昆蟲(chóng)激素對(duì)蛹蟲(chóng)草液體發(fā)酵培養(yǎng)的調(diào)控作用及蛹蟲(chóng)草菌絲體的藥理學(xué)研究.pdf

1、本研究選擇昆蟲(chóng)蛻皮激素(ecdysone)和保幼激素(Juvenile hormone)作為添加物探索昆蟲(chóng)激素對(duì)蛹蟲(chóng)草(Cordyceps militaris L.)液體培養(yǎng)的調(diào)控作用,并利用培養(yǎng)所得菌絲體醇提物作為試驗(yàn)藥物,探討其對(duì)外源性糖皮質(zhì)激素氫化可的松致老齡小鼠肝、腎損傷的保護(hù)作用及其可能的機(jī)理。 將β-蛻皮激素和保幼激素Ⅲ分別按照1.2 mg/l,4 mg/l和12 mg/l的劑量添加到蛹蟲(chóng)草液體培養(yǎng)基中進(jìn)行單因子和雙

2、因子處理,分析蛹蟲(chóng)草液體發(fā)酵過(guò)程中β-蛻皮激素和保幼激素Ⅲ對(duì)菌絲體產(chǎn)量、胞外多糖產(chǎn)量、單位菌絲體胞外多糖分泌量、菌絲體胞內(nèi)多糖含量、胞內(nèi)多糖產(chǎn)量、菌絲體蟲(chóng)草素含量和蟲(chóng)草素產(chǎn)量變化的影響。 β-蛻皮激素對(duì)蛹蟲(chóng)草液體發(fā)酵有明顯的促進(jìn)效應(yīng),在培養(yǎng)過(guò)程中測(cè)定發(fā)現(xiàn),各處理組菌絲體產(chǎn)量7 d后達(dá)到最大值,與對(duì)照相比,β-蛻皮激素添加量為1.2 mg/l時(shí),胞內(nèi)多糖產(chǎn)量增加了29.2％；添加量為4mg/l時(shí),單位重量菌絲體的蟲(chóng)草素含量和蟲(chóng)草素

3、產(chǎn)量增加了65.4％和84.7％；添加量為12 mg/l時(shí),菌絲體、單位重量菌絲體的胞外多糖分泌量和胞外多糖產(chǎn)量增加了18.5％、181.7％和63.2％,顯著超過(guò)了對(duì)照組。在本試驗(yàn)范圍內(nèi)若不考慮β-蛻皮激素的處理濃度,單就β-蛻皮激素對(duì)蛹蟲(chóng)草液體培養(yǎng)效果的影響,蟲(chóng)草素產(chǎn)量>胞外多糖產(chǎn)量>胞內(nèi)多糖產(chǎn)量>菌絲體產(chǎn)量。 保幼激素Ⅲ不同處理組在培養(yǎng)7 d后取樣測(cè)定,菌絲體產(chǎn)量和蟲(chóng)草素產(chǎn)量較對(duì)照組略有提高,分別增加了5.1-9.7％和0

4、.1-21.1％,但胞內(nèi)多糖和胞外多糖產(chǎn)量明顯下降,下降幅度分別為34.5-51.6％和24.9-30.8％。保幼激素Ⅲ影響了蛹蟲(chóng)草液體培養(yǎng)過(guò)程中的生長(zhǎng)代謝節(jié)奏,對(duì)照組胞內(nèi)多糖含量、胞外多糖產(chǎn)量和蟲(chóng)草素含量在培養(yǎng)7d后達(dá)到最大值,而保幼激素Ⅲ不同處理組胞內(nèi)多糖含量、胞外多糖產(chǎn)量和蟲(chóng)草素含量在培養(yǎng)1d、3 d、3 d取樣分析時(shí)達(dá)到最大值。與此同時(shí),不同濃度的保幼激素Ⅲ在處理初期對(duì)蛹蟲(chóng)草菌絲體生長(zhǎng)表現(xiàn)出明顯的抑制作用,培養(yǎng)1 d后測(cè)定,菌絲

5、體產(chǎn)量較對(duì)照下降了52.4-59.7％,至培養(yǎng)第5 d,各處理的菌絲體產(chǎn)量才與對(duì)照相仿。 β-蛻皮激素和保幼激素Ⅲ共同處理,培養(yǎng)7 d后測(cè)定,菌絲體產(chǎn)量比對(duì)照組有所提高,提高幅度與β-蛻皮激素單因素處理組相仿：胞外多糖產(chǎn)量較對(duì)照組低,且隨著保幼激素Ⅲ添加量的增加而下降；另一方面,胞內(nèi)多糖和蟲(chóng)草素含量均比對(duì)照組和單因素處理組高,其中β-蛻皮激素和保幼激素Ⅲ1:4添加組(濃度分別為1.2和4.8mg/l)胞內(nèi)多糖和蟲(chóng)草素產(chǎn)量比對(duì)照組

6、分別增加了68.4％和123.2％。同時(shí),隨著復(fù)合處理組內(nèi)保幼激素Ⅲ與β-蛻皮激素濃度比的提高,胞外多糖產(chǎn)量和蟲(chóng)草素含量的高峰期相應(yīng)提前。 β-蛻皮激素和保幼激素Ⅲ共同處理組與對(duì)照組菌絲體醇提物在260 nm和280 nm下檢測(cè)發(fā)現(xiàn),HPLC圖譜中峰值相似,推測(cè)β-蛻皮激素和保幼激素Ⅲ僅對(duì)蛹蟲(chóng)草菌絲體活性物質(zhì)的產(chǎn)量產(chǎn)生影響。蛹蟲(chóng)草菌絲體醇提物(EECM)藥理試驗(yàn)方法如下：將ICR雄性老齡小鼠隨機(jī)分為正常組,模型組和蛹蟲(chóng)草菌絲體醇

7、提物低、中、高劑量處理組(0.167,0.334,0.668 g·kg-1·d-1),其中在腎損傷試驗(yàn)中增加了參仙壯腎膠囊藥物對(duì)照處理組(0.250 g·kg-1·d-1)。除正常組外各處理組均肌注氫化可的松(25mg·kg-1·d-1)造模7d,給藥結(jié)束后測(cè)定小鼠肝組織丙二醛(MDA)含量、ATP酶(Na+K+-ATPase,Ca2+Mg2+-ATPase)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX)活力大小及小鼠血

8、清尿素氮(BUN)、肌酐(Scr)、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)和皮質(zhì)醇(Cor)的水平變化,同時(shí)通過(guò)光鏡觀察小鼠肝、腎組織結(jié)構(gòu)病理變化。 EECM可顯著提高模型小鼠肝組織中ATP酶(P<0.01)、SOD(P<0.01)和GSH-Px(P<0.05)活力；降低脂質(zhì)過(guò)氧化物MDA含量(P<0.01)：對(duì)模型小鼠因腎臟腫脹、體重減小而引起的腎臟系數(shù)病理性增大有明顯的恢復(fù)作用(低、中劑量處理組,P<0.05;高劑量處理組,P<0.0

9、1);降低血清尿素氮(P<0.01)和肌酐(中、高劑量處理組,P<0.01;低劑量處理組P<0.05)含量；提高小鼠體重(P<0.01)、血清ACTH(中、高劑量處理組,P<0.01;低劑量處理組P<0.05)和皮質(zhì)醇水平(P<0.01)：減輕氫化可的松引起的肝、腎組織損傷；表現(xiàn)出與參仙壯腎膠囊相似的修復(fù)腎損傷療效。 通過(guò)本研究結(jié)果表明,添加β-蛻皮激素,可顯著提高蛹蟲(chóng)草液體發(fā)酵過(guò)程中的菌絲體、蟲(chóng)草素和胞內(nèi)、胞外多糖產(chǎn)量,對(duì)蛹蟲(chóng)

10、草次生代謝產(chǎn)物蟲(chóng)草素的促生成影響大于蛹蟲(chóng)草菌絲體生長(zhǎng)和初生代謝產(chǎn)物多糖的生成；添加保幼激素Ⅲ可加快蛹蟲(chóng)草液體發(fā)酵過(guò)程中的生長(zhǎng)代謝節(jié)奏；保幼激素Ⅲ和β-蛻皮激素共同添加可進(jìn)一步提高蛹蟲(chóng)草液體發(fā)酵培養(yǎng)過(guò)程中的蟲(chóng)草素和胞內(nèi)多糖產(chǎn)量。保幼激素Ⅲ和β-蛻皮激素就不同產(chǎn)物的影響不盡相同,表現(xiàn)出有協(xié)同也有拮抗,并與相互間濃度和比例有關(guān)。二者相比,β-蛻皮激素的作用效果大于保幼激素Ⅲ。藥理學(xué)研究結(jié)果表明EECM具有提高機(jī)體抗氧化能力,減輕機(jī)體因脂質(zhì)過(guò)氧