灵芝药效成分形成的规律研究*

魏 巍，韩嘉钰，余梦瑶，许晓燕，江 南，贺黎铭，李 芳，罗 霞

（四川省中医药科学院菌类药材研究所，四川 成都 610041）

灵芝药效成分形成的规律研究*

魏 巍，韩嘉钰，余梦瑶，许晓燕，江 南，贺黎铭，李 芳，罗 霞**

（四川省中医药科学院菌类药材研究所，四川 成都 610041）

研究袋料栽培灵芝主要的药用成分灵芝多糖和三萜在不同生长时间和子实体部位的分布规律。将灵芝整个出芝过程分为5个时期，将子实体分为3个部分，采用硫酸－蒽酮法测定多糖含量，采用香草醛－高氯酸法测定三萜和甾醇含量。结果发现灵芝多糖含量随子实体发育逐渐降低，在空间上无分布规律；灵芝三萜和甾醇含量随子实体发育逐渐增加，并在边缘含量分布最高。灵芝多糖和三萜含量随子实体发育有规律变化，灵芝三萜在子实体不同部位分布规律。

灵芝；多糖；三萜；形成规律

灵芝（Ganoderma lucidum）是我国传统中药材，2010年收录于《中华人民共和国药典》。灵芝隶属于真菌界，因此又有学者将这类中药称为“菌物药”[1]或“菌类药材”。它们的生理和代谢与植物药和动物药差异较大，但是对于这方面的研究较少，特别是药效成分的形成规律方面尚无研究报道。

我国灵芝的成功栽培[2]最早始于20世纪50年代，近20年人工栽培才逐渐发展起来，对于栽培方面的研究起步较晚，目前大部分研究集中在栽培方式和栽培技术，对其采收过程的质量控制报道较少。在各地实际生产过程中灵芝采收和加工也有不同的方式和标准[3－5]。因此，本实验通过对灵芝药效成分形成规律的研究，为灵芝的采收和加工标准的制定提供实验依据，这将有利于灵芝栽培过程控制，提升药材品质，最终为市场提供优质的原料。

1 材料和方法

1.1 供试菌株

灵芝ZL13（Ganoderma lucidum），由四川省中医药科学院菌类药材研究所提供。

1.2 实验材料和试剂

木屑、棉籽壳、玉米芯、麦麸、石灰和石膏购自农资市场；葡萄糖、蒽酮、浓硫酸、香草醛、齐墩果酸、无水乙醇、NaHCO3、冰醋酸和氯仿，均为分析纯。

1.3 供试培养基

1.3.1 母种培养基配制

土豆200 g、葡萄糖20 g、琼脂20 g，蒸馏水1 000 mL，pH自然。

1.3.2 栽培种培养基

麦粒99%、石膏1%，pH自然，含水量60%。

1.3.3 栽培培养基

木屑15%、棉籽壳60%、玉米芯15%、麦麸8%、石灰1%、石膏1%，pH5～6，含水量60%左右。将木屑、麦麸、棉籽壳、石灰和石膏混合均匀，掺入预湿24 h的玉米芯中拌匀。选用17 cm×33 cm× 0.05 cm的聚丙烯袋，每袋装湿料1 kg，121℃高压灭菌2.5 h，冷却至室温后每袋接入10 g左右小麦粒原种。

1.4 培养条件和栽培方法

菌丝生长阶段的培养条件为25℃，避光，湿度50%～60%；出芝阶段培养条件为光照300 lx，湿度85%～90%，日间温度25℃，夜间温度22℃。所有催蕾及出芝均在人工气候箱内进行。

1.5 采样方法

时间分布规律的采样方法：将灵芝整个出芝期分为5个时期（表1），每个时期5个重复。

空间分布规律的采样方法：将开片期、成熟期、衰老期灵芝子实体从边缘向内分为3个部分，分别命名为部位1、部位2和部位3，见图1。

表1 灵芝分期标准Tab.1 Growing periods of Ganoderma lucidum

图1 灵芝部位划分Fig.1 Parts division of Ganoderma lucidum

1.6 成分测定方法

1.6.1 多糖含量测定

以葡萄糖作为标准，采用硫酸-蒽酮法测定[6]。

1.6.2 三萜及甾醇含量测定

以齐墩果酸作为标准，采用香草醛-高氯酸法测定[6]。

2 结果

图2 灵芝多糖的时间变化规律Fig.2 Time distribution regularity of Ganoderma lucidum polysaccharide

2.1 灵芝多糖的时间分布规律

灵芝多糖的时间分布规律见图2。

灵芝多糖含量整体随灵芝子实体发育逐渐降低。灵芝原基期多糖含量最高，达到1.9%，灵芝开片期和成熟期多糖含量趋于稳定，含量在1.1%～1.16%，但是灵芝衰老期多糖含量较之前明显降低，仅为0.72%。

2.2 灵芝多糖的空间分布规律

灵芝多糖的空间分布规律见图3。

图3 灵芝多糖的空间分布规律Fig.3 Space distribution rule of Ganoderma lucidum polysaccharide

灵芝多糖含量在不同部位的子实体中没有显著差异，空间分布没有明显的规律。

2.3 三萜和甾醇的时间分布规律

灵芝三萜和甾醇的时间分布规律见图4。

图4 灵芝三萜及甾醇的时间变化规律Fig.4 Time distribution rule of Ganoderma lucidum triterpenes and sterol

灵芝三萜和甾醇含量整体随灵芝子实体发育逐渐增加。灵芝原基期三萜和甾醇含量最低为1.16%，衰老期含量达到最高1.68%。三萜和甾醇含量到成熟期后增加趋势减缓。

2.4 三萜及甾醇的时间分布规律

灵芝三萜和甾醇的空间分布规律见图5。

灵芝三萜和甾醇含量在开片期和成熟期的灵芝子实体中有着明显的分布规律。这两个时期三萜和甾醇含量在子实体边缘含量最高，子实体内部含量最低。但是到了衰老期这种分布规律消失，各部位三萜和甾醇含量趋于一致。

图5 灵芝三萜和甾醇的空间分布规律Fig.5 Space distribution rule of Ganoderma lucidum triterpenes and sterol

3 讨论

灵芝多糖的合成代谢途径目前尚不清楚，但前体合成途径基本相同，均以葡萄糖作为底物[7]。灵芝随其子实体发育和生殖将会消耗大量的能量，将通过分解糖类物质获得能量，因此观察到多糖含量随子实体发育而降低，特别是在灵芝孢子粉弹射后多糖含量呈现明显的降低。但是多糖在子实体空间分布上没有找到明显的分布规律，可能原因是多糖这类物质水溶性好因此在细胞间的流动性较高。

从时间分布来看，灵芝三萜含量随子实体发育而增加，其变化规律与付立忠等[8]和宝萍萍等[9]的研究结果相似，但在衰老期未发现三萜和甾醇含量明显降低，这可能与该灵芝品种和栽培条件有关，在本研究的条件下灵芝未大量弹射孢子，因此此类成分的流失较少。从空间分布来看，灵芝三萜在生长旺盛的子实体边缘中含量最高，生长停止的部位三萜和甾醇含量较低，推测灵芝三萜和甾醇的主要形成部位是在生长过程中细胞分裂旺盛的部位。

本研究也存在一定不足。灵芝三萜单体化合物，是经过甲羟戊酸途径（MVA）合成其基本前体物，再通过不同的氧化反应、环化反应等修饰作用形成最终不同种类的灵芝三萜。在该过程中，会形成半萜、二萜、羊毛甾醇、固醇类的中间体。实验所采用的香草醛－高氯酸比色法显色广谱性较高，三萜合成的中间体也能被显色。若要真实反映三萜类活性成分的形成规律，还需要采用HPLC或生物活性评价等方法进行深入研究。

[1]庄毅.菌物药的跃起与冠名 [C]//中国菌物学会第四届会员代表大会暨全国第七届菌物学学术讨论会论文集.中国菌物学会、湖北省科学技术厅、湖北省科学技术协会，2008：9.

[2]金鑫，刘宗敏，黄羽佳，等.我国灵芝栽培现状及发展趋势[J].食药用菌，2016（1）：33-37.

[3]梁晋谊，成传荣，许克勇，等.灵芝的工厂化栽培技术[J].食用菌，2015（3）：30-31.

[4]胡美静，王兆富，林惠昆，等.温室栽培段木灵芝、采收与干制关键技术[J].中国食用菌，2012（3）：58-59.

[5]张彩峡，白玛次吉，索朗央宗，等.拉萨地区灵芝高产栽培技术[J].农业与技术，2015（1）：117-118.

[6]国家药典委员会.中华人民共和国药典（2015年版第一部）[M].北京：中国医药科技出版社，2015：189.

[7]刘高强，赵艳，王晓玲，等.灵芝多糖的生物合成和发酵调控[J].菌物学报，2011（2）：198-205.

[8]付立忠，吴学谦，李明礙，等.灵芝不同生长发育期粗多糖和三萜含量变化规律[J].食用菌学报，2008，15（3）：47-50.

[9]宝萍萍，图力古尔，包海鹰.栽培灵芝不同生长阶段多糖和三萜类化合物的含量测定[J].菌物研究，2011（2）：110-113.

[10]陈慧，杨海龙，刘高强.灵芝三萜的生物合成和发酵调控[J].菌物学报，2015，34（1）：1-9.

Effective Components Form Regularity of Ganoderma lucidum

WEI Wei,HAN Jia-yu,YU Meng-yao,XU Xiao-yan,JIANG Nan,HE Li-ming,LI Fang,LUO Xia
(Sichuan Academy of Chinese Medicine Science,Fungal Medicine Institute,Chengdu 610041,China)

The polysaccharides and triterpenes content of Ganoderma lucidum in different growth period and different parts of fruiting body were studied.The growth period of G.lucidum was divided into 5 stages,and the fruiting body carved into 3 parts.Polysaccharides was measured by sulfuric anthrone reaction,triterpenes and sterol were measured by vanillin－HClO4color reaction.The results showed that the polysaccharides decreased gradually during the development of growth period,no spatial distribution regularity.Triterpenes and sterol were increased gradually during the development of growth period,and highest content was in the marginal region of fruiting body.The polysaccharides and triterpenes content of G.lucidum in different growth period exhibited regular changes,and triterpenes distribution in different parts of fruiting body exhibited regularity.

Ganoderma lucidum;polysaccharides;triterpenes;form regularity

S646.9

A

1003-8310（2017）03-0057-04

10.13629/j.cnki.53－1054.2017.03.014

四川省公益性科研院所基本业务专项（2016ysky0072）；四川省农业微生物资源共享平台建设（2017TJP0001）；四川省中管局项目（2016Q005）；四川省科技厅菌类药材整合式全产业链创新研发服务示范（2016GFW0186）；四川食用菌创新团队项目（川农业[2009]156号）；中央本级重大增减支项目（2060302）；四川省十三五中药材育种攻关项目（2016NY20036）。

魏巍（1982－），男，博士，副研究员，主要从事菌类药材研究与开发研究。E－mail:20188546＠qq.com

**通信作者：罗霞（1974－），女，博士，研究员，主要从事菌类药材研究与开发研究。E－mail:lx1443_cn＠sina.com

2017－03－15