全 文 : 第 28 卷第 2 期
2009年 3月
食 品 与 生 物 技 术 学 报
Journal of Food Science and Biotechnology
Vol.28 No.2
Mar. 2009
文章编号:1673-1689(2009)02-0272-04
收稿日期:2008-04-15
基金项目:吉林省教育厅科技计划项目(200660)。
*通讯作者:邱芳萍(1955-), 女 ,吉林长春人 , 理学博士 ,教授 , 博士生导师 ,主要从事生物化学与分子生物学方面的研究。
Email:qfp2004@126.com
粪鬼伞菌丝体提取液的抗菌活性
王 磊 , 邱芳萍* , 王志兵 , 解耸林 , 田文莹
(长春工业大学生物工程学院 ,吉林 长春 130012)
摘 要:以深层发酵得到的粪鬼伞菌丝体为原料 ,分别用水和 80%的乙醇溶液进行超声波浸提 ,
对浸提液进行体外抗菌实验 ,然后用与总糖浓度相同的多糖溶液和水提液对比进行抗菌试验。结
果表明 ,水提液对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度(M IC)为 3.2 mg/mL , 对金黄色葡萄
球菌的 M IC 为 1.6 mg/mL;对大肠杆菌的最低杀菌浓度(MBC)为 12.5 mg/mL ,对金黄色葡萄球
菌和枯草芽孢杆菌的 MBC为 25 mg/mL;对青霉和黑曲霉没有作用;醇提液对大肠杆菌和枯草芽
孢杆菌的 M IC 为50 mg/mL ,对金黄色葡萄球菌 、青霉和黑曲霉没有作用;总糖质量浓度相同的多
糖溶液和水提液具有等效的抑菌和杀菌能力 。因此 ,粪鬼伞多糖就是水提液中的主要抗菌活性物
质。
关键词:粪鬼伞;菌丝体;提取液;抗菌活性;多糖
中图分类号:TQ 920.1 文献标识码:A
Study on the Antibacterial Activity of Extracts from the Mycelium of
Submerged-Cultured Coprinus sterqulinus Fr.
WANG Lei , QIU Fang-ping * , WANG Zhi-bing , XIE Song-lin , Tian Wen-y ing
(Co lleg e of Biolog ical Enginee ring , Changchun Univ ersity of Technolo gy , Changchun 130012 , China)
Abstract:The antibacte rial effects of the ext racts f rom the submerged-cul tured mycelium o f
Coprinus sterquil inus Fr were studied.The ex t racts we re prepared in w ater and 80% ethanol
respectiv ely .10.01 mg/mL poly saccharide solvent , which had the same concentration of sugar
w ith the 5% water ex tract , bo th of them were tested their antibacterial activi ty .T he w ater
ex tracts of Coprinus sterqui l inus Fr.mycelium show ed high ant ibacterial effect than that o f
ethano l ex t racts.The MICwater extract was 3.2 mg/mL for E.coli and B.subt i li s , 1.6 mg/mL for
S.aureus.The M ICethanol extract was 50 mg/mL fo r E.col i and B.subt i li s.The MBCwater extract was 25
mg/mL fo r B.subt i lis and S.aureus , 12.5 mg/mL for E.coli respectively.The w ater and ethanol
ex tracts had no significant antibacterial effect on fungi.Poly saccha ride so lvent and w ater ex tract
of the same concentration had the similar bactericidal capability .The results present here
demonst rated tha t poly saccharide w as the main antibacterial activ e substance of the wa ter ex tract
f rom the Coprinus sterqui linus Fr.mycelium.
Key words:Coprinus sterqul inus Fr., mycelium , ex tracts , antibacte rial activi ty , poly saccharide
粪鬼伞(Coprinus sterqul inus Fr.),中文俗名
粪生鬼伞 ,属担子菌亚门 ,层菌纲 ,伞菌目 ,鬼伞科 ,
鬼伞属。幼嫩时可以食用 ,成熟后菌盖自溶成墨汁
状 ,可药用 ,能益肠胃 ,化痰理气 、解毒 、消肿 ,经常
食用有助于消化和治疗痔疮 。春 、秋季节于粪堆上
散生或群生 ,分布于我国河北 、江苏 、台湾 、广西 、云
南和东北等地区[ 1] 。
大量研究表明 ,包括药食用真菌在内的一些中
药材提取物具有一定的抗菌能力[ 2-4] ,而对其中的
抗菌成分则很少报道 ,对香菇 、灵芝和云芝等药食
用真菌的研究很多 ,而国内外未见到对粪鬼伞的研
究报道 ,因此作者研究了粪鬼菌丝体提取液的抗菌
活性 。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 粪鬼伞菌丝体 由长春工业大学功能食品
与生物技术研究所筛选 、保存的菌种 ,经深层发酵
培养得到的菌丝体。
1.1.2 供试菌种 大肠杆菌(E.col i)、枯草芽孢杆
菌(B.subti l is)、金黄色葡萄球菌(S.aurens),青霉
(P.sp)、黑曲霉(A.niger),均由吉林大学生命科
学学院提供。
1.1.3 培养基
1)霉菌用培养基:马铃薯培养基(PDA);
2)细菌用培养基:LB(Luria-Ber tani)培养基 。
1.2 实验方法
1.2.1 醇提液的制备 菌丝体冻干粉 10.0 g ,加入
溶剂 200 mL ,处理后的提取液含生药量 0.05 g/mL ,
定义质量浓度为 5 g/dL ,醇提液制备流程见图 1。
图 1 醇提液制备的流程图
Fig.1 Preparation process of ethanol extracts
1.2.2 水提液与粗多糖的制备 水提液及粗多糖
的制备流程见图 2。
1.2.3 供试菌液的制备 供试菌种经活化后 ,采
用血细胞计数板法制得浓度为 105 ~ 107 CFU/mL
(霉菌用孢子)的菌悬液 。
图 2 水提液及粗多糖制备的流程图
Fig.2 Preparation process of water extracts and poly-
saccharide
1.2.4 管碟法测定最低抑制浓度(M IC)和最低杀
菌浓度[ 3] (MBC) 采用 50 、40 、30 、20 、10 、5 、2.5 、
1.25 、0.63 、0.33 、0.16 g/dL 共计 11个质量浓度的
水提液和醇提液 ,用来测定各种供试菌种的 M IC和
MBC 。
1.2.5 多糖的质量浓度测定 苯酚-硫酸法[ 5] 测定
多糖冻干品及 5 g/dL 水提液中多糖的质量浓度 。
1.2.6 粪鬼伞粗多糖抗菌活性的研究 抗菌活性
的追踪是以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌两种为指
示菌 ,同样采用管碟法 ,将得到的粪鬼伞多糖配成
与5 g/dL 水提液总糖质量浓度相等的水溶液 ,二者
对比进行抑菌试验 。
2 结果与讨论
2.1 MIC的测定
由表 1可知 ,粪鬼伞菌丝体水提液对供试细菌
有很明显的抑菌效果 ,对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌
的 M IC 均为 0.32%(相当于生药量 3.2 mg/mL),
对金黄色葡萄球菌的 MIC 均为 0.16%(相当于生
药量 1.6 mg/mL),而对供试霉菌没有明显抑制作
用。由表 2可知 ,粪鬼伞菌丝体醇提液对大肠杆菌
和枯草芽孢杆菌有一定的抑菌效果 , M IC 均为 5%
(相当于生药量 50 mg/ mL),而对金黄色葡萄球菌
和霉菌没有明显的抑制作用 。
因为粪鬼伞属于担子菌纲伞菌目真菌 ,而青霉
和黑曲霉属于子囊菌纲曲霉目真菌 ,可能由于二者
亲缘关系较近 ,所以 ,粪鬼伞菌丝体提取液对青霉
和黑曲霉没有明显的抑制作用。
273 第 2期 王 磊等:粪鬼伞菌丝体提取液的抗菌活性
表 1 粪鬼伞菌丝体水提液对各供试菌种的抑菌能力
Tab.1 Inhibition capability of water extracts
抑菌圈直径/mm
供试菌种 质量浓度/(g/ dL)
0.16 0.32 0.63 1.25 2.5 5 10 20 30 40 50
大肠杆菌 E.coli - 9.1 10.9 12.5 13.1 15.2 17.2 17.9 18.9 19.4 20.3
枯草芽孢杆菌 B.subtilis - 9.8 11.2 12.7 13.5 16.0 17.2 17.5 18.9 19.3 20.1
金黄色葡萄球菌 S.aurens 10.1 11.5 12.2 15.2 16.5 18.5 19.6 20.0 20.3 21.1 22.1
青霉 P.sp - - - - - - - - - - -
黑曲霉 A.niger - - - - - - - - - - -
注:“ -”表明无明显抑制作用。
表 2 粪鬼伞菌丝体醇提液对各供试菌种的抑菌能力
Tab.2 Inhibition ability of ethanol extracts
抑菌圈直径/mm
供试菌种 质量浓度/(g/ dL)
0.16 0.32 0.63 1.25 2.5 5 10 20 30 40 50
大肠杆菌 E.coli - - - - - 8.5 8.9 9.3 9.5 9.6 9.8
枯草芽孢杆菌 B.subtilis - - - - - 9.1 10.3 11.5 11.7 12.1 12.4
金黄色葡萄球菌 S.aurens - - - - - - - - - - -
青霉 P.sp - - - - - - - - - - -
黑曲霉 A.niger - - - - - - - - - - -
注:“ -”表明无明显抑制作用。
2.2 MBC的测定
粪鬼伞菌丝体水提液能将实验用的细菌杀灭 ,
最低杀菌浓度见表 3。而粪鬼伞菌丝体醇提液就不
具备将供试菌种杀灭的作用 ,只能起到一定的抑菌
效果 。
表 3 粪鬼伞菌丝体水提液对部分供试菌种的MBC
Tab.3 MBC WaterExtract for part of the testing stains
杀灭菌种 最低杀菌浓度(MBC)/(g/dL)
大肠杆菌 E.coli 1.25
枯草芽孢杆菌 B.subtilis 2.5
金黄色葡萄球菌 S.aurens 2.5
粪鬼伞菌丝体醇提取物 ,无论从抑菌的种类还
是 MIC 和 MBC 而言 ,都不及水提物的抑菌效果
好 ,这说明水配以超声波能很好地提取粪鬼伞菌丝
体中的抗菌活性物质 。
2.3 总糖含量测定
测定 5 g/dL 粪鬼伞菌丝体水提液的总糖质量
浓度为 6.84 mg/mL ,粗多糖冻干品的总糖质量分
数为 682.30 mg/g 。故与 5 g/dL 水提液中总糖质
量浓度相同的粗多糖溶液为 10.01 mg/mL。
2.4 粪鬼伞粗多糖的抗菌活性
10.01 mg/mL 粪鬼伞粗多糖溶液 ,以 5 g/dL
粪鬼伞菌丝体水提液为阳性对照 ,二者总糖质量浓
度相等 ,以蒸馏水为空白对照 ,见表 4。
表 4 粪鬼伞粗多糖溶液与粪鬼伞菌丝体水提液的抗菌活
性比较
Tab.4 Comparison of inhibition and bactericidal capability
between polysaccharide solvent and water extract
24 h 抑菌圈直径/mm
多糖溶液 水提液
48 h 杀菌能力
多糖溶液 水提液
大肠杆菌
E.coli 17.9 18.1 ++ ++
金黄色葡萄球
菌 S .aurens 16.8 17.5 ++ ++
3 结 论
粪鬼伞菌丝体水提液和醇提液都有不同程度
的抗菌活性 。其中水提液对杆菌和球菌都有很强
的抑制作用 ,水提液对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的
274 食 品 与 生 物 技 术 学 报 第 28卷
MIC 为3.2 mg/mL , 对金黄色葡萄球菌的 M IC 为
1.6 mg/mL;对大肠杆菌 MBC 为 12.5 mg/mL ,对
金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 MBC 为 25 mg/
mL 。而醇提液的抑菌效果就没有水提液的明显 ,
对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的M IC为 0.05 g/mL ,
对金黄色葡萄球菌没有抑制效果。粪鬼伞菌丝体
水提液和醇提液对青霉和黑曲霉都没有的抑制
作用 。
冻干得到的粗多糖的质量分数为 682.30 mg/
g 。用与总糖质量浓度相同的 10.01 mg/mL 粗多
糖溶液和 5 g/dL 粪鬼伞菌丝体水提液 ,进行抗菌活
性比较试验 ,结果表明:两者抑菌和杀菌能力相近 ,
可见粪鬼伞多糖即为水提液中主要的抗菌活性
物质 。
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(责任编辑:李春丽)
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