昆蟲激素對蛹蟲草液體發(fā)酵培養(yǎng)的調控作用及蛹蟲草菌絲體的藥理學研究.pdf

1、本研究選擇昆蟲蛻皮激素(ecdysone)和保幼激素(Juvenile hormone)作為添加物探索昆蟲激素對蛹蟲草(Cordyceps militaris L.)液體培養(yǎng)的調控作用,并利用培養(yǎng)所得菌絲體醇提物作為試驗藥物,探討其對外源性糖皮質激素氫化可的松致老齡小鼠肝、腎損傷的保護作用及其可能的機理。 將β-蛻皮激素和保幼激素Ⅲ分別按照1.2 mg/l,4 mg/l和12 mg/l的劑量添加到蛹蟲草液體培養(yǎng)基中進行單因子和雙

2、因子處理,分析蛹蟲草液體發(fā)酵過程中β-蛻皮激素和保幼激素Ⅲ對菌絲體產量、胞外多糖產量、單位菌絲體胞外多糖分泌量、菌絲體胞內多糖含量、胞內多糖產量、菌絲體蟲草素含量和蟲草素產量變化的影響。 β-蛻皮激素對蛹蟲草液體發(fā)酵有明顯的促進效應,在培養(yǎng)過程中測定發(fā)現(xiàn),各處理組菌絲體產量7 d后達到最大值,與對照相比,β-蛻皮激素添加量為1.2 mg/l時,胞內多糖產量增加了29.2％；添加量為4mg/l時,單位重量菌絲體的蟲草素含量和蟲草素

3、產量增加了65.4％和84.7％；添加量為12 mg/l時,菌絲體、單位重量菌絲體的胞外多糖分泌量和胞外多糖產量增加了18.5％、181.7％和63.2％,顯著超過了對照組。在本試驗范圍內若不考慮β-蛻皮激素的處理濃度,單就β-蛻皮激素對蛹蟲草液體培養(yǎng)效果的影響,蟲草素產量>胞外多糖產量>胞內多糖產量>菌絲體產量。 保幼激素Ⅲ不同處理組在培養(yǎng)7 d后取樣測定,菌絲體產量和蟲草素產量較對照組略有提高,分別增加了5.1-9.7％和0

4、.1-21.1％,但胞內多糖和胞外多糖產量明顯下降,下降幅度分別為34.5-51.6％和24.9-30.8％。保幼激素Ⅲ影響了蛹蟲草液體培養(yǎng)過程中的生長代謝節(jié)奏,對照組胞內多糖含量、胞外多糖產量和蟲草素含量在培養(yǎng)7d后達到最大值,而保幼激素Ⅲ不同處理組胞內多糖含量、胞外多糖產量和蟲草素含量在培養(yǎng)1d、3 d、3 d取樣分析時達到最大值。與此同時,不同濃度的保幼激素Ⅲ在處理初期對蛹蟲草菌絲體生長表現(xiàn)出明顯的抑制作用,培養(yǎng)1 d后測定,菌絲

5、體產量較對照下降了52.4-59.7％,至培養(yǎng)第5 d,各處理的菌絲體產量才與對照相仿。 β-蛻皮激素和保幼激素Ⅲ共同處理,培養(yǎng)7 d后測定,菌絲體產量比對照組有所提高,提高幅度與β-蛻皮激素單因素處理組相仿：胞外多糖產量較對照組低,且隨著保幼激素Ⅲ添加量的增加而下降；另一方面,胞內多糖和蟲草素含量均比對照組和單因素處理組高,其中β-蛻皮激素和保幼激素Ⅲ1:4添加組(濃度分別為1.2和4.8mg/l)胞內多糖和蟲草素產量比對照組

6、分別增加了68.4％和123.2％。同時,隨著復合處理組內保幼激素Ⅲ與β-蛻皮激素濃度比的提高,胞外多糖產量和蟲草素含量的高峰期相應提前。 β-蛻皮激素和保幼激素Ⅲ共同處理組與對照組菌絲體醇提物在260 nm和280 nm下檢測發(fā)現(xiàn),HPLC圖譜中峰值相似,推測β-蛻皮激素和保幼激素Ⅲ僅對蛹蟲草菌絲體活性物質的產量產生影響。蛹蟲草菌絲體醇提物(EECM)藥理試驗方法如下：將ICR雄性老齡小鼠隨機分為正常組,模型組和蛹蟲草菌絲體醇

7、提物低、中、高劑量處理組(0.167,0.334,0.668 g·kg-1·d-1),其中在腎損傷試驗中增加了參仙壯腎膠囊藥物對照處理組(0.250 g·kg-1·d-1)。除正常組外各處理組均肌注氫化可的松(25mg·kg-1·d-1)造模7d,給藥結束后測定小鼠肝組織丙二醛(MDA)含量、ATP酶(Na+K+-ATPase,Ca2+Mg2+-ATPase)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)活力大小及小鼠血

8、清尿素氮(BUN)、肌酐(Scr)、促腎上腺皮質激素(ACTH)和皮質醇(Cor)的水平變化,同時通過光鏡觀察小鼠肝、腎組織結構病理變化。 EECM可顯著提高模型小鼠肝組織中ATP酶(P<0.01)、SOD(P<0.01)和GSH-Px(P<0.05)活力；降低脂質過氧化物MDA含量(P<0.01)：對模型小鼠因腎臟腫脹、體重減小而引起的腎臟系數(shù)病理性增大有明顯的恢復作用(低、中劑量處理組,P<0.05;高劑量處理組,P<0.0

9、1);降低血清尿素氮(P<0.01)和肌酐(中、高劑量處理組,P<0.01;低劑量處理組P<0.05)含量；提高小鼠體重(P<0.01)、血清ACTH(中、高劑量處理組,P<0.01;低劑量處理組P<0.05)和皮質醇水平(P<0.01)：減輕氫化可的松引起的肝、腎組織損傷；表現(xiàn)出與參仙壯腎膠囊相似的修復腎損傷療效。 通過本研究結果表明,添加β-蛻皮激素,可顯著提高蛹蟲草液體發(fā)酵過程中的菌絲體、蟲草素和胞內、胞外多糖產量,對蛹蟲

10、草次生代謝產物蟲草素的促生成影響大于蛹蟲草菌絲體生長和初生代謝產物多糖的生成；添加保幼激素Ⅲ可加快蛹蟲草液體發(fā)酵過程中的生長代謝節(jié)奏；保幼激素Ⅲ和β-蛻皮激素共同添加可進一步提高蛹蟲草液體發(fā)酵培養(yǎng)過程中的蟲草素和胞內多糖產量。保幼激素Ⅲ和β-蛻皮激素就不同產物的影響不盡相同,表現(xiàn)出有協(xié)同也有拮抗,并與相互間濃度和比例有關。二者相比,β-蛻皮激素的作用效果大于保幼激素Ⅲ。藥理學研究結果表明EECM具有提高機體抗氧化能力,減輕機體因脂質過氧