不同食用菌水提物与醇提物活性成分含量及抗氧化活性分析

刘梦晨1,2,张琳1,黄橙紫2,张皓越2,彭源德2,谢纯良2,周映君2,朱作华2,龚文兵2 *,胡颂平1 *

(1. 江西农业大学 生物科学与工程学院,江西 南昌 330045;2. 中国农业科学院麻类研究所,湖南 长沙 410205)

摘 要: 该文对19 种食用菌水提物与醇提物活性成分含量及抗氧化活性进行检测与比较。结果表明,不同食用菌提取物活性成分含量及抗氧化能力具有明显差异。其中猪肚菇水提物中多糖含量最高,为4 331.65 µg/mL;蛹虫草水提物中总多酚和总黄酮含量最高,分别为556.88 µg/mL 和68.38 µg/mL。抗氧化活性方面,灵芝醇提物DPPH·清除能力、蛹虫草水提物ABTS+·清除能力、姬松茸醇提物羟自由基清除能力较强,分别为92.36%、90.07%、92.31%。同种食用菌的水提物与醇提物活性成分含量及抗氧化能力也存在明显差异。以吸光度大小衡量总还原力强弱,竹荪醇提物总还原力达到1.35,而其水提物为0.62。相关性分析结果表明,总多酚和总黄酮含量与抗氧化活性相关性较强,与DPPH·清除能力、ABTS+·清除能力和总还原力呈极显著正相关。

关键词: 食用菌;水提物;醇提物;活性成分;抗氧化活性

食用菌子实体硕大,味道鲜美,营养价值丰富,是食药两用的大型真菌,对于人们健康非常有益[1]。因食用菌具有高蛋白、低脂肪、富含维生素和矿物质的营养特点,备受广大消费者的关注和青睐。此外,食用菌还富含多糖、多酚类、活性蛋白、萜类、核苷类和甾醇类等多种功效成分,具有提高机体免疫力、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒、降血脂、降血糖和抗衰老等功能活性,广泛应用于功能性食品研发[2]

鉴于丰富的营养价值与显著的生理功能,食用菌在食品工业中具有广阔的应用前景[3]。我国食用菌资源丰富,不同食用菌种类活性成分的差异赋予了其生理功能的多样性[4]。然而目前食用菌活性成分提取与功能评价研究多集中于香菇、灵芝、虫草等,不利于丰富和创新我国食用菌功能食品原料。因此,亟需系统开展相关研究,充分挖掘和利用不同食用菌种类的价值。

不同溶剂对食用菌活性成分提取具有显著影响,而多糖、多酚类化合物等活性成分含量与其抗氧化活性紧密相关。Fogarasi 等[5]研究表明酸性水、乙醇/水/醋酸、乙烷等不同溶剂类型对香菇总多酚含量和总抗氧化能力具有显著影响。因此,评价不同提取溶剂对食用菌活性成分含量以及抗氧化活性的影响十分必要。

本研究测定19 种主要栽培的食用菌水提物与醇提物中多糖、总多酚和总黄酮等活性成分含量,通过测定1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-dipheny1-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力、2,2-联氨-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐[2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS]阳离子自由基清除能力、·OH 清除能力和总还原力对其抗氧化活性进行研究,并对活性成分和抗氧化活性进行相关性分析,以期为促进食用菌资源的挖掘与利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用的19 种食用菌子实体样本如表1 所示。

1.2 主要试剂与仪器

硫酸、DPPH、铁氰化钾、过二硫酸钾(均为分析纯):国药集团化学试剂有限公司;三氯乙酸(分析纯)、D-无水葡萄糖(98%):上海麦克林生化科技股份有限公司;水杨酸(分析纯)、ABTS(优级纯)、没食子酸(99%)、芦丁(98%)、牛血清白蛋白:北京索莱宝科技有限公司;二水合磷酸二氢钠、十二水合磷酸氢二钠、无水乙醇(均为分析纯):湖南汇虹试剂有限公司。

表1 19 种食用菌子实体样本
Table 1 Fruiting body samples of nineteen edible mushrooms

食用菌种类糙皮侧耳香菇双孢蘑菇猪肚菇秀珍菇鹿茸菇蟹味菇黑木耳毛木耳姬松茸竹荪银耳金耳灵芝胶质鳞伞黑皮鸡枞金针菇猴头菇蛹虫草拉丁学名Pleurotus ostreatus Lentinula edodes Agaricus bisporus Clitocybe maxima Pleurotus pulmonarius Lyophyllum decastes Hyjpsizygus marmoreus Auricularia auricula Auricularia polytricha Agaricus blazei Dictyophora indusiata Tremella fuciformis Tremella aurantialba Ganoderma lingzhi Pholiota gummosa Oudemansiella raphanipies Flammulina filiformis Hericium erinaceus Cordyceps militaris来源市售市售市售市售市售市售市售市售市售市售市售市售自行栽培种植市售市售市售市售自行栽培种植市售

酶标仪(I510):赛默飞世尔科技公司;数控超声波清洗器(KQ-500OD):昆山市超声仪器有限公司;循环水真空泵(BSH-3A):上海一恒科学仪器有限公司;电子天平(LQ-C3002):上海瑶新电子科技有限公司;高速离心机(TG18):长沙英泰仪器有限公司;高速多功能粉碎机(1000Y):永康市铂欧五金制品有限公司;水浴锅(SHJ-A6):常州市亿能实验仪器厂。

1.3 水提物与醇提物的制备

将不同食用菌子实体样本切成小块,使用高速多功能粉碎机粉碎,过40 目筛网,密封保存备用。

1.3.1 食用菌水提物制备

分别称取19 种食用菌菌粉1 g,按1∶40 (g/mL)的料液比加入去离子水,在温度60 ℃、超声功率100 W 条件下连续超声提取3 h。使用高速离心机8 000 r/min离心15 min,取上清液,使用1.2 µm 微孔滤膜进行抽滤,收集滤液,得到水提物。

1.3.2 食用菌醇提物制备

分别称取粉碎过筛的19 种食用菌菌粉1 g,按1∶40 (g/mL)的料液比加入体积分数70%的乙醇溶液,并按1.3.1 的条件参数进行超声辅助提取,得到醇提物,冷藏保存,备用。

1.4 活性成分含量测定

1.4.1 多糖与还原糖含量测定

19 种食用菌水提物与醇提物中多糖含量采用苯酚硫酸法进行测定[6]。以D-无水葡萄糖为标准品,其质量浓度为横坐标,490 nm 波长处的吸光度为纵坐标,绘制的标准曲线为y=0.008 4x+0.117 4(R2=0.995 5)。还原糖含量采用3,5-二硝基-水杨酸法进行测定[7]。以D-无水葡萄糖为标准品,其质量浓度为横坐标,540 nm 波长处的吸光度为纵坐标,绘制的标准曲线为y=35.659x-0.181 1(R2=0.998 7)。将样品反应后所得的吸光度,分别代入多糖与还原糖的标准曲线计算其含量。

1.4.2 总多酚与总黄酮含量测定

总多酚含量采用福林酚法测定[8]。以没食子酸含量为横坐标,760 nm 波长处的吸光度为纵坐标,绘制的标准曲线为y=0.006 2x+0.009 1(R2=0.997 7)。总黄酮含量采用AlCl3 法测定[9],以芦丁含量为横坐标,510 nm 波长处的吸光度为纵坐标,绘制的标准曲线为y=1.292 6x+0.002 1(R2=0.999 4)。将样品反应后所得的吸光度,分别代入总多酚与总黄酮的标准曲线计算其含量。

1.4.3 总蛋白含量测定

总蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定[10]。以牛血清白蛋白为标准品,其含量为横坐标,595 nm 波长处的吸光度为纵坐标,绘制的标准曲线为y=0.002 1x+0.571 8(R2=0.999 1)。将样品反应后所得的吸光度,代入标准曲线计算总蛋白含量。

1.5 抗氧化活性研究

1.5.1 DPPH·清除率测定

参考Choe 等[11]和Luan 等[12]的检测方法,对19 种食用菌水提物与醇提物的DPPH·清除率进行测定。取1 mL 样品提取液与1 mL 0.2 mol/L DPPH 溶液混合均匀,室温静置反应30 min 后,在517 nm 波长处测定混合液的吸光度,得到吸光度A1;试验对照组用1 mL无水乙醇与样品提取液混合,得到吸光度A2;用1 mL无水乙醇替代样品提取液与DPPH 混合,得到空白对照组吸光度A0。DPPH·清除率(W,%)计算公式如下。

1.5.2 ABTS+·清除率测定

参考刘宇琪等[13]的检测方法,进行ABTS+·清除率的测定。取0.2 mL 样品提取液与0.8 mL ABTS 工作液混合均匀,室温静置反应6 min 后,测定734 nm 波长处的吸光度,得到吸光度A1;空白对照组用无水乙醇替代样品提取液,得到吸光度A0。ABTS+·清除率(R,%)计算公式如下。

1.5.3 ·OH 清除率测定

参考Zhang 等[14]的检测方法,对19 种食用菌水提物与醇提物的·OH 清除率进行测定。将1 mL 6 mmol/L FeSO4 溶液、1 mL 样品提取液与1 mL 6 mmol/L H2O2 溶液混合,反应10 min 后加入1 mL 6 mmol/L 水杨酸溶液,振荡摇匀,室温静置反应30 min 后,检测混合液510 nm 波长处的吸光度,得到吸光度A1;空白对照组用去离子水代替样品提取液,得到吸光度A0。·OH 清除率(O,%)计算公式如下。

1.5.4 总还原力的测定

参考Zhang 等[15]的检测方法,进行总还原力测定。将1 mL 样品提取液、2.5 mL 0.2 mol/L 磷酸缓冲盐溶液(pH6.6)和2.5 mL 质量分数1% 的铁氰化钾溶液混合均匀,于50 ℃水浴锅中保温20 min,加入2.5 mL 质量分数10% 的三氯乙酸溶液,3 500 r/min 离心10 min,取2.5 mL 上清液与2.5 mL 去离子水、0.5 mL 质量分数0.1% 的FeCl3 溶液混合均匀,室温下静置反应10 min后,在700 nm 波长处测定吸光度,以吸光度代表总还原力的强弱。

1.6 数据处理

设置3 次重复试验,使用Excel 软件进行数据整理和作图,使用GraphPad Prism 9.0 进行方差分析和相关性分析,采用Tukey 检验进行多重比较,p<0.05 表示具有显著性差异。

2 结果与分析

2.1 活性成分含量结果分析

2.1.1 食用菌水提物与醇提物中多糖与还原糖含量

多糖是食用菌最主要的活性成分之一,被称为“生物反应调节物”,具有多种生物功能,常被用于功能性食品原料研发。食用菌水提物与醇提物中多糖含量见图1。

图1 19 种食用菌水提物与醇提物中多糖含量
Fig.1 Polysaccharide content in water and alcohol extracts of nineteen edible mushrooms

由图1 可知,不同食用菌水提物中多糖含量均高于其醇提物。水提物中多糖含量为519.84~4 331.65 µg/mL,醇提物中多糖含量为379.29~3 232.58 µg/mL。食用菌种间差异明显,其中猪肚菇、鹿茸菇和金耳水提物中多糖 含 量 较 高,分 别 为4 331.65、4 283.31 µg/mL 和4 216.76 µg/mL,明显高于其余食用菌水提物。鹿茸菇和糙皮侧耳醇提物中多糖含量较高,分别为3 232.58 µg/mL 和3 217.00 µg/mL,明显高于其余食用菌醇提物。综合来看,鹿茸菇提取物中多糖含量丰富。灵芝提取物中多糖含量较低,其水提物与醇提物中多糖含量分别为519.84 µg/mL 和508.77 µg/mL。

还原糖是指含有自由醛基或者酮基的具有还原性的糖类,食用菌体内的还原糖主要是葡萄糖、果糖和麦芽糖[16]。食用菌水提物与醇提物中还原糖含量见图2。

图2 19 种食用菌水提物与醇提物中还原糖含量
Fig.2 Reducing sugar content in water and alcohol extracts of nineteen edible mushrooms

由图2 可知,大部分食用菌水提物中还原糖含量高于其醇提物。水提物中还原糖含量为10.13~243.98 µg/mL,醇 提 物 中 还 原 糖 含 量 为 46.13~199.09 µg/mL。蛹虫草、胶质鳞伞、猪肚菇和竹荪水提物中还原糖含量较高,分别为243.98、226.89、166.94 µg/mL 和124.30 µg/mL,明显高于其余食用菌水提物。竹荪醇提物中还原糖含量最高,为199.09 µg/mL,明显高于其余食用菌醇提物;金耳、灵芝醇提物中还原糖含量较高,分别为54.99 µg/mL 和50.91 µg/mL。综合来看,竹荪、蛹虫草、胶质鳞伞和猪肚菇提取物中还原糖含量丰富,而毛木耳提取物中还原糖含量相对较低。

2.1.2 食用菌水提物与醇提物中总多酚与总黄酮含量

多酚类化合物具有较强的抗氧化、降血糖和抑菌等生理活性,食用菌富含此物质,使其成为潜在的保健产品,备受消费者的喜爱[17]。食用菌水提物与醇提物中总多酚含量见图3。

由图3 可知,不同食用菌水提物中总多酚含量均高于其醇提物,除毛木耳、银耳和金耳外,其余种类水提物与其醇提物中的总多酚含量均具有明显差异。水提物中总多酚含量为80.05~556.88 µg/mL,醇提物中总多酚含量为74.26~204.68 µg/mL。蛹虫草水提物中总多酚含量最高,为556.88 µg/mL,明显高于其余食用菌水提物;糙皮侧耳、秀珍菇、姬松茸和竹荪水提物中总多酚含量较高,均大于300 µg/mL。蛹虫草、灵芝和竹荪醇提物中总多酚含量较高,分别为204.68、201.72 µg/mL 和200.90 µg/mL;而黑木耳、毛木耳和金耳醇提物中总多酚含量较低,均低于80 µg/mL。综合来看,蛹虫草、灵芝和竹荪提取物中总多酚含量较高,均高于200 µg/mL。

图3 19 种食用菌水提物与醇提物中总多酚含量
Fig.3 Total polyphenol content in water and alcohol extracts of nineteen edible mushrooms

黄酮类化合物属于多酚类化合物,具有抗氧化、抗菌等作用,被广泛应用于食品行业,具有很广阔的市场应用前景[18]。食用菌水提物与醇提物中总黄酮含量见图4。

图4 19 种食用菌水提物与醇提物中总黄酮含量
Fig.4 Total flavonoid content in water and alcohol extracts of nineteen edible mushrooms

由图4 可知,大部分食用菌醇提物中总黄酮含量高于其水提物,此外,猪肚菇、秀珍菇、姬松茸、竹荪和灵芝水提物与醇提物中总黄酮含量存在明显差异。水提物中总黄酮含量为38.15~68.38 µg/mL,醇提物中总黄酮含量为41.48~73.08 µg/mL。蛹虫草、胶质鳞伞、灵芝、双孢蘑菇和姬松茸水提物中总黄酮含量较高,均大于60 µg/mL,明显高于其余食用菌水提物。灵芝、蛹虫草和胶质鳞伞醇提物中总黄酮含量较高,均大于65 µg/mL,明显高于其余食用菌醇提物。综合来看,灵芝、蛹虫草和胶质鳞伞提取物中总黄酮含量较高,而黑木耳、毛木耳和银耳提取物中总黄酮含量较低。

2.1.3 食用菌水提物与醇提物中总蛋白含量

蛋白质在食用菌中含量丰富,其对于抗氧化、免疫调节等方面都有重要作用[19]。食用菌水提物与醇提物中总蛋白含量见图5。

由图5 可知,除双孢蘑菇外,其余食用菌醇提物中总蛋白含量均明显高于其水提物。水提物中总蛋白含量为171.68~823.71 µg/mL,醇提物中总蛋白含量为597.23~1 076.27 µg/mL。双孢蘑菇水提物中总蛋白含量最高,为823.71 µg/mL,明显高于其余食用菌水提物;姬松茸、秀珍菇和猴头菇水提物中总蛋白含量较高,分别为697.06、696.06、696.00 µg/mL;而金耳和毛木耳水提物中总蛋白含量较低,分别为171.68 µg/mL和289.62 µg/mL。胶质鳞伞、灵芝、糙皮侧耳和姬松茸醇提物中总蛋白含量较高,分别为1 076.27、1 045.05、975.30 µg/mL 和964.18 µg/mL;黑木耳、毛木耳和银耳醇提物中总蛋白含量较低,均低于700 µg/mL。综合来看,姬松茸提取物中总蛋白含量丰富。

图5 19 种食用菌水提物与醇提物中总蛋白含量
Fig.5 Total protein content in water and alcohol extracts of nineteen edible mushrooms

2.1.4 方差分析

为考察食用菌种类与提取方式对活性成分含量的影响,进行双因素方差分析,结果见表2。

表2 方差分析结果
Table 2 Results of analysis of variance

注:p<0.000 1 表示影响极显著。

项目多糖含量还原糖含量总多酚含量总黄酮含量总蛋白含量误差来源食用菌种类提取方法交互作用残差食用菌种类提取方法交互作用残差食用菌种类提取方法交互作用残差食用菌种类提取方法交互作用残差食用菌种类提取方法交互作用残差平方和172 194 177 79 331 996 26 005 790 2 384 819 241 207 16 815 178 161 357.8 1 071 766 757 855 336 229 28 596 16 501 343.1 1 335 327.1 1 466 308 2 524 362 777 233 82 464自由度18 1 18 189 18 1 18 133 18 1 18 190 18 1 18 190 18 1 18 76均方9 566 343 79 331 996 1 444 766 12 618 13 400 16 815 9 898 2.69 59 543 757 855 18 679 150.5 916.7 343.1 74.15 1.722 81 462 2 524 362 43 180 1 085 p 值<0.000 1<0.000 1<0.000 1<0.000 1<0.000 1<0.000 1<0.000 1<0.000 1<0.000 1<0.000 1<0.000 1<0.000 1<0.000 1<0.000 1<0.000 1

由表2 可知,食用菌种类、不同提取方法以及两个因素的交互作用对多糖、还原糖、总多酚、总黄酮和总蛋白含量均有极显著影响(p<0.000 1)。

2.2 抗氧化活性

抗氧化活性结果见表3。

表3 19 种食用菌抗氧化活性测定结果
Table 3 Results of antioxidant activities of nineteen edible mushrooms

食用菌种类糙皮侧耳香菇双孢蘑菇猪肚菇秀珍菇鹿茸菇蟹味菇黑木耳毛木耳姬松茸竹荪银耳金耳灵芝胶质磷伞黑皮鸡枞金针菇猴头菇蛹虫草DPPH·清除率/%水提物19.11 59.52 67.57 53.38 40.28 59.61 51.65 22.69 11.46 83.35 58.69 14.37 26.96 81.94 68.20 62.93 22.42 30.84 79.40醇提物38.94 37.70 63.77 64.39 46.36 62.75 40.75 32.33 31.03 79.91 61.12 26.05 38.59 92.36 75.22 58.49 35.47 41.84 70.87 ABTS+·清除率/%水提物74.44 56.19 72.74 84.96 85.74 89.94 80.21 31.53 20.05 72.78 69.23 27.03 16.74 63.92 59.34 83.95 85.06 71.08 90.07醇提物53.47 30.70 57.68 65.93 61.07 74.93 50.73 12.47 6.83 60.97 56.15 14.35 11.27 82.64 51.75 68.38 68.36 51.26 84.85·OH 清除率/%水提物60.86 63.78 85.07 65.05 84.23 58.34 60.63 72.86 28.29 36.95 73.67 83.99 53.40 63.23 57.89 31.60 50.57 61.41 34.13醇提物90.22 87.59 90.22 90.82 92.11 90.57 88.69 65.55 58.17 92.31 83.82 82.90 90.02 90.19 79.81 85.75 86.66 80.34 89.94总还原力水提物0.46 0.55 0.55 0.56 0.54 0.55 0.55 0.26 0.17 0.55 0.62 0.21 0.41 0.57 0.53 0.56 0.47 0.46 0.54醇提物0.47 0.47 0.78 0.99 0.56 0.88 0.53 0.25 0.20 1.01 1.35 0.18 0.38 1.25 0.78 0.64 0.48 0.55 1.16

2.2.1 DPPH·清除率

由表3 可知,不同食用菌水提物对DPPH·的清除率为11.46%~83.35%,醇提物对DPPH·的清除率为26.05%~92.36%。大部分食用菌醇提物DPPH·清除能力强于其水提物,且两者之间存在明显差异。灵芝、姬松茸和蛹虫草具有较强的DPPH·清除能力,均大于70%。其中灵芝水提物DPPH·清除率为81.94%,醇提物清除率更是达到92.36%,明显高于其余食用菌提取物;此外,姬松茸和蛹虫草水提物DPPH·清除率亦较高,分别为83.35%和79.40%。

2.2.2 ABTS+·清除率

由表3 可知,不同食用菌水提物对ABTS+·的清除率为16.74%~90.07%,醇提物对ABTS+·的清除率为6.83%~84.85%。除灵芝外,其余食用菌水提物ABTS+·清除能力强于其醇提物;且大部分食用菌水提物与醇提物ABTS+·清除能力存在明显差异。蛹虫草、鹿茸菇、秀珍菇、金针菇、猪肚菇和黑皮鸡枞水提物ABTS+·清除率较高,分别为90.07%、89.94%、85.74%、85.06%、84.96%和83.95%,明显高于其余食用菌水提物。猪肚菇、鹿茸菇、灵芝、黑皮鸡枞、金针菇和蛹虫草醇提物清除率均大于65%。

2.2.3 ·OH 清除率

由表3 可知,·OH 具有较强的氧化性,它几乎能与所有的生物分子发生反应,产生的氧化应激反应可以导致多种疾病和退化[20]。不同食用菌水提物对·OH的清除率为28.29%~85.07%,醇提物对·OH 的清除率为58.17%~92.31%。除黑木耳和银耳外,其余食用菌醇提物·OH 清除能力强于其水提物;除银耳外,其余食用菌水提物与醇提物·OH 清除能力存在明显差异。姬松茸、秀珍菇、猪肚菇、鹿茸菇、糙皮侧耳、双孢蘑菇、灵芝和金耳醇提物清除率均大于90%,其中姬松茸醇提物清除率最高,达到92.31%。对于水提物,双孢蘑菇、秀珍菇、银耳具有较强的·OH 清除能力,清除率均大于80%。综合来看,秀珍菇、双孢蘑菇和银耳提取物具有较强的·OH 清除能力。

2.2.4 总还原力

由表3 可知,不同食用菌提取物具有不同程度的总还原力,水提物的总还原力为0.17~0.62,醇提物的总还原力为0.18~1.35。大部分食用菌醇提物总还原力强于其水提物,且两者之间存在明显差异。竹荪、灵芝和蛹虫草醇提物总还原力较强,分别为1.35、1.25 和1.16,明显高于其余食用菌提取物。猪肚菇、竹荪、灵芝和黑皮鸡枞水提物总还原力较强,均大于0.55。综合来看,竹荪、灵芝和蛹虫草表现出较强的总还原力。

2.3 活性成分与抗氧化活性相关性分析

为考察食用菌活性成分含量与抗氧化能力之间的关联,进行了相关性分析,结果见图6。

图6 活性成分含量与抗氧化活性的相关性分析
Fig.6 Correlation analysis between active component content and antioxidant activity

*表示影响显著,p<0.05;**表示影响极显著,p<0.01;***表示影响高度显著,p<0.001。

由图6 可知,食用菌提取物中多糖含量与抗氧化性指标相关性不显著;还原糖含量与其总还原力呈极显著正相关(p<0.01),与DPPH·清除能力、ABTS+·清除能力和·OH 清除能力相关性不显著;总多酚和总黄酮含量与DPPH·清除能力、ABTS+·清除能力和总还原力呈显著正相关(p<0.01,p<0.001);总蛋白含量与ABTS+·清除能力呈高度显著正相关(p<0.001),与其他抗氧化指标相关性不显著。综上所述,19 种食用菌提取物中的还原糖、总多酚、总黄酮和总蛋白含量与抗氧化活性具有相关性,其中总多酚和总黄酮含量与抗氧化活性相关性较强。食用菌不同活性成分协同作用后呈现出差异化的抗氧化能力。

3 讨论与结论

本研究测定了19 种主栽食用菌水提物与醇提物中的多糖、还原糖、总多酚、总黄酮和总蛋白等活性成分含量,并通过DPPH·清除能力、ABTS+·清除能力、·OH清除能力和总还原力评价其抗氧化活性,在此基础上进行活性成分含量与抗氧化活性的相关性分析。

研究表明不同食用菌提取物中活性成分含量及抗氧化能力具有显著差异。其中,猪肚菇水提物中多糖含量最高,为4 331.65 µg/mL;蛹虫草水提物中还原糖、总多酚和总黄酮含量最高,分别为243.98、556.88 µg/mL 和68.38 µg/mL;灵芝醇提物DPPH·清除能力最强,清除率达到92.36%;姬松茸醇提物·OH 清除能力最强,清除率达到92.31%。范俐等[21]测定了不同食用菌粗黄酮含量,表明姬松茸粗黄酮含量>香菇粗黄酮含量>银耳粗黄酮含量;邓艺恒等[22]研究表明秀珍菇水提物与醇提物的抗氧化能力均强于银耳和猴头菇,这些结果与本研究结果相似。我国食用菌资源丰富,但大多种类的功效成分尚待挖掘与研发。本研究显示不同食用菌种类活性成分含量不同,表现出不同的抗氧化能力。广泛开展多种食用菌活性成分和功能特性研究,将有利于充分挖掘其在功能食品研发中的应用前景。

同种食用菌的水提物与醇提物活性成分含量和抗氧化活性亦存在明显差异。蛹虫草水提物ABTS+·清除能力为90.07%,而醇提物为84.85%;竹荪醇提物总还原力达到1.35,而水提物为0.62。对于大部分食用菌其醇提物对DPPH·清除能力、·OH 清除能力以及总还原力强于其水提物,例如灵芝、猪肚菇和鹿茸菇等。王宏雨[23]研究发现26 种食用菌水提液与醇提液中抗氧化能力均有差异;陈健敏等[24]研究表明,金线莲醇提物中总黄酮含量远高于水提物,可能是由于黄酮类化合物难溶于水,所以一般采用有机溶剂提取总黄酮。这些结果表明不同活性成分适宜采用不同的溶剂进行提取,食用菌糖类化合物适宜水提,而黄酮类物质适宜采用乙醇、甲醇等有机溶剂提取。

活性成分含量与抗氧化活性相关性分析显示,食用菌提取物中活性成分含量与抗氧化活性具有不同程度的关联性,其中总多酚和总黄酮含量与DPPH·清除能力、ABTS+·清除能力和总还原力呈极显著正相关;总蛋白含量与ABTS+·清除能力呈极显著正相关。曾琳娜[25]研究发现香菇酚类物质含量与其抗氧化能力明显相关;Guo 等[26]对多种食用菌的抗氧化性能和总酚含量进行系统评价,发现抗氧化能力与总酚含量呈正相关,这些结果与本研究中分析结果一致。此外,纯化后的活性产物抗氧化能力明显增强[18],后续研究中可以对提取的食用菌活性成分进行进一步纯化,提升其抗氧化能力。食用菌中活性成分是起到抗氧化作用的重要物质,其抑制与清除自由基最为核心,但内在机制仍不清楚,这涉及多个基因、多条信号通路[27]

综上所述,本研究系统比较了19 种食用菌水提物与醇提物中活性成分含量及其抗氧化活性。结果显示食用菌种类和提取方式对活性成分含量及抗氧化能力均有明显影响,总多酚和总黄酮含量与抗氧化活性相关性较强。研究结果将为食用菌功能性产品和药品开发提供参考。

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Evaluation of Active Components and Antioxidant Activity of Water and Alcohol Extracts of Different Edible Mushrooms

LIU Mengchen1,2,ZHANG Lin1,HUANG Chengzi2,ZHANG Haoyue2,PENG Yuande2,XIE Chunliang2,ZHOU Yingjun2,ZHU Zuohua2,GONG Wenbing2 *,HU Songping1 *
(1. College of Bioscience and Bioengineering,Jiangxi Agricultural University,Nanchang 330045,Jiangxi,China;2. Institute of Bast Fiber Crops,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Changsha 410205,Hunan,China)

Abstract: The content of active components and antioxidant activity of water and alcohol extracts from nineteen edible mushrooms were evaluated and compared. The results showed that there were significant differences in active component content and antioxidant activity among different edible mushroom extracts. Among the surveyed mushrooms,the highest polysaccharide content was observed in the water extract of Clitocybe maxima,which was 4 331.65 µg/mL. The highest content of total polyphenols and total flavonoids was found in the water extract of Cordyceps militaris,which was 556.88 µg/mL and 68.38 µg/mL,respectively. For antioxidant activity,the alcohol extract of Ganoderma lingzhi (with 92.36% DPPH· scavenging ability),the water extract of C. militaris (with 90.07% ABTS+· scavenging ability),and the alcohol extract of Agaricus blazei (with 92.31% hydroxyl radical scavenging ability) demonstrated good performances. In addition,there were also significant differences in active component content and antioxidant activity between water and alcohol extracts of the same edible mushroom. As measured by absorbance,the total reducing power of Dictyophora indusiata alcohol extract reached 1.35,while that of its water extract was 0.62. The results of correlation analysis showed that the content of total polyphenols and total flavonoids has strong correlation with antioxidant activity,exhibiting highly significant positive correlation with DPPH· scavenging capacity,ABTS+· scavenging capacity,and total reducing power.

Key words: edible mushrooms;water extracts;alcohol extracts;active components;antioxidant activity

DOI: 10.12161/j.issn.1005-6521.2025.02.006

基金项目: 湖南省自然科学基金面上项目(2023JJ30619);中国农业科学院麻类研究所基本科研业务费专项所级统筹项目(1610242023005);中央引导地方科技发展资金项目(20241ZDF02102)

作者简介: 刘梦晨(1998—),女(汉),硕士研究生,研究方向:食用菌挖掘与利用。

*通信作者: 龚文兵(1986—),男(汉),副研究员,博士,研究方向:食用菌挖掘与利用;胡颂平(1969—),男(汉),教授,博士,研究方向:植物细胞工程。

引文格式:

刘梦晨,张琳,黄橙紫,等. 不同食用菌水提物与醇提物活性成分含量及抗氧化活性分析[J]. 食品研究与开发,2025,46(2):40-48.

LIU Mengchen,ZHANG Lin,HUANG Chengzi,et al. Evaluation of Active Components and Antioxidant Activity of Water and Alcohol Extracts of Different Edible Mushrooms[J]. Food Research and Development,2025,46(2):40-48.

加工编辑:张昱

收稿日期:2023-12-04