粗毛纤孔菌多糖提取工艺优化及体外抗炎作用.pdf
《粗毛纤孔菌多糖提取工艺优化及体外抗炎作用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《粗毛纤孔菌多糖提取工艺优化及体外抗炎作用.pdf(11页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 83 食用菌学报 2023.30(5):2023.05.粗毛纤孔菌多糖提取工艺优化及体外抗炎作用曹润康1,2,李 诣1,2,包海鹰1,2*,李庆杰1,3*(1吉林农业大学中药材学院,吉林 长春130118;2吉林农业大学菌类中药资源开发及利用重点研究室,吉林 长春130118;3长春中医药大学附属医院中医药研究中心,吉林 长春130103)摘 要:通过单因素实验和响应面实验优化粗毛纤孔菌(Inonotus hispidus)多糖提取工艺,纯化获得均一多糖(INP);采用ELISA法测定NO和细胞因子IL-6、TNF-含量,采用RT-PCR方法测定炎症相关基因表达量,采用蛋白免疫印迹方法检测p
2、38MAPK/NF-B、AKT信号通路相关蛋白表达量,研究INP(低、中、高剂量分别为125、250、500 gmL-1)对脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7炎症的影响。结果表明:多糖提取工艺为料液比118(gmL)、提取温度 80.5、提取时间 1.9 h,在此条件下多糖得率为(0.6120.057)%。与模型组相比,INP中剂量组的NO、TNF-含量显著降低,高剂量组非常显著降低;高剂量组的IL-6含量显著降低。INP中、高剂量组的IL-1表达量均非常显著降低,高剂量组的TNF-表达量非常显著降低,高剂量组的IL-6表达量显著降低。INP中、高剂量组的p-p38表达量分别非
3、常、极显著降低,高剂量组的p-Jnk1/2表达量极显著降低,低、高剂量组的p-Erk1/2表达量均极显著降低,高剂量组的p-p65表达量非常显著降低,中、高剂量组的IB表达量均非常显著降低,低、中、高剂量组的p-AKT表达量均极显著降低。研究结果表明INP可减轻LPS诱导的细胞炎症损伤,将为粗毛纤孔菌多糖进一步开发利用提供参考。关键词:粗毛纤孔菌;多糖;提取工艺;响应面;抗炎Extraction Optimization and In Vitro Anti-inflammatory Effect of Polysaccharide from Inonotus hispidusCAO Runka
4、ng1,2,LI Yi1,2,BAO Haiying1,2*,LI Qingjie1,3*(1 College of Traditional Chinese Medicinal Materials,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,Jilin,China;2 Key Research Laboratory for the Development and Utilization of Fungi Traditional Chinese Medicine Resources,Jilin Agricultural University,Ch
5、angchun 130118,Jilin,China;3 Research Center of Traditional Chinese Medicine,the Affiliated Hospital to Changchun University of Chinese Medicine,Changchun 130103,Jilin,China)Abstract:A homogeneous polysaccharide named INP was extracted from Inonotus hispidus through optimizing the extraction conditi
6、ons by single-factor and response surface experiments.Then INP was studied for its effects on lipopolysaccharide(LPS)-induced inflammation in mouse RAW 264.7 macrophages.Three doses of INP,low dose INP at 125 gmL-1,medium dose INP at 250 gmL-1,and high dose INP at 500 gmL-1 were set up.Contents of N
7、O,IL-6,TNF-were determined by ELISA.RT-PCR was used to determine gene expression levels of inflammatory factors,and Western blotting was used to determine protein expression in p38MAPK/NF-B 收稿日期:2023-03-27原稿;2023-04-13修改稿 基金项目:国家自然科学基金(202020035);吉林省科技发展计划项目(20200404082YY)作者简介:曹润康(1998),男,在读硕士,研究方向为
8、菌物生药学。*本文通信作者 E-mail:;8393009 84 第 30 卷食 用 菌 学 报and AKT signaling pathways.The results showed that the optimized polysaccharide extraction conditions were material-liquid ratio 1:18(g:mL),extraction temperature 80.5,and extraction time 1.9 h.Under these conditions,the polysaccharide yield was(0.6120
9、.057)%.Both NO and TNF-were decreased in the medium dose(P0.05)and high dose(P0.01)INP groups compared with those in the model group.IL-6 content and IL-6 expression were decreased in the high dose INP group.Both medium and high INP doses significantly(P0.01)down regulated the expression of TNF-and
10、IL-1.Low dose INP decreased the expression of p-Erk1/2(P0.001)and p-AKT (P0.001).Medium dose INP decreased the expression of p-p38(P0.01),IB(P0.01),and p-AKT (P0.001).High dose INP decreased the expression of p-p38(P0.01),p-Jnk1/2(P0.001),p-Erk1/2(P0.001),p-p65(P0.01),IB(P0.01),and p-AKT(P0.01).INP
11、alleviated LPS-induced cell inflammatory damage,and thus provided a reference for development and utilization of polysaccharides from I.hispidus in the future.Key words:Inonotus hispidus;polysaccharide;extraction process;response surface;anti-inflammation粗毛纤孔菌(Inonotus hispidus)为隶属于担子菌门(Basidiomycot
12、a),蘑菇纲(Agaricomycetes),锈革孔菌目(Hymenochaetales),锈革孔菌科(Hymenochaetaceae)的珍贵药用真菌1。多糖是粗毛纤孔菌的重要活性成分,具有抗炎、抗肿瘤、抗氧化等药理作用2。目前,粗毛纤孔菌多糖提取方法多种多样,热水浸提法具有成本低、操作简单、重复性高的优点3。笔者拟通过单因素实验和响应面实验确定粗毛纤孔菌多糖最佳提取条件,纯化获得均一多糖(INP)。国内外有关粗毛纤孔菌抗癌作用的研究比较多4。LI等5采用血清代谢组学方法,发现粗毛纤孔菌石油醚提取物显著抑制小鼠 H22肿瘤生长。有关粗毛纤孔菌抗炎机制研究较少。脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌
13、细胞壁的组成部分,含有大量脂质和多糖(糖脂),可以刺激细胞膜上的TLR4,引起炎症6。炎症是机体遭受病菌侵害、病毒感染等伤害后发生的防御性反应,其会启动免疫应答,保护机体7。巨噬细胞由单核细胞转化而来,在受到外界刺激时,分泌大量活性物质,如细胞因子白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-(TNF-)和一氧化氮(NO)等8,启动并导致炎症反应加剧。丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号通路和NF-B信号通路也与炎症发生密切相关9,当p38MAPK被激活时,NF-B抑制因子激酶降解 IB,启动炎症因子转录和翻译,促使下游多种炎症因子急剧表达和释放,扩大炎症反应10。
14、AKT信号通路影响蛋白质合成、细胞增殖和存活等11。笔者使用脂多糖(LPS)诱导巨噬细胞建立炎症模型,从细胞因子分泌水平,p38MAPK/NF-B、AKT信号通路相关基因和蛋白表达水平研究INP抗炎作用,以期为粗毛纤孔菌多糖应用提供参考。1 材料与方法1.1 材料粗毛纤孔菌(I.hispidus)新鲜子实体采集自吉林省长春市净月潭森林公园,由吉林农业大学包海鹰教授鉴定;小鼠巨噬细胞RAW264.7购自上海盖德生物有限公司。1.2 主要试剂和仪器葡聚糖标准品、苯酚、二甲基亚砜(DMSO)、-二巯基乙醇、DMEM高糖培养基、胎牛血清(上海伊诺凯科技有限公司);双抗储存液(以色列Biological
15、 Industries 生物科技公司);3-(4,5二甲基噻唑蓝-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)、蛋白裂解液(广州捷倍斯科技有限公司);脂多糖(LPS,广州济恒科技有限公司);反转录试剂盒、SYBR Green荧光定量试剂盒(武汉时胜生物科技有限公司);一氧化氮、TNF-、IL-1、IL-6检测试剂盒(美国Proteintech公司);牛血清白蛋白(BSA,上海睿铂赛生物科技有限公司);BCA蛋白定量试剂盒、一抗(AKT、p-AKT、p-p65、p65、p38、p-p38、85 曹润康,等:粗毛纤孔菌多糖提取工艺优化及体外抗炎作用第 5 期p-Erk1/2、Erk1/2、p-Jnk1
16、/2、Jnk1/2、IB、-actin)、二抗(辣根过氧化物酶标记山羊抗兔/抗鼠)(上海碧云天生物技术有限公司)。DW-86L338立式超低温保存箱(深圳市万千科技有限公司);5804R离心机、Epoch2微孔板分光光度计、Mastercycler nexus PCR仪(德国Eppendorf公司);HH-12468数显恒温水浴锅(嘉兴市中新医疗仪器有限公司);HF90 二氧化碳培养箱(泰医生物技术有限公司);MP-8001SDS-PAGE垂直电泳槽(北京龙方科技有限公司);CFX Real Time SyStem全能型成像系统(美国 Bio-Rad 公司);ZK-100B手提式高速万能粉碎机
17、(北京中科浩宇科技发展有限公司)。1.3 粗毛纤孔菌粗多糖制备和多糖含量测定将粗毛纤孔菌子实体60 干燥,用粉碎机粉碎,过40目筛(孔径为0.425 mm),取10 g粉末,按照一定的料液比、提取温度和提取时间用恒温水浴锅进行提取,减压过滤收集上清液,提取3次,合并提取液。在蒸发皿中蒸干,加入10 mL蒸馏水溶解,按照料液比13.75(gmL)加入95%乙醇,4 过夜,2 000 g离心20 min,用蒸馏水溶解沉淀,冷冻干燥,获得粗多糖,参照苯酚-硫酸法12测定多糖含量,计算得率。多糖得率=100%XmCW公式中 X表示葡聚糖质量浓度,单位为gmL-1;m表示粗毛纤孔菌粗多糖质量,单位为 g
18、;C表示粗毛纤孔菌粗多糖待测溶液质量浓度,单位为gmL-1;W表示粗毛纤孔菌子实体粉末质量,单位为 g1.4 单因素实验以料液比 116(gmL)、提取温度80、提取时间 2 h为基础条件,考察不同料液比(112、114、116、118、120 gmL)、提取温度(60、70、80、90、100)、提取时间(1、1.5、2、2.5、3 h)对粗毛纤孔菌多糖得率的影响,参照1.3提取多糖,测定多糖得率。1.5 响应面实验 对单因素实验得到的结果进行方差分析,确定最佳料液比、提取温度和提取时间,采用Design Expert 13软件,设计响应面因素水平表(表1)13,参照1.3提取多糖,测定多糖
19、得率,确定最佳提取条件。表1 响应面实验因素和水平表Table 1 Factors and levels for response surface design水平 Level 因素 FactorA 料液比Material-liquid ratio(g mL)B 提取温度Extraction temperature/C 提取时间Extraction time/h-116701.5018802.0120902.51.6 INP制备和成分分析参照响应面实验确定的最佳条件提取粗毛纤孔菌多糖,分别采用Sevag法14、D101大孔树脂吸附法15、透析法16 去除蛋白、杂质、盐,再通过DEAE-52离子
20、交换层析和Sepharose CL-6B凝胶过滤层析17进行分级,得到均一多糖(INP),采用苯酚-硫酸法测定INP多糖含量18。1.7 MTT法检测细胞活力参照文献19的方法培养巨噬细胞RAW264.7,参照文献20的方法测定添加不同质量浓度INP(0、15.6、31.25、62.5、125、250、500、1 000、2 000 gmL-1)时细胞活力,设6次重复。细胞活力=(D实验组/D对照组)100%86 第 30 卷食 用 菌 学 报1.8 采用ELISA法检测NO和IL-6、TNF-含量 参照文献19的方法培养巨噬细胞RAW264.7,1 500 g离心10 min,收集沉淀,制备
21、每毫升含有4.0105 个细胞的悬液,在6孔板中每孔加入2 mL细胞悬液,在37、5%CO2条件下培养过夜,使细胞完全贴壁,去除培养基,空白组加入8 mL细胞培养液;模型组加入8 mL细胞培养液和LPS(500 ngmL-1);INP组(低、中、高剂量分别为125、250、500 gmL-1)加入8 mL细胞培养液和LPS(500 ngmL-1),培养24 h,1 500 g离心10 min,收集上清液,参照ELISA 试剂盒说明书检测上清液NO和IL-6、TNF-含量。1.9 巨噬细胞RAW264.7炎症相关基因表达量测定参照1.8培养细胞,1 500 g离心10 min,参照文献21的方法
22、提取细胞总RNA,检测其质量,参照反转录试剂盒说明书制备cDNA,以-actin为内参基因,引物序列见表2,参照试剂盒说明书进行定量PCR,采用2Ct法计算IL-6、IL-1、TNF-表达量22。表2 用于定量PCR的引物Table 2 Primers for RT-PCR基因 Gene序列 Sequence(53)IL-6CACTTCACAAGTCGGAGGCTCTGCAAGTGCATCATCGTTGTIL-1AACCTTTGACCTGGGCTGTCAAGGTCCACGGGAAAGACACTNF-ATGGCCTCCCTCTCATCAGTATAGCAAATCGGCTGACGGT-actinGG
23、ATGGGGTCACTCACACTGTCTAGTGAGGATGAAGCGGC1.10 检测p38MAPK/NF-B和PI3K/AKT信号通路中相关蛋白表达量参照 1.8 收集细胞,参照文献 21 的方法进行蛋白免疫印迹(Western blot)实验,采用Image J 软件分析图像灰度值,以 AKT、p65、p38、Erk1/2、Jnk1/2和-actin的灰度值为参照,检测目的蛋白p-AKT、p-p65、p-p38、p-Erk1/2、p-Jnk1/2和IB表达量。1.11 数据处理数据以平均值标准差表示,采用Graphpad Prism 8软件进行方差分析,采用t检验进行差异显著性分析。P
24、0.05表示差异显著,P0.01表示差异非常显著,P0.001表示差异极显著。2 结果与分析2.1 不同单因素对粗毛纤孔菌多糖得率的影响如图 1所示,随着液料比增加,粗毛纤孔菌多糖得率增加,118、120多糖得率较高,分别为(0.5940.012)%、(0.5850.011)%;随着提取温度升高,多糖得率先增加后降低,提取温度为80 时最高,为(0.6000.024)%;随着提取时间增加,多糖得率先增加后降低,提取2 h时最高,为(0.5910.012)%。注:AC分别为料液比、提取温度和提取时间;不同小写字母表示差异显著(P0.05)。Notes:A,B and C indicate mat
25、erial-liquid ratio,extraction temperature and extraction time,respectively;different lowercase letters indicate a significant difference(P0.05).图1 单因素实验结果Fig.1 Results of single factor experiments 87 曹润康,等:粗毛纤孔菌多糖提取工艺优化及体外抗炎作用第 5 期2.2 响应面实验结果2.2.1二次多项回归方程运用 Design-Expert 13 软件,对表 3进行拟合分析,得到二次多项回归方程。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 粗毛纤孔菌 多糖 提取 工艺 优化 体外 作用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。