全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 11 期 2013 年 6 月

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灵芝-淫羊藿菌质总多糖量动态变化的初步研究
石凤敏 1，佟曦然 1，丁自勉 1*，陈士林 1, 2*，郭宝林 1，雷炳军 3
1. 中国医学科学院 北京协和医学院药用植物研究所，北京 100193
2. 中国中医科学院 中药研究所，北京 100700
3. 金寨震鸣生物科技有限公司，安徽 金寨 237300
摘 要：目的 探讨灵芝-淫羊藿菌质发酵的工艺及总多糖的动态变化。方法 选取 4 个灵芝菌株，以淫羊藿为培养基质进
行固体发酵，并利用苯酚-硫酸法测定灵芝-淫羊藿菌质的总多糖量。结果 灵芝-淫羊藿菌质总多糖量明显高于对照培养
的灵芝多糖量（P＜0.05）；对灵芝和淫羊藿发酵组合的多糖量进行动态变化研究，发现灵芝菌种 A-淫羊藿菌质的发酵终点
确定为 21 d，灵芝菌种 B、C 和 D 的发酵终点确定为 28 d。结论 与对照培养灵芝及未发酵的淫羊藿相比，灵芝对淫羊藿
发酵可提高总多糖量 3～13 倍，效果良好。
关键词：灵芝；淫羊藿；多糖；固体发酵；苯酚-硫酸法
中图分类号：R282.15 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2013)11 - 1486 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.11.024
Preliminary study on dynamic change of polysaccharide contents
of Ganoderma-Epimedy fungal substance
SHI Feng-min1, TONG Xi-ran1, DING Zi-mian1, CHEN Shi-lin1, 2, GUO Bao-lin1, LEI Bing-jun3
1. Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences, Peking Union Medical College, Beijing 100193, China
2. Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China
3. Jinzhai Zhen-ming Biological Technology Co., Ltd., Jinzhai 237300, China
Abstract: Objective To investigate the solid fermentation technology for Ganoderma lucidum with Epimedium koreanum containing
medium and its practicability. Methods Four G. lucidum strains were solid fermented in E. koreanum containing medium. The
polysaccharide contents of fermented products were tested using phenol-sulphuric acid method. Results The polysaccharide content
of Ganoderma-Epimedy fungal substance was higher than that of G. lucidum in the control medium; By observing the dynamic
changes of the polysaccharide contents in the fermented products from the drug-containing medium at different time, it was found that
the end point of Ganoderma A-Epimedy was on the day 21 and the fermented terminal point of Ganoderma B, C, and D with Epimedy
was on the day 28. Conclusion Compared with G. lucidum in the control medium, the polysaccharide contents of the fermentative
combination of Ganoderma-Epimedy could be significantly improved by 3—13 times.
Key words: Ganoderma lucidum (Leyss. ex Fr.) Karst; Epimedium koreanum Nakai; polysaccharide; solid fermentation;
phenol-sulphuric acid method

多糖（polysaccharide）是普遍存在于生物有机
体内的含有醛基或酮基的多羟基聚合物及其衍生
物，是存在于生物体内的除蛋白质和核酸之外的又
一类重要的大分子物质[1]。以往大量的研究证实中
药多糖如灵芝多糖、黄芪多糖、当归多糖、枸杞多
糖、猪苓多糖等，具有调节免疫、抗肿瘤、抗氧化、
抗衰老以及其他药理作用[2]，而且多糖几乎无药物
毒副作用，生物医学及临床安全性高，因此研究中
药多糖具有重要意义。
灵芝是药食两用真菌，其滋补强壮、扶正固本、
延年益寿等功效受到国内外学者的重视。淫羊藿是
小檗科淫羊藿属多年生草本植物，为我国传统补益
中药。《本草纲目》记载：茎、叶入药，辛温无毒，
主阴痿绝伤、径中痛、益气力、强志[3]。多糖作为
灵芝及淫羊藿的主要有效成分之一，具有免疫调节、
抗肿瘤、抗衰老、抗氧化、调血脂等药理作用[4-6]。

收稿日期：2012-11-26
作者简介：石凤敏（1983—），女，河北省承德人，博士后，研究方向为药学。E-mail: fmshi@implad.ac.cn
*通信作者 丁自勉 Tel: (010)57833260 E-mial: zmding@implad.ac.cn
陈士林 E-mail: slchen@implad.ac.cn
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 11 期 2013 年 6 月

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本实验以灵芝为发酵菌株，以淫羊藿为药性基质进
行发酵培养，并对灵芝-淫羊藿菌质多糖量动态变化
进行初步分析，旨在突破传统的中药组方形式和中
药炮制形式，通过药用真菌对药用植物的分解代谢
获取新型药材资源，实现新型“代谢组方”，为双向
固体发酵理论与实践提供新依据。
1 仪器与材料
手提式压力蒸汽灭菌器 YX—280D+型（合肥华
泰医疗设备有限公司）；超净工作台（苏净集团安泰
公司）；AB265—S 电子分析天平（梅特勒-托利多
国际股份有限公司）；YP6001 电子天平（上海越平
科学仪器有限公司）；101—3AB 型电热鼓风干燥箱
（天津市泰斯特仪器有限公司）；全新气流式超微粉
机（欣镇企业有限公司）；P70D20P—TF（WO）微
波炉（广东格兰仕集团有限公司）；RE—52AA 旋转
蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；数显恒温水浴锅（国
华电器有限公司）；TU—1901 双光束紫外可见分光
光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）。无水乙
醇、苯酚、硫酸、葡萄糖等试剂均为分析纯。
从15个灵芝菌株中选4个多糖量与三萜量较高
的赤芝 Ganoderma lucidum (Leyss.ex Fr.) Karst. 菌
株为试验样品，分别为菌株 A（黄山灵芝）、菌株 B
（金寨本地红芝）、菌株 C（美国灵芝）、菌株 D（赤
芝），以上菌株均由金寨震鸣生物科技有限公司提
供。药材于 2011 年购自辽宁丹东凤城县，经笔者鉴
定为朝鲜淫羊藿 Epimedium koreanum Nakai。
2 方法与结果
2.1 培养基的制备
2.1.1 菌种活化培养基 PZSA1 的配制 采用 100 g
马铃薯熬汁，10 g 白糖、1 g KH2PO4、0.5 g
MgSO4·7H2O、10 g 细玉米面、8 g 琼脂、加水至 1 000
mL，调至中性，即得。
2.1.2 对照培养基的配制 为防止木屑、棉籽壳、
秸秆等固体菌材中未知复杂成分的干扰，采用液体
薄层静置培养。葡萄糖 20 g、蛋白胨 4 g、KH2PO4
1 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、VB1 10 mg、加水至 1 000
mL，pH 值自然。每瓶 20 mL。
2.1.3 菌质发酵培养基（SWE） 采用淫羊藿 7 g，
加水 20 mL，即得。
2.1.4 菌质发酵对照培养基（SLE） 采用淫羊藿
干粉 7 g，加对照培养基 20 mL，即得。
2.2 样品制备
取 4 ℃冷藏的 4 个灵芝菌种，在 PZSA1 平板
上 28 ℃活化培养 6～7 d。将活化成功的灵芝菌种
切成 0.5 cm 菌片，按无菌操作接入对照培养基，
SWE 及 SLE，每瓶 1 片，于 25～27 ℃黑暗培养，
相对湿度 60%。分别于接种后第 21、28、35、42、
49 天收获灵芝菌丝体及灵芝-淫羊藿菌质，50 ℃烘
干，粉碎过备用。
2.3 标准曲线的制备
采用苯酚-硫酸法[7]测定样品中多糖量。精密称
取在 105 ℃干燥至恒定质量的葡萄糖 10.58 mg，加
水溶解并定容至 100 mL，即得质量浓度为 105.8
μg/mL 的对照品溶液。精密吸取葡萄糖对照品溶液
0（空白）、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL 于具塞
试管中，加水至 2.0 mL，再加入 5%苯酚 1.0 mL 和
浓硫酸 5.0 mL，摇匀，置沸水中水浴 30 min，取出
冰浴 10 min 后室温放置 10 min。在 490 nm 处测定吸
光度（A）值，以葡萄糖质量浓度为横坐标，A 值为
纵坐标绘制标准曲线，得回归方程 Y＝0.007 4 X＋
0.023 3，r＝0.997。结果表明，葡萄糖对照品溶液质
量浓度在 5.29～52.9 μg/mL 线性关系良好。
2.4 供试品溶液的制备
精确称取“2.2”项中样品 1.0 g，3 次重复，加
水 50 mL，微波高火提取 2 次，每次 20 min。合并
滤液并定容至 100 mL，量取 10 mL 液体，加乙醇
至最终的乙醇为 75%，静置过夜，离心，所得沉淀
物低温干燥，即得多糖。将所得多糖沉淀加水溶解
并稀释至合适的质量浓度作为供试品溶液。
2.5 方法学考察
2.5.1 精密度试验 精密吸取葡萄糖对照品溶液，
按“2.3”项下方法测定 A 值，重复测定 6 次，计算
得 A 值的 RSD 为 0.47%。
2.5.2 重复性试验 准确称取供试样品 1.0 g，6 份，
按“2.4”项方法制备供试品溶液，按“2.3”项下方
法测定 A 值，计算得 A 值的 RSD 为 1.24%。
2.5.3 稳定性试验 吸取完全反应后的样品溶液，
490 nm 处每隔 20 min 测 1 次 A 值，稳定考察时间 2
h。计算得 A 值的 RSD 为 0.86%。
2.5.4 加样回收率试验 精密称取已知多糖量的样
品 1.0 g，6 份，分别准确加入葡萄糖对照品适量。
按“2.4”项下方法制备供试品溶液，按“2.3”项下
方法测定 A 值，计算回收率和 RSD。结果显示平均
回收率为 100.34%，RSD 为 1.44%，表明该方法稳
定可靠，可用于灵芝-淫羊藿菌质多糖的提取和定量
测定。
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2.6 样品测定
样品按“2.4”项方法制备供试品溶液，精密吸
取供试样品溶液 2.0 mL，按标准曲线项下操作，于
490 nm 处测定 A 值。数据处理使用 SPSS 11.5 for
Windows 统计软件，所有数据用 sx ± 表示，采用单
因素方差分析（One-way ANOVA）对实验结果进行
统计学分析，以 P＜0.05 为显著性差异标准。
2.7 不同菌株多糖累积特点
观察发现，各处理在接种后 21 d 时刚好充满培
养基质，以此为菌质多糖测量的起点。以发酵时间
为横坐标，多糖量为纵坐标，绘制灵芝菌株的多糖
量的动态曲线。测定结果表明，灵芝菌株 A、B、C
和 D 在对照培养基中培养至 21 d 时多糖量最高，从
第 28 天开始多糖量出现不同程度的下降（图 1）。
说明在相同基础营养的条件下，不同的灵芝菌株有
相似的多糖积累模式，但菌株间仍存在量的差异，
此为菌株自身固有特性，在实际应用中应注意菌株
的选择。

图 1 对照培养基条件下不同菌株灵芝多糖量随
发酵时间的变化
Fig. 1 Polysaccharide content changes of different
strains of Ganoderma-Epimedy with ferment-
ation time changing on control medium
2.8 不同灵芝菌株发酵淫羊藿菌质总多糖量变化
的特点
在 SWE（图 2）及 SLE（图 3）培养条件下，
所有检测值都明显高于同比对照培养，说明淫羊藿
药材提供了充足的碳源，有利于灵芝菌丝进行多糖
的合成与积累；观察发现灵芝菌丝在淫羊藿培养基
上生长速度与对照相当，但菌丝色白且浓密粗壮，
而对照培养的菌丝呈半透明白色且明显细弱。说明
淫羊藿药材的次生代谢物质对灵芝菌丝生长发育起
到促进作用。对未经发酵淫羊藿药材的总多糖量进
行测定，质量分数为 6.85 mg/g，经过对比发现，所

图 2 SWE 培养基条件下不同灵芝菌株发酵菌
质多糖量随发酵时间的变化
Fig. 2 Polysaccharide content changes of Ganoderma-
Epimedy fungal substance with fermentation
time changing on SWE medium

图 3 SLE 培养基条件下不同灵芝菌株发酵菌质
多糖量随发酵时间的变化
Fig. 3 Polysaccharide content changes of Ganoderma-
Epimedy fungal substance with fermentation
time changing on SLE medium
有灵芝-淫羊藿菌质总多糖检测值都明显高于此数
值，说明淫羊藿药材被灵芝菌丝分解，释放或转化
出更多的多糖，同时也合成了灵芝菌丝体的胞内和
胞外多糖。
由图 2 及图 3 可见，菌株 A 的发酵菌质在 21 d
时多糖量最高，随着培养时间的延长呈先降后升的
趋势；而菌株 B、C 和 D 的多糖量均表现为先升高
再降低然后升高的趋势，且多糖量的峰值基本上出
现在培养第 28 天。由此可见，不同菌株菌质多糖量
随着发酵时间的变化规律及多糖合成高峰存在一定
的差异：在对照培养条件下，所有供试菌株在培养
21 d 时多糖量最高；而在 SWE 及 SLE 培养条件下，
菌质多糖量更多在 28 d 时达到总多糖量高峰。说明
营养有限、碳源分子简单时，灵芝菌株较快完成吸
收与合成；而当供给大量高相对分子质量碳源后则
需要更多时间进行分解、再吸收与合成利用，因而

6
5
4
3
2
1
0
21 28 35 42 49
多
糖
/
(m
g·
g−
1 )

发酵时间 / d
A B C D

21 28 35 42 49
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
多
糖
/
(m
g·
g−
1 )

A B C D
发酵时间 / d

21 28 35 42 49
25
20
15
10
5
0
多
糖
/
(m
g·
g−
1 )

发酵时间 / d
A B C D
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推迟了多糖合成峰值的出现。研究不同发酵时间及
不同菌株对菌质总多糖合成量的影响是确定发酵终
点的关键因素。
2.9 不同培养基对不同菌株及其发酵菌质多糖量
的影响
以发酵28 d的各菌株及其发酵菌质的多糖量为
目标参数，观察不同培养基对不同菌株及其发酵菌
质多糖量的影响。由图 4 可见，在发酵 28 d 时，所
有菌株在对照中多糖量最低，与在 SWE 及 SLE 中
的菌质多糖量明显增高，差异显著（P＜0.05），细微
差别表现为在菌株 A 和 C 中多糖量 SWE＞SLE＞对
照；而在菌株 B 和 D 中多糖量 SLE＞SWE＞对照。
说明淫羊藿药材经过灵芝菌丝代谢后可以显著提高
复合总多糖的量，而由对照与 SWE 加合而成的 SLE
并未显示出更为突出的培养效率。就简化工艺、降
低成本、消除对照成分残留物或代谢物对灵芝-淫羊
藿菌质成分的影响而言，以 SWE 为优。

同一灵芝菌株，不同小写字母表示在 P＜0.05 水平上差异显著
Different small letters in same G. lucidum strain indicate significant
difference at 0.05 level
图 4 不同培养基条件下灵芝菌株及其发酵菌质多糖量
Fig. 4 Polysaccharide content of G. lucidum stain
and its Ganoderma-Epimedy fungal
substance in different media
3 讨论
传统的固体发酵中，基质的作用是为真菌生长
提供所需营养，以获得真菌本身为目的，发酵过程
中基质及其变化不是收获的目标。以药用真菌发酵
药性基质产生的双向固体发酵产物构成了新型中药
资源[8]，由此衍生出一系列技术问题。本研究针对
发酵工程技术应用于药性菌质生产中的部分关键环
节进行研究，得到以下结果：第一，必须确定所选
药性基质与所选药用真菌是否适合完成双向固体发
酵过程，这点在本实验中得到了肯定的结论。第二，
须对双向发酵过程及其结果的各方面进行测试分析
及质量评价。本研究选取菌质多糖量为考察对象进
行初步研究发现，淫羊藿药材对灵芝菌株生长有促
进作用，经灵芝代谢后的灵芝-淫羊藿菌质总多糖量
明显高于对照培养的灵芝多糖的量，因而确定灵芝-
淫羊藿菌质为双赢优化组合。但是有关灵芝-淫羊藿
菌质多糖组成特点及药理活性的研究有待深入。第
三，与常规发酵工程一样，菌株的选用、培养终点
的确定仍然是培养成功的关键因素。第四，为避免
对双向发酵菌质特性评价与研究的下游环节造成干
扰，本研究专门设计了 SLE 培养基（对照＋淫羊
藿），得到添加基础碳源和氮源作用不明显的结论。
这为以后集中评价灵芝与淫羊藿之间化学物质的相
互作用与融合，突出研究灵芝-淫羊藿菌质药理活性
排除了第 3 方因素。
由于灵芝在生长过程中对淫羊藿药性基质进行
分解的同时还可能产生新的化学成分，因此必然在
灵芝与淫羊藿两味药材原有的药用功效基础上产生
新的变化。本课题组将对灵芝-淫羊藿菌质进行更深
入的研究，旨在为中药、保健品、功能食品、饲料
或兽药[9]的设计与开发提供物质基础和创新点。
参考文献
[1] 陶遵威, 郑 夺, 邸明磊, 等. 植物多糖的研究进展
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[2] 刘 佳, 王 勇. 灵芝多糖的研究进展 [J]. 现代药物
与临床, 2012, 27(6): 629-634.
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及开发前景 [J]. 食品科学, 2012, 33(3): 261-266.
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[J]. 中草药, 1997, 28(9): 530-531.
[8] 庄 毅. 应用药用真菌新型固体发酵工程技术研制中
药一类新药的建议 [J]. 中药新药与临床药理, 1995,
6(4): 41-42.
[9] 李 阳, 周业飞, 虞蔚岩, 等. 药用真菌发酵产物调控
肉鸡内分泌及免疫力的研究 [J]. 扬州大学学报: 农业
与生命科学版, 2005, 26(4): 16-38.


A B C D
25
20
15
10
5
0
多
糖
/
(m
g·
g−
1 )

灵芝菌株
对照 SWE SLE
b
a a
c
b
a
b
a
a
c
b
a