基于氧化应激的高卢蜜环菌纯化多糖抗真菌、抗疲劳活性研究

高卢蜜环菌(Armillaria gallica Marxm.&Romagn.)隶属于担子菌门(Basidiomycota)蘑菇纲(Agaricomycetes)伞菌目(Agaricales)泡头菌科(Physalacriaceae),是一种食药两用真菌,具有多种生物活性。食用菌多糖已被证明具有抗氧化、抗真菌和抗疲劳等活性。目前,高卢蜜环菌已实现人工栽培,而关于其多糖的理化性质RepSox体内实验剂量和活性研究尚未报道。(1)高卢蜜环菌子实体(AG)主要活性成分分析。结果表明,AG中含有34.10%总糖、9.20%总蛋白、23.30%总膳食纤维、2.30%总灰分、4.30%粗脂肪、0.90%还原糖、1.00%总皂苷、9.30%甘露醇、0.20%总酚、1.43%总三萜、0.52%总甾醇、0.08%总黄酮和0.17%总生物碱。表明AG中脂肪含量较低,碳水化合物和总膳食纤维含量高。维生素的检测结果表明,维生素B_6含量最高,为14.12mg/kg。检测到7种矿物质元素中,钾元素含量最高,为3.46×10~4 mg/kg。(2)高卢蜜环菌多糖的分离纯化及结构表征。采用水提醇沉法获得高卢蜜环菌多糖粗提物,然后采用Sevage法和透析法去除杂蛋白及小分子物质获得初步纯化多糖,最后采用阴离子交换柱层析和凝胶柱层析对其继续纯化获得纯化多糖组分AGP。采用红外,甲基化等方法对该多糖组分进行结构表征,结果表明,AGP分子量为23.007 k Da,主要由岩藻糖、半乳糖、甘露糖和葡萄糖组成,其主要糖苷键残基为→6)-Glcp-(1→和→6)-Galp-(1→骨架,支链在→6的H-2位被取代)-Galp-(1→),支链末端为Manp-(1→或Glcp-(1→)残基。(3)AGP对植物病原菌抑菌活性研究。测定AGP对美澳型核果褐腐病菌(Monilinia fructicola G.Winter)、玉米大斑凸脐蠕孢菌[Exserohilum turcicum(Pass.)Leonard&Suggs]、人参链格孢菌(Alternaria panax Whetzel)、玉米禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schwabe)和番茄壳针孢菌(Septoria lycopersici Speg.)的抑菌活性。结SB431542生产商果表明,AGP对美澳型核果褐腐病菌的抑制效果最好。因此,本研究从病原菌菌丝生长、细胞膜变化等方面考察了AGP对美澳型核果褐腐病菌的抑制作用。结果表明,AGP可以显著抑制美澳型核果褐腐病菌菌丝生长,最小抑菌浓度为8 mg/m L。经AGP处理后的美澳型核果褐腐病菌菌丝形态发生了显著的变化,菌丝皱缩,美澳型核果褐腐病菌菌丝胞外核酸和蛋白质含量呈先升高后降低的趋势,美澳型核果褐腐病菌菌丝体内丙二醛和活性氧含量升高,SOD和POD的酶活性呈现先升高后降低的趋势,表明AGP诱导美澳型核果褐腐病菌发生膜脂过氧化。上述结果表明,AGP通过诱导美澳型核果褐腐病菌的活性氧大量产生,进而导致美澳型核果褐腐病菌发生脂质过氧化,细胞膜受到氧化损伤,导致美澳型核果褐腐病菌细胞内容物泄露,从而抑制美澳型核果褐腐病菌菌丝生长。(4)AGP抗疲劳活性研究。本研究采用小鼠急性疲劳模型评价AGP的抗疲劳作用。结果表明,AGP可改善immune profile小鼠运动耐力,减轻急性运动引起的疲劳症状,对急性疲劳小鼠血清(乳酸、血尿素氮和乳酸脱氢酶)、肌肉(乳酸、乳酸脱氢酶、肌糖原和三磷酸腺苷)和肝脏(肝糖原和三磷酸腺苷)中疲劳相关指标水平有调节作用。进一步研究发现,AGP可调节急性疲劳小鼠肠道菌群的组成,降低变形菌门的丰度并增加Butyricimonas、Turicibacter和Allobaculum的丰度。此外,AGP还可降低氧化应激水平,提高抗氧化酶活性并调节AMP依赖性蛋白激酶/核红细胞2相关因子2通路。以上结果表明,AGP通过调节与氧化应激相关的肠道菌群发挥抗疲劳作用。综上,本研究从高卢蜜环菌中分离纯化获得了纯化多糖组分AGP,明确了其结构特征并证实了该多糖可通过氧化应激发挥抗真菌、抗疲劳活性。