子中的Gln279和Val216结合位点形成4个氢键,显示出抑制α-葡萄糖苷酶和异麦芽糖酶的活性,并且对α-葡萄糖苷酶的抑制作用强于对异麦芽糖酶的抑制作用。研究结果有助于对DNJ衍生物类降血糖药物的设计与研发。     

家蚕幼虫蛋白水解液的研制及其降血糖效果初探

基于进一步开发利用家蚕调节血糖之保健功效的目的,取5龄第3天家蚕幼虫,用胃蛋白酶和胰蛋白酶消化,超滤后制成家蚕幼虫蛋白水解液。用新方法制备的家蚕幼虫蛋白水解液中氨基酸与其干物质的质量分数为36.64%,对肠α-葡萄糖糖苷酶活力的抑制率为家蚕裂解后未水解产物的94%,而尿酸含量较蚕粉降低了80.5%。用家蚕幼虫蛋白水解液饲喂小鼠,典型Ⅱ型糖尿病动物模型小鼠的空腹血糖浓度和餐后2 h血糖浓度分别降低了16.73%和41.1%,轻度Ⅱ型糖尿病动物模型小鼠和高糖高蛋白高脂肪食物喂养小鼠的血糖浓度(禁食6 h)分别降低了15.5%和10.3%。研究结果表明,家蚕幼虫蛋白水解液不但营养丰富,而且是一种理想的血糖调节剂。     

家蚕丝素蛋白的氨基酸组成与营养分析及酶消化产物的体外抗氧化活性

对家蚕丝素蛋白的氨基酸组成、食用营养价值,以及经酶处理的消化产物的体外抗氧化活性进行测试分析,为开发高附加值丝素蛋白产品提供理论依据。测定结果表明,甘氨酸和丙氨酸是丝素蛋白的主要组成部分,占总氨基酸质量的62.21%;丝素蛋白富含非极性氨基酸,占总氨基酸质量的69.08%。体外消化试验表明,丝素蛋白不易被胃蛋白酶消化,但易被肠道胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶消化。丝素蛋白的酶消化产物具有良好的体外清除DPPH自由基活性(IC50=151.6μg/m L)、螯合Fe2+能力(IC50=201.4μg/m L)和还原能力。以上结果提示:虽然丝素蛋白的氨基酸组成不均衡,食用营养价值低,但因其有极高的非极性氨基酸含量,是制备药用氨基酸和生物活性肽的理想原料。     

蚕蛹资源的开发利用研究

利用蚕蛹开发高附加值的食、药用产品是蚕桑资源多元化利用及现代蚕桑产业发展的重要内容之一。近10多年,蚕蛹的利用范围不断拓展,利用形式从直接作为食品延伸到目标营养成分和活性成分的功能化利用,与此相应,蚕蛹深度开发利用的基础理论、加工技术、产品的营养保健功效研究也较为系统、全面地展开,该领域的研究涉及生物学、生物化学、分析化学、营养学、药理学以及先进的加工技术等。本文综述蚕蛹营养价值研究,蚕蛹蛋白、蚕蛹油和甲壳素的深加工技术及产品的功能与应用研究,蚕蛹虫草的栽培与药效成分和保健功效研究等方面取得的重要成果和进展,并对蚕蛹高附加值开发利用研究及产业的发展提出建议。