全 文 ：树舌（Ganoderm applanatum）是隶属于灵芝属
的大型药用真菌， 含有糖类、 甾体化合物、 三萜
类、 生物碱类、 氨基酸、 酚类、 香豆素类和苷类以
及微量元素等多种活性成分， 具有防止动脉硬化，
提高免疫力， 抗癌， 延年益寿等多种功效 [1-2]， 深
受众多消费者的青睐。
锗按其性能分为有机锗和无机锗， 无机锗非人
体必需元素， 且对动物机体有害， 但近年来的研究
表明， 有机锗是一种生物活性很高的物质， 具有抗
肿瘤、 抗病毒、 降血脂等多重医疗保健功能， 但是
人工合成有机锗难度较大， 因此， 研究者倾向于寻
找与利用现有的食用或药用生物资源将无机锗通过
生物富集作用、 生物转化作用进行天然有机化 [3]。
目前利用药用真菌将离子型的锗转化为有机型的
锗， 降低其毒性， 提高其生物活性， 已有一些研究，
研究结果表明富锗培养对菌体活性成分的产量有显著
的提高， 并且生物活性也相应得到提高[4-7]。 由于液体
深层发酵具有菌体生长迅速、 生产周期短、 不受时
间和空间限制等优点， 因此， 对药（食）用真菌富锗
资源的开发和利用具有广阔的空间。
本研究对树舌进行富锗深层发酵， 探讨以此方
法制备富锗胞内多糖的可行性， 并对发酵产物的抗
氧化活性进行测定， 以期为富锗树舌胞内多糖的功
能研究与开发提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试材料与发酵条件 供试材料为富锗树
舌菌丝体。
在发酵培养基中加入 250 μg/mL 氧化锗（根据
摇瓶发酵试验结果， 确定氧化锗添加量） 利用50 L
发酵罐进行液体培养，培养温度28℃， 通气量（V/V）
为 1 ∶ 0.5， 搅拌速度为 120 r/min， 培养时间 4 d。 发
酵完毕， 经过滤、 洗涤、 真空冷冻干燥得菌丝体。
1.1.2 主要设备 FUS-D 发酵罐（上海国强生化
工程装备公司）， 752 型紫外可见分光度计（上海精
热带作物学报 2013， 34（7）： 1365-1368
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2013-01-30 修回日期 2013-04-28
基金项目 安徽高校省级科学研究重点项目（No. KJ2012A063）； 安徽省自然科学基金项目（No. 11040606M96）； 安徽科技学院生物学校级重
点建设学科项目（No. AKXK20102-1）； 安徽科技学院重点建设课程项目（No. ZDKC1110）。
作者简介 李正鹏（1971 年—）， 男， 硕士， 副教授； 研究方向： 微生物生物技术； E-mail： Lizhengpeng71@126.com。
富锗树舌胞内多糖抗氧化活性研究
李正鹏， 吴 萍， 王松华， 孙玉军， 马忠友
安徽科技学院应用微生物研究所， 安徽凤阳 233100
摘 要 利用树舌深层发酵法制备富锗胞内多糖， 并测定其体外抗氧化活性。 结果表明： 氧化锗在 250 μg/mL
质量浓度时， 对胞内多糖产量及有机锗的含量有显著提高， 同时富锗胞内多糖对超氧自由基（O2·-）、 羟基自由
基（·OH）、 DPPH·及亚硝酸盐有较好的清除作用， 且还原能力较强。
关键词 树舌； 富锗； 胞内多糖； 抗氧化活性
中图分类号 S646.8 文献标识码 A
Antioxidative Activity of Germanium-rich Intracellular
Polysaccharides from Ganoderm applanatum
LI Zhengpeng, WU Ping, WANG Songhua, SUN Yujun, MA Zhongyou
Institute of Applied Microbiology, Anhui Science and Technology University, Fengyang, Anhui 233100, China
Abstract Germanium-rich intracellular polysaccharides（GIPS）were prepared via at-depth fermentation of Ganoderm
applanatum, and the antioxidative activity of GIPS in vitro was evaluated. Results showed that 250 μg/mL of
germanium dioxide in the culture promoted the content of intracellular polysaccharide, organic germanium. At the
same time GIPS had strong scavenging effective to super-oxide anion radical, DPPH·, nitrite and hydroxyl radical,
and the function of anti-oxidative became stronger, and had strong reducing ability.
Key words Ganoderm applanatum； Germanium-rich； Intracellular polysaccharides； Antioxidative activity
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2013.07.030
第 34 卷热 带 作 物 学 报
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说明： 图中 a、 b 等不同字母表示差异性显著（p＜0.05）；
A、 B 等不同字母表示差异极显著（p＜0.01）。 下同。
图 1 富锗树舌胞内多糖对O2·-的清除作用
密科学仪器有限公司）， R206B 旋转蒸发仪（上海申
顺生物科技有限公司）， TAS-990 原子吸收分光光
度计（北京普析通用仪器有限责任公司）， FD-1 真
空冷冻干燥机（南京科尔仪器设备有限公司）。
1.2 测定项目与方法
1.2.1 胞内多糖的提取与测定 胞内多糖的提取
参照李正鹏等 [8]的方法； 多糖含量的测定： 硫酸-
苯酚法[9]。
1.2.2 胞内多糖有机锗含量的测定 原子吸收法[10]。
1.2.3 超氧阴离子（O2·- ）清除率测定 采用邻苯三
酚自氧化法产生 O2·-进行试验[11]。 将富锗树舌胞内多
糖精制粉末用双蒸水配制成不同质量浓度梯度的溶
液。 取 0.05 mol/LTris-HCl 缓冲液 4.5 mL 分别加入
0.1 mL不同质量浓度的多糖溶液和 0.4 mL 0.5 mmol/L
的 25 ℃预热的邻苯三酚溶液， 空白对照组以双蒸
水代替多糖溶液， 迅速混匀后在 25 ℃水浴中反应
5 min， 加入 1 mL 8 mol/L HCl终止反应， 于 320 nm
处测定吸光度。 超氧阴离子清除率的计算式：
E（O2·-）％=（A0－A1）/A0]×100％ （1）
式中 A0为空白对照的平均吸光度值； A1为样
品的平均吸光度值。
1.2.4 羟基自由基（·OH）清除率测定 由 Fenton
法产生·OH进行试验[12]。 将富锗树舌胞内多糖精制
粉末用双蒸水配制成不同质量浓度梯度。 各取 2mL
不同浓度的多糖溶液， 依次加入 6mmol/L的 FeSO4溶
液 2mL， 混匀， 6mmol/L的 H2O2溶液 2mL， 混匀，
静置 10 min， 再加入 6 mmol/L的水杨酸溶液 2 mL，
混匀， 静置 30 min 后于 510 nm 处测其吸光度值。
空白对照组以双蒸水代替多糖溶液。 羟基自由基清
除率的计算式：
E（·OH）％=（A0-A1）/A0]×100％ （2）
式中： A0为空白对照的平均吸光度值； A1 为
样品的吸光值。
1.2.5 DPPH·清除能力测定 参照 Amarowicz等[13]的
方法。
1.2.6 亚硝酸盐清除能力测定 参照袁毅桦等 [14]
的方法。
1.2.7 还原能力的测定 将富锗树舌胞内多糖精
制粉末用双蒸水配制成不同质量浓度梯度。 取 1 mL
不同质量浓度的多糖溶液， 加入 pH6.6 的磷酸盐
缓冲液 2.5 mL、 1％铁氰化钾 2.5 mL， 混合均匀后
于50 ℃ 水浴中保温 20 min， 再加 10％三氯乙酸
2.5 mL， 混匀， 以 3 000 r/min 离心分离 10 min， 移
取上清液 2.5 mL 于试管中 ， 加双蒸水 2.5 mL 和
0.1％ FeCl3 0.5 mL， 常温反应 5 min 后于 700 nm
处测定吸光度值， OD700 nm值越大说明样品的还原
能力越强[15]。
2 结果与分析
2.1 富锗树舌胞内多糖的制备及其有机锗含量的
测定
将树舌菌种进行深层发酵后， 菌丝体经水煮醇
沉、 离心、 脱蛋白、 洗涤、 真空冷冻干燥， 得到微
黄色富锗胞内多糖 （GIPS）。 利用硫酸-苯酚法测
得胞内多糖产量为 24.9 mg/g， 是空白对照的 2.49
倍； 用原子吸收法测定胞内多糖中有机锗的含量为
0.16mg/g， 是空白对照的 1.78 倍。 由此可见， 培养
基内添加 GeO2浓度为 250 μg/mL 时， 可以显著提
高胞内多糖的产量及胞内多糖中有机锗的含量。
2.2 富锗树舌胞内多糖对O2·-的清除活性
O2·-清除率是反映药物抗氧化作用的重要指标之
一。 GIPS对 O2·-清除作用的试验结果如图 1所示。
由图 1 可知， GIPS 对超氧阴离子自由基有良
好的清除能力， 在 0.5～4.0 g/L 浓度范围内， 随着
GIPS 浓度的增大， 对超氧阴离子自由基清除率逐
渐增加， 呈现明显的梯度变化。 经方差分析， 各实
验组间具有极显著差异（p＜0.01）， GIPS 质量浓度
对 O2·-清除作用具有极显著影响。 GIPS 对超氧阴离
子自由基清除作用的半数清除率为 IC50=3.1 g/L。
2.3 富锗树舌胞内多糖对·OH的清除活性
羟自由基清除率是反映药物抗氧化作用的重要
指标。 GIPS对·OH清除作用的试验结果如图 2所示。
由图 2 可见， 在 0.5～2.5 g/L 浓度范围内， 随
着 GIPS 浓度的增加对·OH 清除率不断增加， 呈现
出良好的量效关系 。 当多糖浓度达 1.5 g/L 时 ，
对·OH 清除率为 90.4％。 当浓度高于 1.5 g/L 时，
对·OH 清除率效果增加不明显。 多重方差分析可
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第 7 期 李正鹏等： 富锗树舌胞内多糖抗氧化活性研究
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图 2 富锗树舌胞内多糖对·OH 的清除作用
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图 4 富锗树舌胞内多糖对亚硝酸盐的清除作用
知， 各组间有显著差异 （p＜0.05）， GIPS 质量浓度
对·OH 清除效果有显著影响。 GIPS 对羟自由基清
除作用的半数清除率为 IC50=0.53 g/L。
2.4 富锗树舌胞内多糖对 DPPH·的清除活性
二苯代苦味酰基自由基（DPPH·）的清除试验
是目前测定样品抗氧化作用的重要指示系统之一。
GIPS 对 DPPH·清除作用的试验结果如图 3 所示。
由图 3 可见， 在 0.5～2.5 g/L 浓度范围内， 随
着GIPS 浓度的增加， 其对清除 DPPH·的作用逐渐
增强， 呈现明显梯度变化。 经方差分析， 各实验组
间具有极显著差异， GIPS 质量浓度对 DPPH·清除
作用有极显著影响。 GIPS 对 DPPH·清除作用的半
数清除率为 IC50=1.92 g/L。
2.5 富锗树舌胞内多糖对亚硝酸盐的清除活性
亚硝酸盐在弱酸性的条件下， 能与氨基苯磺酸
重氮化后， 再与 N-1-萘乙二胺盐酸盐偶合生成红
色的化合物， 测定红色化合物的变化可以反映出多
糖清除 NaNO2 的能力的强弱 。 由图 4 可见 ， 当
GIPS 浓度小于 0.5 g/L 时， 对亚硝酸盐清除作用较
弱， 当浓度在 0.5~4.0 g/L 之间时， 随着 GIPS 浓度
的增加而逐渐增加， 其对亚硝酸盐清除率呈现明显
梯度变化。 经方差分析， 各实验组有极显著差异，
GIPS 质量浓度对亚硝酸盐清除作用具有极显著影
响 。 GIPS 对亚硝酸盐清除作用的半数清除率为
IC50=5.6 g/L。
2.6 富锗树舌胞内多糖的还原能力
药物还原力的大小在一定程度上反映了其预防
性抗氧化功能的强弱。 GIPS的还原能力如图 5所示。
由图 5 可见， GIPS 还原能力较强， 在 0.5 g/L～
2.5 g/L 浓度范围内， 随着 GIPS 浓度的增加， 还原
能力随之逐渐增加， 呈现明显的梯度变化。 多重方
差分析得知， 各组间有显著差异， GIPS 质量浓度
对还原能力有显著影响。 当浓度达到 2.5 g/L时, 其
吸光值为 0.78。
3 结论
本研究结果表明： 利用发酵技术通过树舌深层
富锗发酵， 可以有效的将无机锗转化为有机锗， 获
得一种富锗多糖。 该富锗多糖具有很强的抗氧化活
性， 在浓度为 4.0 g/L 时， 对 O2·-自由基的清除率达
到 58.7％； 在浓度为 2.5 g/L 时， 对·OH 自由基的
清除率达到 93.3％ ； 在浓度为 2.5 g/L 时 ， 对
DPPH·自由基的清除率达到 63.0％； 在浓度为 4.0 g/L
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图 3 富锗树舌胞内多糖对 DPPH·的清除作用
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图 5 富锗树舌胞内多糖的还原能力
多糖浓度/（g/L）
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时， 对亚硝酸盐的清除率达到 35.8％。 说明富锗胞
内多糖具备开发为天然抗氧化剂、 功能性食品或药
品的潜力。 但是锗与多糖之间的结合方式、 在体内
抗氧化活性及其作用机制有待深入探讨。
参考文献
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责任编辑： 凌青根
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