桦褐孔菌水提粉的抗氧化性及对人体经络电压的作用初探

饶平凡 陈 琦 周河美 许明明 林鹏辉 郭静科 柯李晶 周建武* 刘树滔

（1 中国科学院上海生命科学研究院-浙江工商大学食品营养科学联合研究中心 杭州310035 2 泉州师范学院海洋与食品学院 福建泉州362000 3 澳门锡伯尔科技发展有限公司 澳门4 福州大学至诚学院 福州350000 5 福州大学生物工程研究所 福州350000）

桦褐孔菌【Inonotus obliquus （Fr.）pilat】，常称为白桦茸，又叫作西伯利亚灵芝，主要分布在俄罗斯、日本北海道、芬兰、波兰等北半球北纬40°～50°地区，在我国主要分布在吉林长白山、黑龙江大兴安岭等寒冷地区。 它是主要寄生在白桦、银桦、榆树、赤杨等树皮下的一种特殊真菌[1]，具有一定的药用价值及保健功能[2]，并作为保健品开发出多种产品[3]。 桦褐孔菌具有良好的抗氧化功效[4-5]，能够预防和延缓氧化损伤导致的多种疾病[6]。 其中，许丽璇等[1]通过动物体内外实验证实了桦褐孔菌能够抑制体内肝脏脂质过氧化物MDA 生成，抑制H2O2诱导红细胞氧化溶血，具备体外清除·OH自由基和DPPH 自由基的能力。

中国传统对食物的功能性评价离不开经络学说。对不同食物依据性味归经原理进行分类，并且由此指导使用[7]。 归经，把食物的作用与脏腑联系起来，即食物作用的定位，说明食物作用对机体某部分生理功能的选择性。如菠菜具有滋阴润燥、养血止血、止渴润肠的作用，归胃、肠经；丝瓜具有清热解毒凉血、祛风化痰通络的作用，归肝、胃经；小麦具有养心除烦、健脾益肾、除热止渴的作用，归心经；芹菜具有平肝清热的作用，归肝经[8]。虽然食物性味归经的客观指标和机理尚未明确， 但是在前期的工作中， 采用监测经络电压的方法客观评价红茶（金骏眉）、乌龙茶（武夷水仙）和绿茶（高山绿茶）3 种茶汤的摄入对人体不同经络的作用，明确茶汤对小肠经的归经作用[9]。人体的经络电压的变化和抗氧化密切相关[10]，这是因为在经络上发现存在大量的自由基[11]，可以通过对特定经络进行抗氧化治疗达到降低单纯性肥胖患者体重[12-13]和改善过敏性鼻炎症状[14]的效果。 本研究采用经络电压监测方法来探究桦褐孔菌的归经特质，从食品角度探讨人体经络电压检测方法监测氧化应激状态的可能性。同时，对桦褐孔菌水提粉进行体外氧化还原电位、总抗氧化力和SOD 活力检测分析， 多角度对比分析桦褐孔菌的抗氧化性对机体氧化应激处理系统的作用。

1 材料与方法

1.1 材料与主要仪器

1.1.1 桦褐孔菌的来源 桦褐孔菌水提粉由澳门锡伯尔科技发展有限公司提供。 将野生桦褐孔菌（白桦茸）子实体经过水洗、干燥、打粉后，用纯化水提取，后经离心过滤、浓缩、纯化，最后冷冻干燥加以包装。 其中多糖成分大于30%， 含量（CP2010）三萜2%～8%、多酚>5%。

1.1.2 SOD 的来源 SOD 由福州大学生物工程研究所提供，将构建好的含有TAT-SOD 基因的高表达克隆接种于100 mL 含50 g/mL Amp 的LB 培养基中，37 ℃摇培过夜；菌液按2%接种量接种于1 000 mL 新鲜的LB 培养基中（含50 g/mL Amp），37 ℃摇培到OD600=0.6～0.8， 加入IPTG 至终浓度为250 mol/L，CuSO4500 mol/L，ZnSO4100 mol/L，25 ℃振摇诱导培养6 h； 菌液5 000 r/min 离心15 min，收集菌体，用100 mL PBS 重悬，冰浴中超声破碎30 min，12 000 r/min 离心10 min， 上清液用0.22 m 膜过滤备用。 上清液经过GST 融合蛋白亲和色谱柱提纯获得SOD 蛋白。所获得SOD 蛋白比活力＞50 000 U/g[15]。

1.1.3 菌汤的制备 桦褐孔菌汤： 准确称取桦褐孔菌水提粉2.0 g， 用37 ℃的蒸馏水定容到100 mL。

SOD 桦褐孔菌汤： 准确称取桦褐孔菌水提粉2.0 g，SOD 酶0.2 g， 用37 ℃的蒸馏水定容到100 mL。

1.1.4 主要试剂和仪器 SOD 试剂盒（测总）、总抗氧化能力（T-AOC）试剂盒，南京建成生物工程研究所；氧化还原电位计（Inlab Redox），梅特勒-托利多（上海）有限公司；Ag/AgCl 一次性使用心电电极，上海钧康医用设备有限公司；多通道生理信号采集处理系统（RM6240C），成都仪器厂。

1.2 方法

1.2.1 菌汤的抗氧化活性检测 菌汤的总SOD活力与总抗氧化能力（T-AOC）通过相应试剂盒测定。 菌汤的氧化还原电位值为菌汤直接测得的氧化还原电位值减去蒸馏水的氧化还原电位值[16]。

1.2.2 试验对象 30 名健康志愿者在知情同意后进行试验。 参加试验的受试者需要符合以下要求：（1）年龄：20～35 岁；（2）没有历史性或者体检发现的肾、肝、心血管疾病或者其它严重器质性疾病；（3）有规律的饮食，最低限量的饮酒、抽烟、茶和咖啡，有正常睡眠模式（晚上12 点前入睡）；（4）没有长期的药物治疗；（5）没有滥用毒品史；（6）在试验前1 个月内， 没有经历过针灸或者其它穴位干扰行为，没有服用过任何药物。这个研究获得中国科学院上海生命科学研究院-浙江工商大学食品营养科学联合研究中心伦理委员会认可。

1.2.3 试验分组 志愿者经招募后， 随机分为2组，每组15 人，分别服用桦褐孔菌汤（菌粉组）和SOD 桦褐孔菌汤（SOD 菌粉组）。

1.2.4 试验方案 选择各条经络的合穴和原穴（表1）作为经络电压的测量点，分别以合穴为正极，原穴为负极。所有试验对象在第0 天进行经络电压的测量，所得的经络电压作为空白组，后开始分别服用桦褐孔菌汤（菌粉组）和SOD 桦褐孔菌汤（SOD 菌粉组），每天服用100 mL，持续服用24 d，第24 天再测量经络电压，所得为菌粉组和SOD菌粉组的经络电压。 测量前试验对象需仰卧在床上并保持清醒状态，然后让其深呼吸安静下来。穴位的选择和确定参照中国国家标准GB/T12346[17]，将测量穴位点附近毛发修剪， 用医用酒精进行擦拭，等其挥发后，按标准寻找出穴位。使用Ag/AgCl一次性心电电极贴粘贴穴位处， 连接电极和数据采集仪，开始采集数据。

表1 经络电压的测量点Table 1 The selected acupuncture points

1.3 数据处理方法

采用SPSS for windows 13.0 统计软件进行数据分析，测定样本结果以均数±标准差（x±s）表示。

2 结果与讨论

2.1 菌汤的抗氧化活性检测结果

氧化还原电位用于反映溶液中所有物质表现出来的宏观氧化还原性。氧化还原电位越高，氧化性越强，电位越低，氧化性越弱。作为溶剂，蒸馏水有自身的氧化还原电位值[18]。 由表2 所示，桦褐孔菌汤与SOD 桦褐孔菌汤的氧化还原电位分别是-226.6，-245.3 mV，彼此之间差异不显著，都能降低蒸馏水的氧化还原电位。 加入桦褐孔菌粉与SOD桦褐孔菌粉，溶液的氧化电位值分别降低，意味着桦褐孔菌富含抗氧化性物质，主要是多糖、多酚、黄酮、单宁化合物、黑色素和三萜类等[19-20]。

SOD 作为超氧自由基的特异性催化酶， 抑制超氧自由基的生成， 无法作为反应物直接和氧化物发生反应，降低菌汤的氧化还原电位值。从菌汤的总抗氧化力和SOD 活力测定结果可以发现，桦褐孔菌汤的总抗氧化力为8 364.0 U/g，SOD 活力为5 611.3 U/g，具有SOD 活性，能够起到抑制自由基生成和脂质过氧化。 已有文献证明服用桦褐孔菌能有效提高血清、脑、心、肝、肺的SOD、CAT、GSH-Px 活性及总抗氧化力（T-AOC），降低脂质过氧化物MDA 含量[21-22]。 SOD 桦褐孔菌汤因为添加了SOD 蛋白， 对超氧自由基有更好的抗氧化作用，总抗氧化力测定结果为9 997.2 U/g，SOD 活力为11 683.7 U/g，高于桦褐孔菌汤所测结果，进一步加强了整体抗氧化力。

表2 菌汤的抗氧化活性检测结果Table 2 The anti-oxidative capacity of extract powder of Inonotus obliquus and enhanced SOD Inonotus obliquus

2.2 桦褐孔菌对经络电压的影响

2.2.1 桦褐孔菌作用的经络 由图1 所示， 菌粉组和SOD 菌粉组受试者的心经与心包经电压显著升高。心经与心包经都与心血管功能相关，心经甚至与脑、神志相关[23]。 桦褐孔菌可显著降低高脂血症大鼠的血清三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白及脂质过氧化物MDA 含量，提高血清高密度脂蛋白含量及SOD 活性[24]，还对糖尿病大鼠具有降血糖、调脂、抗氧化应激、清除自由基以及改善受损肝功能的作用， 其作用机制与其所含多糖的降血糖作用和单宁酸的抗氧化清除自由基作用有关[25]。 桦褐孔菌也可以通过提高大脑SOD 和CAT的活性，降低脂质过氧化物MDA 的含量，对血管性痴呆起到保护作用[26]。 当志愿者服用桦褐孔菌后，血液中的过剩自由基被清除，血脂降低，心血管系统得到改善，并且对大脑有保护作用，在电压上的表现是心经和心包经电压升高。

图1 桦褐孔菌粉与SOD 桦褐孔菌粉对人体心经（a）、心包经（b）经络电压的影响Fig.1 The effects on electric potential difference of Heart （a）and Pericardium （b）Meridian by extract powder of Inonotus obliquus and enhanced SOD Inonotus obliquus

2.2.2 SOD 加强桦褐孔菌作用的经络 由图2 所示，菌粉组和SOD 菌粉组志愿者的肺经电压显著升高，SOD 菌粉组升高的程度大于菌粉组。肺经对应的是呼吸系统，肺是人体的呼吸器官，肺组织细胞的损伤主要由过剩的自由基引起[27]，受到损伤后的肺泡巨噬细胞也会产生大量自由基[28]。 桦褐孔菌能提高急性弓形虫小鼠肺的SOD 活性，减少氧化应激损伤[29]。 当志愿者服用抗氧化性高的桦褐孔菌粉和SOD 桦褐孔菌粉后，肺部过剩自由基得到清除， 尤其桦褐孔菌粉中添加超氧自由基的特异性催化酶SOD， 对肺部的自由基清除作用加强， 肺功能得到进一步改善， 进一步升高肺经电压。

图2 桦褐孔菌粉与SOD 桦褐孔菌粉对人体肺经经络电压的影响Fig.2 The effects on electric potential difference of Lung Meridian by extract powder of Inonotus obliquus and enhanced SOD Inonotus obliquus

2.2.3 SOD 作用的经络 由图3 所示， 菌粉组脾经、 膀胱经和肝经电压没有显著变化， 但是SOD菌粉组显著增加。 脾经对人体的免疫系统有至关重要的作用[30]，而肝经和膀胱经对应着人体解毒排毒的重要功能，与氧化应激密切相关。桦褐孔菌在添加SOD 蛋白后，能够对以上经络产生作用。

图3 桦褐孔菌粉与SOD 桦褐孔菌粉对人体脾经（a）、膀胱经（b）和肝经（c）经络电压的影响Fig.3 The effects on electric potential difference of Spleen Meridian （a）， Bladder Meridian （b）and Liver Meridian （c）by extract powder of Inonotus obliquus and enhanced SOD Inonotus obliquus

其余的大肠经、胃经、小肠经、肾经、三焦经和胆经，菌粉组和SOD 菌粉组的经络电压无显著变化（图4）。

图4 桦褐孔菌粉与SOD 桦褐孔菌粉对人体大肠经、胃经、小肠经、肾经、三焦经和胆经经络电压的影响Fig.4 The effects on electric potential difference of Large Intestine Meridian， Stomach Meridian， Small Intestine Meridian， Kidney Meridian， Triple Energizer Meridian and Gall Bladder Meridian by extract powder of Inonotus obliquus and enhanced SOD Inonotus obliquus

3 结论

桦褐孔菌水提粉有很强的抗氧化性， 当志愿者服用桦褐孔菌粉和SOD 桦褐孔菌粉24 d 后，能够显著性改变心经、心包经和肺经电压，而且SOD桦褐孔菌粉在添加SOD 蛋白后还能显著性地提高膀胱经、脾经、肝经电压，这和已报道的桦褐孔菌的功效描述基本吻合。 以上结果进一步说明通过测量经络穴位电压能一定程度反映桦褐孔菌对人体的作用， 测量经络穴位电压能够作为一种新的安全、无创伤手段，客观评价食品对人体的功效作用， 为评价食品功效和新食品的开发提供一个全新的视角， 也揭示了食品除了提供营养和能量外还具有调节人体氧化应激处理体系的作用。