蝉花的研究现状与分析

蝉花为我国食药用历史悠久的虫草类真菌之一,具有调节免疫力、抗肿瘤、改善肾功能等多种生理功效。该文综述了蝉花在物质成分、人工发酵培养技术、生物活性作用及组学等方面的研究进展,并对蝉花未来的发展前景进行展望,以期为蝉花的基础研究及在食品、药品和化妆品等方面的应用开发提供参考。

酶法辅助提取人工培育蝉花多糖工艺优化及其动力学、热力学、抗氧化研究

目的:优化酶法辅助提取人工培育蝉花多糖的工艺,考察料液比、酶添加量、酶解温度、提取时间等单因素对多糖得率的影响。方法:借助Box-Behnken设计的四因素三水平法建立了该多糖提取工艺的理论模型,并研究多糖对三种自由基的清除效果,根据Fick第二定律建立了人工培育蝉花提取的动力学模型,并根据速率常数、相对萃余率、活化能等参数,研究其动力学和热力学性质。结果:经响应面分析得到该多糖最佳提取工艺为:料液比1:30 g/mL、酶添加量1.6%、酶解温度67℃、提取时间90 min,在此条件下蝉花多糖的得率可达7.91%,与理论值接近。在该工艺下的人工蝉花粗多糖的DPPH自由基和羟自由基的IC_(50)值分别为0.54和0.60 mg/mL,ORAC值是45.62 Troloxμmol/g,具有良好的体外抗氧化活性。结论:利用酶法辅助提取人工培育蝉花多糖,为该类已商业化的蝉花资源的多糖组分开发提供了理论基础。

蝉花多糖酶法辅助双水相提取工艺优化及其抗氧化、降血糖和降血脂活性分析

蝉花多糖是蝉花主要成分之一,具有多种生物活性。本研究以蝉花子实体为原料,采用纤维素酶和果胶酶辅助双水相体系提取蝉花多糖,以期为蝉花多糖的进一步开发利用和深入研究提供参考。通过单因素实验分析了纤维素酶添加量、果胶酶添加量、(NH_(4))2 SO_(4)质量分数以及聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)质量分数对蝉花多糖得率的影响。采用响应面法优化了蝉花多糖的提取工艺,并对其体外抗氧化、降血糖和降血脂生物活性进行了研究。结果表明,蝉花多糖的最优提取条件为:纤维素酶添加量2.01%,果胶酶添加量2.07%,(NH_(4))2 SO_(4)质量分数17.72%,PEG质量分数20.87%,此条件下蝉花多糖得率达到25.34%。在1.0~5.0 mg/mL浓度范围内,蝉花多糖的Fe2+螯合率和ABTS+自由基清除率最大值分别为16.33%±1.68%和17.38%±3.07%。总还原力测定表明蝉花多糖吸光度最大值为0.53±0.005。另外,蝉花多糖对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性的最大抑制率分别为30.96%±4.53%和49.40%±1.30%。对胆酸钠、牛磺胆酸钠和胆固醇的最大吸附率分别为47.24%±1.89%,44.88%±0.82%和70.19%±2.54%。综上,蝉花多糖具有显著的抗氧化、降血糖和降血脂活性。本研究将为蝉花多糖相关产品的开发,特别是临床应用提供一定的理论依据。

玉蝉花绿白嵌合叶片形成的生理基础研究

【目的】研究玉蝉花(Iris ensata Thunb.)绿白嵌合叶片形成的机理,为植物花叶形成的生理机制研究提供理论参考。【方法】以花叶玉蝉花为供试材料,分别测定并比较了玉蝉花绿白部分叶绿素含量、叶片细胞和叶绿体结构、叶绿体合成前体物质以及叶绿素合成步骤关键酶的酶活性浓度,分析嵌合叶片绿白部分的差异。【结果】(1)花叶玉蝉花绿色部分和白色部分的叶绿素a、叶绿素b含量存在显著差异,均表现为绿色部分大于白色部分。(2)通过光学显微镜观察发现:白色组织的叶片细胞层间的叶绿体分布与数量与绿色组织存在显著的差异,明显低于绿色组织;且通过透射电镜观察发现:绿色组织叶绿体中类囊体膜结构较完整,拥有大量的淀粉颗粒和嗜锇颗粒,且拥有少量的液泡,而白色组织刚好相反。(3)叶绿体合成产物的相对含量表明:白色部分中的氨基乙酰丙酸(ALA)、胆色素原(PBG)、尿卟啉Ⅲ(Urogen Ⅲ)、粪卟啉Ⅲ(Coprogen Ⅲ)、原卟啉Ⅸ(Proto Ⅸ)、镁原卟啉Ⅸ(Mg-Proto Ⅸ)、原叶绿素酸酯(Pchlide)相较于绿色部分分别下降了34.31%、62.11%、36.28%、54.13%、65.49%、81.88%、91.61%。在Coprogen Ⅲ→Proto Ⅸ→Mg-Proto Ⅸ→Pchlide合成步骤中,白色部分相较于绿色部分前体物质含量下降的比例依次升高。(4)通过花叶玉蝉花叶绿素合成前体物质含量的分析后,进一步测定Coprogen Ⅲ→Proto Ⅸ合成步骤中原卟啉原Ⅸ酶活性浓度,发现白色部分相对于绿色部分酶活性浓度下降了90.44%。【结论】叶绿素的含量、发育和生物合成过程影响花叶玉蝉花绿白嵌合叶片的形成,并且在叶绿素的生物合成过程中,Coprogen Ⅲ→Proto Ⅸ合成可能是其主要的受阻位点,导致叶绿素降低,玉蝉花出现花叶。

蝉花菌质对菜豆苗期生长的影响

为了探究蝉花菌质对菜豆苗期生长的影响,研究采用盆栽试验,通过设置试验组(无菌土+蝉花菌质)与对照组(无菌土),测定菜豆苗期生长的农艺性状指标、根系指标、叶绿素含量。结果表明,与对照组相比,添加蝉花菌质提高了菜豆幼苗总根长、根体积及叶绿素含量,降低了其总根尖数、分枝数和交叉数;在15 d时,施加蝉花菌质显著提高了菜豆的最大叶长和叶宽;在30 d时施加蝉花菌质显著提高了株高。在15 d时,与对照组相比,试验组的株高、叶片数、茎粗分别提高了36.36%、25.00%、30.97%;在30 d时,试验组的株高较对照组显著提高40.83%,茎粗、叶片数、最大叶长及最大叶宽与对照组相比均有所提高。此外,与对照组相比,试验组的地上部分鲜质量、地下部分鲜质量、地上部分干质量、地下部分干质量、根冠比均有所提高。因此,在育苗土中加入蝉花菌质,能够有效促进菜豆的苗期生长。

柞蚕蛹培养蝉花的孢子粉和孢梗束的代谢组分析

已有研究表明,人工培养蝉花与野生蝉花的功效非常相似,具有替代野生蝉花的潜力。本实验通过基于HPLC-TOF/MS的代谢组学的方法,将人工蝉花孢子部分和孢梗束部分进行代谢物组差异分析比较。分析柞蚕蛹培养的蝉花孢子部分和孢梗束部分代谢产物的差异,将为开发蝉花活性部位产品提供理论依据。结果表明,柞蚕蛹培养蝉花的孢子部分和孢梗束部分之间的代谢产物差异显著。经谱库检索鉴定,得到88个差异化合物,其中78个化合物在孢子部分含量较高。柞蚕蛹培养蝉花的孢子和孢梗束之间代谢组显著不同,孢子部分含有较多的生物活性物质和营养物质,因此,柞蚕蛹培养蝉花的孢子粉具有较大开发潜力。

一株野生蝉花的生物学特性及驯化栽培研究

蝉花是我国传统名贵药食两用真菌,在绿色功能食品和新资源药品开发中具有重要应用价值。以云南曲靖一株野生蝉花为试验材料,对其生物学特性和人工栽培条件进行研究,为野生蝉花的驯化栽培提供理论基础。结合形态解剖学和分子系统发育学分析,对野生蝉花进行准确物种鉴定;利用单因素试验和正交试验,对菌丝生物学特性和菌株驯化栽培条件开展研究。结果表明:该蝉花分枝柄部橙黄色或黄白色,(8.0~28.0)mm×(1.5~3.0)mm,分生孢子长椭圆形,(4.0~8.5)μm×(1.5~3.5)μm;菌株菌丝生长的最适温度为24℃、pH为6、碳源为蔗糖、氮源为酵母粉、无机盐为硫酸镁;在最适pH和最适温度下,碳源对菌丝生长影响最大,极差为1.21,其次为氮源和无机盐,极差分别为0.39和0.13;蝉花菌丝生长的最适因子组合为:蔗糖20 g/L、酵母粉2 g/L、硫酸镁2 g/L。蝉花人工栽培使用小麦和大米以1∶1混合的培养基,子实体采收周期约为40~45 d,每个栽培瓶蝉花干重平均约9.56 g。人工栽培收获蝉花子实体与野生子实体在外部形态特征上明显不同,子实体呈淡土黄色至淡黄色,分枝较少,高1.5~5.0 cm,宽0.3~0.8 cm,厚0.1~0.2 cm;孢梗束外密布污白色絮状或粉末状分生孢子。蝉花优良菌株和最优培养条件的筛选,将为其物种多样性保护、种质资源收集和开发利用提供科学依据。

蝉花优良菌株的选育

蝉花(Cordyceps chanhua)是一种药食两用虫草科真菌,是食品和保健品领域极具开发潜力的重要新原料。为探究野生蝉花不同分离方式对生物学特性和活性成分的影响,以大别山地区采集的5株野生蝉花为研究对象,采用分生孢子分离和组织分离(菌核分离)两种方法对野生蝉花进行分离,获取蝉花菌株10株,比较分析不同蝉花菌株的菌落形态、生长速度、子实体产量和活性物质含量等,使用归一化法进行品质综合评价和聚类热图分析。结果表明:分生孢子分离菌株与组织分离的菌株相比,除菌落生长速度外,子实体鲜重、子实体长度、子实体直径、生物学效率和活性成分等各项指标普遍占优,蝉花的菌落生长速度并不能作为菌株优劣的筛选依据,子实体产孢量与生物学效率和活性成分含量呈负相关;经比较分析发现4株综合品质较好的菌株,分别为IC1-1、IC3-1、IC1-2和IC2-1,子实体湿重在12.17~15.31 g之间,子实体长度在6.20~7.00 cm之间,子实体直径在2.15~2.75 mm之间,子实生物学效率在40.57%~51.03%之间,腺苷含量在1.76~1.89 mg·g^(-1)之间,多糖含量在46.1~50.1 mg·g^(-1)之间,N~6-(2-羟乙基)腺苷含量在1.21~1.33 mg·g^(-1)之间。该研究为蝉花资源保护和品种创制提供了理论依据。

网络药理学和分子对接联合分析蝉花抗肺癌作用机制

目的探讨名贵中药蝉花的抗肺癌作用机制。方法通过检索TCMSP、Symmap、SwissTargetPrediction、GeneCards、PubChem等数据库,使用Cytoscape 3.7.2、AutoDock、Pymol等软件开展网络药理学和分子对接分析。结果筛选到4个重要成分和326个潜在靶点。京都基因与基因组百科全书富集靶点数较高的信号通路包括癌症通路、化学致癌-受体激活、神经活性配体-受体相互作用和炎症介质对瞬时受体电位通道的调节等。分子对接验证了4个重要成分和4个关键靶点可自发结合。结论蝉花作用于机体后通过过氧化物酶体增生激活受体、前列腺素内过氧化物合成酶2、淀粉样前体蛋白和蛋白激酶cAMP激活的催化亚基α等关键靶点对肺癌进行干预。

蝉花预防治疗阿尔兹海默病的网络药理学分析

为探究蝉花预防治疗阿尔兹海默病的作用机制,通过搜索中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)、Symmap、Swiss Target Prediction、GeneCards、PubChem等数据库,使用Cytoscape3.7.2、AutoDock、Pymol等软件开展网络药理学和分子对接分析。结果表明:筛选到4个重要成分和289个潜在靶点。基因组百科全书(KEGG)富集靶点数较高的信号通路包括癌症、神经活性配体-受体相互作用、化学致癌-受体活化、人巨细胞病毒感染、阿尔茨海默病这5条通路。分子对接验证了4个重要成分和4个关键靶点可自发结合,表明蝉花作用于机体后通过MAPK3、MAPK1、HSP90AA1和EGFR等关键靶点对阿尔兹海默病进行预防和治疗。

蝉花虫草液态培养条件优化

为了研究不同液体培养条件对蝉花虫草生长的影响,以菌丝生长量为考察指标,以碳源、氮源、无机盐、培养温度为考察因素,进行单因素实验和正交实验。在转速为150 r/min,接种量为5%的前提下,采用正交实验的方法最终确定培养基最佳配方为:可溶性淀粉20 g/L,蛋白胨15 g/L,KH_(2)PO_(4)1 g/L,最佳培养温度为28℃。在此条件下,蝉花虫草菌丝生长量为624.48±6.18 g/L。实验得到蝉花虫草液态培养的最佳培养基配方和培养温度,为蝉花虫草的液态培养条件优化提供了理论基础。

蝉花虫草酒延寿及抗氧化作用的研究

通过果蝇寿命实验及果蝇体内SOD活性、MDA含量的测定,研究蝉花虫草酒的延寿及抗氧化作用。结果显示,白酒对果蝇寿命及抗氧化有负面作用,而蝉花的加入能抵消白酒的负面影响,并能一定程度上提高雌雄果蝇的平均寿命,半数死亡时间及最高寿命,提高果蝇体内的SOD活性,降低其MDA含量。综合所有实验结果,发现1.0%剂量的蝉花虫草酒延寿及抗氧化效果最为显著(p < 0.05)。

蝉花多糖的提取和生物活性及产品研发进展

蝉花是一种珍贵的药食两用真菌,具有很高的食用和药用价值,而蝉花多糖是其重要的生物活性成分。文章综述了近年来蝉花多糖提取、分离纯化的技术,对蝉花多糖的抗氧化、抗肿瘤、免疫调节、抑菌作用、降血脂、降血糖、抗病毒和镇痛等生物活性进行了阐述,总结了蝉花产品开发与应用的现状,指出了当前蝉花相关研究中存在的问题和未来研究方向。

蝉花菌质在饲料中应用的安全性研究

试验通过蝉花菌质亚慢性毒性评价其安全性,为蝉花菌质作为饲料原料在畜牧行业的应用提供理论依据。试验设50000 mg/kg饲料(高)、10000 mg/kg饲料(中)和2000 mg/kg饲料(低)三个剂量组,另设一个阴性对照组,对大鼠连续染毒90 d,分析受试大鼠的食欲、饮水、增重、血液学指标、血液生化指标和病理学指标。研究结果表明:蝉花菌质在2000~50000 mg/kg饲料剂量内连续染毒90 d,受试大鼠高、中、低三个剂量组平均日采食量分别较对照组提高了0.31%、0.89%、0.19%,受试大鼠高、中、低三个剂量组平均日饮水量分别较对照组提高了2.91%、2.48%、1.06%,受试大鼠高、低两个剂量组平均日增重分别较对照组提高了0.53%、0.26%,受试大鼠中剂量组平均日增重分别较对照组降低了0.47%,但以上均无显著性差异(P>0.05);受试大鼠的血液学指标、血液生化指标和病理学指标与阴性对照组相比也均无显著性差异(P>0.05);在试验中期和试验结束时对高剂量组及阴性对照组试验大鼠的心、肝、脾、肾、十二指肠等主要脏器的组织切片进行观察发现,受试物高剂量组(50000 mg/kg饲料)动物和阴性对照组动物的上述脏器组织切片均未见异常。本试验(90 d喂养试验)结果显示,蝉花菌质在2000~50000 mg/kg饲料剂量内无亚慢性毒性,可作为饲料添加剂或饲料原料进一步研究开发。

蝉花研究进展

蝉花是我国著名的食药用真菌,随着人们对健康生活的重视,近年来研究进展迅速。本文综述了蝉花的分类学、应用现状、生物活性成分、药效机理、分子生物学研究等方面的进展,针对目前蝉花生产与研究中存在的问题,提出对策,并就今后研究方向和前景作了展望。

蝉花菌质对大黄鱼生长性能、肝脏抗氧化能力和肠道菌群的影响

本试验旨在研究蝉花菌质对大黄鱼生长性能、肝脏抗氧化能力、血清免疫能力、肠道形态和肠道菌群的影响,为大黄鱼绿色饲料添加剂的开发和利用提供参考。将初始体重为(273.07±14.90)g的180尾大黄鱼随机分为3组,每组3个网箱,每个网箱20尾。3组试验鱼分别投喂基础饲料(IC0组,作为对照组)、基础饲料+2%蝉花菌质(IC2组)、基础饲料+6%蝉花菌质(IC6组)。养殖周期为56 d。结果表明:1)IC6组的增重率(WGR)、特定生长率(SGR)和饲料效率(FE)显著高于IC0组(P<0.05);IC2组的肝体比(HSI)和脏体比(VSI)显著高于IC0和IC6组(P<0.05);各组间存活率无显著差异(P>0.05)。2)与IC0组相比,IC2组肌肉和全鱼粗脂肪含量显著提高(P<0.05),肌肉水分含量显著下降(P<0.05);而IC6组肌肉和全鱼粗脂肪含量显著下降(P<0.05),水分含量显著提高(P<0.05)。3)与IC0组相比,IC6组肝脏总超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高(P<0.05);IC2组肝脏过氧化氢酶(CAT)活性显著提高(P<0.05),肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著降低(P<0.05);各组间肝脏丙二醛(MDA)含量以及血清补体3(C3)、补体4(C4)含量与溶菌酶(LZM)、谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性均无显著差异(P>0.05)。4)IC6组肠道单根绒毛杯状细胞数量显著高于IC0和IC2组(P<0.05)。5)与IC0组相比,IC6组的Simpson和Shannon指数显著上升(P<0.05),IC2组的Shannon指数显著上升(P<0.05)。在门水平上,与IC0组相比,IC2和IC6组变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteriota)相对丰度显著提高(P<0.05),拟杆菌门(Bacteroidota)、脱硫杆菌门(Desulfobacterota)、互养菌门(Synergistota)和绿弯菌门(Chloroflexi)相对丰度显著降低(P<0.05);在属水平上,与IC0组相比,IC6组拟杆菌属(Bacteroides)相对丰度显著提高(P<0.05),IC2组克雷伯氏菌属(Klebsiella)相对丰度显著提高(P<0.05),IC2和IC6组瘤胃杆菌属(Ruminofilibacter)、脱硫菌属(Desulfomicrobium)和氨基杆菌属(Aminobacterium)相对丰度显著降低(P<0.05)。综上所述,饲料中添加蝉花菌质有利于改善大黄鱼的生长性能、抗氧化能力和肠道菌群结构,以6%的添加量效果较好。

蝉花菌质(Isaria cicadae)对大黄鱼(Larimichthys crocea)幼鱼生长、免疫和肠道菌群的影响

试验目的旨在研究蝉花菌质(Isaria cicadae)对大黄鱼(Larimichthys crocea)幼鱼生长性能、抗氧化和免疫、肠道组织形态以及肠道菌群等方面的影响,为大黄鱼绿色饲料添加剂的开发和利用提供参考。将初始体重为(16.50±1.10)g的大黄鱼幼鱼随机分成4组,对照组(IC0)不添加蝉花菌质,试验组分别添加1%(IC1)、3%(IC3)和5%(IC5)的蝉花菌质。试验结果表明:试验组的增重率(WGR)和特定生长率(SGR)显著高于对照组(P<0.05)。IC3与IC5组的肝体比(HSI)显著低于对照组(P<0.05),与IC1组差异不显著(P>0.05)。IC5组脏体比(VSI)显著低于对照组,但与其他试验组之间差异不显著(P<0.05)。肌肉和全鱼体成分各组之间差异不显著(P>0.05)。试验组肝脏过氧化氢酶(CAT)和血清溶菌酶(LZM)的活性显著高于对照组(P<0.05),各试验组间无显著性差异(P>0.05)。对照组单根绒毛杯状细胞数量显著少于各试验组(P<0.05),各试验组间无显著性差异(P>0.05);对照组和试验组的肠道黏膜厚薄、褶皱高度以及固有层宽度等无显著性的差异(P>0.05)。IC0和IC1组的肠道菌群丰度显著高于IC3和IC5组(P<0.05)。在门水平,各组的优势菌群为厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria);在属水平,对照组拟杆菌属(Bacteroides)丰度较高,处理组有益菌芽孢杆菌属(Bacillus)丰度较高。试验结果表明,蝉花菌质可以促进大黄鱼幼鱼的生长,改善大黄鱼幼鱼的抗氧化和免疫能力,改善肠道组织形态,提高肠道中芽孢杆菌属的数量。

四川省蝉花自然分布与生境因子研究

对四川省蝉花资源分布进行调查,并分析蝉花自然分布与海拔、林地类型、光照、温度、坡度、相对湿度的相关性。结果发现,四川省蝉花自然分布区域有绵阳市安州区、北川羌族自治县通、乐山市犍为县、南充市蓬安县和金城山等地。先后分离获得蝉花菌分离株20株,经过分子鉴定蝉花种类分别为大蝉草和小虫草。相关生态因子分析发现,四川省蝉花生长密度与海拔没有相关性;四川省蝉花生长密度与光照强度、温度、坡度、相对湿度存在显著相关性。其中蝉花生长密度与光照强度正相关,但随着温度、坡度、相对湿度的升高呈现出先增加后减少的趋势。该研究首次对蝉花资源自然分布及其影响因子进行探索,对于深入了解蝉花的生物学及人工培育提供了重要的科学基础。

蝉花菌质在饲料中应用安全性初探

本研究通过开展蝉花菌质小鼠经口急性毒性试验、雌性小鼠和雄性小鼠的小鼠骨髓细胞微核试验和小鼠的精子畸形试验评价其安全性,为蝉花菌质作为饲料原料在畜牧行业的应用提供理论依据。研究结果表明,受试的所有ICR小鼠在试验观察期内均未见中毒症状和死亡情况,在试验结束后大体剖检小鼠的肾脏、肺脏、脾脏、肝脏、胃肠道、心脏等组织器官均未发现异常变化,根据本试验判定蝉花菌质对ICR小鼠经口急性毒性试验的半数致死量大于5 000 mg·kg^(-1)体重;蝉花菌质在1 250~5 000 mg·kg^(-1)体重剂量范围内经口染毒后,各小鼠骨髓细胞中含微核嗜多染红细胞率和小鼠精子畸形率与阴性对照组比较均无显著性差异(P>0.05),说明小鼠骨髓细胞微核试验结果和小鼠精畸形试验结果均为阴性。以上试验表明,蝉花菌质具有很好的安全性,可作为饲料添加剂或饲料原料进一步研究开发。

蝉花止嗽合剂治疗小儿咳嗽变异性哮喘临床观察

目的研究蝉花止嗽合剂治疗小儿咳嗽变异性哮喘(肺热阴虚证)疗效及对炎症反应的影响。方法选取确诊为小儿咳嗽变异性哮喘患儿88例为研究对象,随机分为对照组(42例)和治疗组(46例),对照组口服孟鲁司特钠,治疗组在西医治疗基础上口服蝉花止嗽合剂,比较2组中医证候积分、血清炎症因子水平变化情况及不良反应发生率。结果治疗组总有效率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后2组患儿中医证候积分、血清中IL-6、TNF-α水平均较治疗前降低,差异有统计学意义(P<0.05)。2组不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论蝉花止嗽合剂治疗小儿咳嗽变异性哮喘疗效明显,可有效缓解患儿临床症状,抑制炎症反应,安全性较高,适宜推广应用。