香菇水提取液对蚕豆根尖微核率的影响
2010-12-05陈晓麟王强
陈晓麟,王强
(重庆教育学院生化系,重庆 400067)
香菇水提取液对蚕豆根尖微核率的影响
陈晓麟,王强
(重庆教育学院生化系,重庆 400067)
采用蚕豆根尖细胞微核试验方法研究香菇水提取液对环磷酰胺诱导的蚕豆根尖微核率的影响。结果表明,香菇水提取液具有一定的抗突变作用,其浓度在0.1 g/mL~1.0 g/mL之间,不诱导蚕豆根尖微核率的增加,其微核指数保持在1.0左右;香菇水提取液能有效地抑制环磷酰胺诱导的蚕豆根尖微核率的增加,抑制率在46%~50%之间,与浓度存在剂量-反应关系,相关系数R2=0.9782。表明香菇水提取液具有一定的抗突变作用。
香菇;水提取液;微核;环磷酰胺
香菇(Lentinus edodes)为担子菌纲、伞菌目、口蘑科的真菌,又名香菌、花菇、香蕈、冬菇、厚菇等,是世界上著名的食用菌之一[1]。香菇滋味鲜美,不仅具有很高的食用价值,而且它的保健功能越来越受到人们的重视。研究表明,香菇含有的香菇多糖和双链核糖核酸具有抗病毒、抑制肿瘤和提高免疫功能的作用,因此香菇是不可多得的保健食品原料[2]。
微核(micronucleus,MCN)是指位于细胞质中并独立于主核、直径为主核1/3~1/20、完全与主核分开的圆形或椭圆形的微小核[3]。蚕豆根尖细胞在外界诱变因子的作用下,在分裂时形成的染色体片断不能随细胞分裂进入细胞核而形成了微核,产生的微核数量与外界诱变因子的强弱成正比,因此可用微核率来评价诱变因子对生物遗传物质的影响程度。上世纪70年代,蚕豆根尖细胞微核试验就作为一种检测化学品遗传毒性的方法被广泛采用,不仅具有简便、经济、快速和重复性好、灵敏度高的优点,而且其检测结果与动物试验结果具有很高的一致性[4]。随着该技术的不断完善,其测试的范围也扩展到了对食品致突变性的检测中[5]。本文通过蚕豆根尖细胞微核试验,探讨香菇的水提取液对微核产生的影响,研究其抗突变作用,为香菇的深度开发利用提供依据。
1 材料和方法
1.1 材料和试剂
鲜香菇:购于重庆普通农贸市场,挑选大小匀称、色泽均一、无破损的香菇进行破碎、均匀混合,制成试验用样本。
环磷酰胺:中国医药(集团)上海化学试剂公司;其他试剂均为分析纯或生化试剂。
1.2 方法
1.2.1 香菇水提液的制备
称取捣碎的香菇样本100.0 g,加约1000 mL蒸馏水,煮沸提取1 h,在这个过程中适当添加蒸馏水保持体积相对不变,提取后用双层纱布过滤,保留滤液。滤渣加水同上重提2次,过滤。合并3次提取的滤液,浓缩至约70 mL~80 mL,冷却后定容至100 mL,冰箱保存备用。该提取液每毫升提取液相当于1 g鲜香菇。
1.2.2 蚕豆根尖细胞微核率的测定
蚕豆根尖微核试验方法参见文献[4]。
以 0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 g/mL 的香菇水提取液作试验1组,6个不同浓度的香菇水提取液中分别加入等体积的10 mg/L环磷酰胺溶液作试验2组(溶液中环磷酰胺浓度为5 mg/L),分别用蒸馏水作阴性对照,5 mg/L环磷酰胺作阳性对照,按参考文献[4]的方法处理蚕豆的根尖,每个处理镜检5个根尖,每个根尖至少观察1000个间期细胞,统计观察到的微核数,按下式计算微核率和微核指数:
结果判定:测试样本所致的微核率与阴性对照比较,如果有显著性差异且微核指数≥1.5判断样本具有致突变性。
上述试验均作3次以上的重复,结果均为重复试验测得的平均值,试验数据用excel(2003版)进行计算处理。
2 结果与分析
2.1 香菇水提取液对蚕豆根尖微核率的影响
用 6 个浓度梯度(0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 g/mL)的香菇水提取液作为试验组,蒸馏水作阴性对照,5 mg/L环磷酰胺作阳性对照,观察它们对蚕豆根尖微核率的影响,试验结果见表1。
由表1可知,0.1 g/mL~1.0 g/mL的香菇水提液对蚕豆根尖的微核率无明显影响,微核指数均在1.0左右(阳性对照的微核指数为2.83),表明香菇水提液中不含或含有很少能引起微核率增高的成分。
表1 香菇水提取液对蚕豆根尖微核率的影响Table1 MCN of Viciafaba root tip cells dealed with the water abstracted of Lentinus edodes
2.2 香菇水提取液对环磷酰胺诱导的蚕豆根尖微核率的影响
环磷酰胺是一种染色体断裂剂,很多对突变的研究采用它作阳性对照[6-7]。本试验用不同浓度的香菇水提液和5 mg/L的环磷酰胺同时处理蚕豆根尖,观察微核率的改变。试验结果见表2。
表2 香菇水提取液对环磷酰胺诱导的蚕豆根尖微核率的影响Table2 Effect of MCN‰of Viciafaba root tip cells by cyclophoshomide and the water abstractedof Lentinus edodes
从表2可知,香菇水提取液对环磷酰胺诱导的蚕豆根尖微核率有显著的抑制作用。香菇水提取液的浓度由0.1 g/mL增加到1.0 g/mL,酰胺诱导的蚕豆根尖微核率由24‰左右降低到13‰~11‰左右;微核指数由2.83降到了1.5~1.4左右。上述试验结果表明,香菇水提液中不仅不含或含很少的导致微核数增加的物质,而且含有抑制环磷酰胺诱导蚕豆根尖微核率增加的成分。香菇水提液对环磷酰胺诱导蚕豆根尖微核率的抑制作用与香菇水提液的浓度之间存在剂量-反应关系,相关方程式为 y=1.9577Ln(x)+50.335,式中:x为香菇水提液的浓度,(g/mL);y为抑制率;相关系数R2=0.9782。
根据调查结果,鲜香菇甲醛含量一般为4 mg/kg~50mg/kg,干香菇甲醛含量达到 100mg/kg~300mg/kg[8-9]。选定1.0 mg/L~250 mg/L的甲醛溶液做试验材料,观察该浓度范围内的纯甲醛溶液对蚕豆根尖微核的影响,间接评价香菇中甲醛对遗传作用的影响。试验结果见表3。
表3 甲醛溶液对蚕豆根尖微核率的影响Table3 Effect of MCN of Viciafaba root tip cells by Formaldehyde
表3的结果表明,当甲醛浓度低于200 mg/L时,蚕豆根尖微核指数均等于或低于1.5,即基本不具有致突变作用;当甲醛浓度等于或高于200 mg/L以上,蚕豆根尖微核指数可到达2.47以上,有很强的致突变作用。
对这批香菇中甲醛含量进行了测定,其均值为12.12 mg/kg。在香菇水提液对蚕豆根尖微核率影响的试验中,水提液的香菇浓度范围是0.1g/mL~1.0g/mL,甲醛含量范围为1 mg/L~12.12 mg/L。因此蚕豆根尖微核试验的香菇水提液中甲醛含量远远低于引起微核指数超过1.5的浓度,而且水提液中还含有一定浓度的香菇多糖。结果反映出香菇多糖具有较强的抗突变作用,这一点与Sugui等结论相似[10-11]。此外,香菇水提取液能有效抑制环磷酰胺诱导的蚕豆根尖微核率的增加,造成这种现象的原因可能是与其中含有的甲醛浓度很低同时含有香菇多糖等抗突变成分有关。
3 结论
通过试验发现,0.1 g/mL~1.0 g/mL香菇水提液对蚕豆根尖微核率无明显影响,微核率保持在1.0左右,较对照组有效地降低了微核率。除此之外,香菇水提取液对环磷酰胺诱导的蚕豆根尖微核率有显著的抑制作用,且抑制作用与香菇水提液存在剂量-反应关系。作为香菇中有效成分的香菇多糖,有可能是香菇提取液抗突变的重要成分之一。因此,香菇可作为抗突变保健品进一步开发利用。
[1]李波,宋江良,赵森,等.酶法提取香菇多糖工艺研究[J].食品科学,2007,28(9):274-277
[2]ZhanHai Yu,Yin LiHua,Yang Qian.Effect of Lentinus edodes polysaccharide on oxidative stress,immunity activity and oral ulceration of rats stimulated by phenol[J].Carbohydrate Polymers,2009,75(1):115-118
[3]曹佳,林真,余争平.微核试验-原理、方法及其在人群监测和毒性评价中的应用[M].北京:军事医学科学出版社,2000:1-9
[4]孔志明.环境毒理学[M].2版.南京:南京大学出版社,2004:196-198
[5]Marcato-Romain,Pinelli C E,B E Pourrut,et al.Guiresse.Assessmentof the genotoxicity of Cu and Zn in raw and anaerobically digested slurry with the Vicia faba micronucleus test[J].Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis,2009,672(2):113-118
[6]Huilan Yi,Ziqiang Meng.Genotoxicity of hydrated sulfur dioxide on root tips of Allium sativum and Vicia faba[J].Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis,2003,53(1):109-114
[7]Clarice Torres de Lemos,Patrícia Milan R觟del,Nara Regina Terra,et al.River water genotoxicity evaluation using micronucleus assay in fish erythrocytes[J].Ecotoxicology and Environmental Safety,2007,66(3):391-401
[8]杨雪娇,黄伟,林涛.快速蒸馏——乙酰丙酮分光光度法测定香菇的甲醛[J].食品科技,2006(10):240-242
[9]Jing-fu Liu,Jin-feng Peng,Yu-guang Chi.Determination of formaldehyde in shiitake mushroom by ionic liquid-based liquidphase microextraction coupled with liquid chromatography[J].Talanta,2005,65(15):705-709
[10]J Martins de Oliveira,Jorda軇o BQ,Ribeiro LR.Anti-genotoxic effect of aqueous extracts of sun mushroom(Agaricus blazei Murill lineage 99/26)in mammalian cells in vitro [J].Food and Chemical Toxicology,2002,40(12):1775-1780
[11]Sugui M M,Alves de Lima P L,Delmanto R D.Antimutagenic effect of Lentinula edodes(BERK.)Pegler mushroom and possible ariation among lineages[J].Food and Chemical Toxicology,2003,41(4):555-560
Effect of Water Extract of Lentinus Edodes on Micronucleus Rate of Vicia Faba Root Tips
CHEN Xiao-lin,WANG Qiang
(Department of Life Science and Chemistry,Chongqing Education College,Chongqing 400067,China)
Vicia faba root tips micronucleus test to study on effect of water extract of Lentinus edodes on micronucleus rate of Vicia Faba root tips induced by cyclophosphamide,which provide experiment basis for exploiting antimutation function of Lentinus edodes.When the concentration of water extract of Lentinus edodes was between 0.1 g/mL-1.0 g/mL,the micronucleus rate did not increase and micronucleus index kept at 1.0.In addition,it can inhibit micronucleus rate of vicia faba root tip cells induced by cyclophosphamide,rate of inhibitation was 46%-50%,which is in dose-effect relationship with the concentration of water extract of Lentinus edodes,R2=0.9782.The water extract of Lentinus edodes has some antimutation function.
Lentinus edodes;water extract;micronucleus;cyclophoshomide
陈晓麟(1958—),女(汉),副教授,学士,主要从事植物生物学教学与科研工作。
2009-10-22