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1、文献综述北冬虫夏草二次发酵功能性乳酸饮料的研究学生姓名：杜娟红指导教师：闫训友1、冬虫夏草的简介北虫草是北冬虫夏草的简称，也叫蛹虫草或蛹草，俗名不老草，是虫，菌结合的药用真菌，现代珍稀中草药，北冬虫夏草属于真菌门，子囊菌纲，肉座菌目，麦角菌科，虫草属1。它主要生长在我国的北方地区。北虫草不仅含有丰富的蛋白质和氨基酸，而且含有 30 多种人体所需的微量元素， 是上等的滋补佳品2。2、冬虫夏草有效成分2.1 多糖类虫草多糖是冬虫夏草主要活性成分之一，袁建国等通过分离纯化及选育，筛选出一株可溶性虫草多糖产量最高的菌株，通过多糖组分分析证明该多糖由甘露糖、半乳糖、葡萄糖等单糖组成3。1977年，宫崎等
2、人报道。从冬虫夏草中分离出来一种水溶性的高度分支的半乳糖甘露醇聚糖，Tadashi 等从冬虫夏草中提取分离出一个含蛋白的半乳甘露聚糖(CT-4N)，测定该多糖主要由D-甘露糖和D-半乳糖摩尔比为3：5 组成。据报道冬虫夏草多糖还具有提高免疫功能、抗放疗作用和抗肿瘤作用，并且是冬虫夏草滋补和滋阴作用的有效成分。2.2 糖醇、甾醇类Chaher 等报道分离到虫草酸， 后证明系甘露醇， 含量 3.7%。日本松本繁和吉井常人从冬虫夏草菌丝体中提取到甘露糖醇。目前许多人从冬虫夏草中分离出甘露醇单体，并通过物理和化学反应鉴定其结构为D-甘露醇4。我国学者从冬虫夏草分得 D-甘露醇、蕈糖、麦角甾醇、麦角甾醇
3、过氧化物、麦角甾醇D-吡哺葡萄糖苷和 2，2-二羟基麦角甾醇及胆甾醇、B-谷甾醇、啤酒甾醇。2.3 核苷类从冬虫夏草中检出的核苷类物质有虫草素、尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤、尿苷、腺苷、次黄嘌呤核苷、 次黄嘌呤。1951 年， 由加拿大学者 Cunningham等从虫草的培养物中分离得到冬虫夏草素(cordycepin)。 国内学者吕瑞绵等从西藏冬虫夏草中分离得到尿嘧啶、腺嘌呤、腺嘌呤核苷5。腺苷含量是评价冬虫夏草内在质量的主要指标， 夏文娟等用 HPLC 法分析了 13 个产地冬虫夏草腺苷的含量，结果 13 个产地冬虫夏草的腺苷含量为142.5396.6 g/g 。2.4 脂肪酸、酯、烷
4、烃及其它类：我国学者曾先后报道从冬虫夏草、凉山虫草中分得硬脂酸、软脂酸和胆甾醇软脂酸酯。台湾学者采用反相HPLC法从冬虫夏草中分离鉴定了12 个脂肪酸成分，其中 4 个主要成分为软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和-个微量的十七烷酸6。黄起鹏报道采用GC-MS 联用及计算机检索法对冬虫夏草弱极性部分化学成分进行研究，确定了8 种脂肪酸、 4 种烷烃、 1 个三烷基取代苯酚、 1 个烯醇和 1 个烯醛。并经柱层析分得结晶态单质硫磺7。靳朝东报道，我国学者从冬虫夏草的子囊壳中提得 - 活性成分 (H1-A) ，并用于治疗肾炎和尿毒症8。冬虫夏草除含有上述成分外，还含有氨基酸(20 多种) 、蛋白质 (2
5、0% 以上) 、各种维生素 (Vit B1 ，Vit B2 ，Vit B12 ，Vit C ，烟酸和烟酰胺等 ) 及十分丰富的微量元素（ P和 ME 的含量最高，其次是A1Fe，Ca ，Na ，Zn等）93、冬虫夏草药理活性3.1 抗菌功能冬虫夏草浸提液对葡萄球菌、 链球菌、炭疽杆菌、 猪出血性败血症杆菌均有抑制作用；冬虫夏草酒精浸出液对结核杆菌H37pw 有明显的抑制作用，对肺炎球菌有抑制作用 还有抗阿米巴的明显作用10。王伟等从粤北虫草中分离一株无孢丝状真菌 CR-9512 ，对革兰氏阴性及阳性细菌、放线菌、丝状真菌和酵母菌在内的26株致敏菌株的抗性测定表明， 该菌株对放线菌、 丝状真菌无
6、拮抗性， 对细菌抗性不明显，而对酵母菌则抗性明显。3.2 对肾脏的作用功能离体肾灌注 (IPK) 研究表明： CS可提高 IPK 代谢率，增加肾小球滤过，保护肾小管正常运转， 还可减轻体外培养的肾小管细胞对庆大霉素损伤的易感性。冬虫夏草对慢性肾衰动物模型具有降尿蛋白和血肌酐、尿素氧(BUN)的作用，还能降低动物模型的死亡率，改善贫血状况，促进淋巴细胞产生IL-2 ，增强淋巴细胞对 IL-2 的吸收率改善细胞免疫功能。3.3 提高和促进机体的免疫功能虫草多糖对机体网状内皮系统及腹腔巨噬细胞的吞噬功能具有明显的激活作用，能促进淋巴细胞的转化。沈敏等对冬虫夏草多糖的免疫作用进行了研究，结果表明：冬虫
7、夏草多糖能改变大鼠淋巴细胞表面分子，从而调节机体的免疫反应，证明冬虫夏草多糖是具有免疫调节作用的有效成分。冬虫夏草能明显加快机体对血中胶体炭粒的廓清速度 提高大自兔和大白鼠腹腔巨噬细胞的吞噬指数和吞噬百分率， 增加肝、脾巨噬细胞的吞噬指数和吞噬百分率。冬虫夏草的乙醇提取物(6)给小白鼠腹腔皮下注射能促使脾淋巴细胞增值。3.4 抗肿瘤作用Werner等用实验证明虫草培养液中含有的虫草素能抑制小鼠肿瘤细胞系（L5178Y细胞）的核酸合成，能起到抑制肿瘤细胞mRNA 合成的作用。冬虫夏草的乙醇提取物 (60) 对小鼠艾氏腹水癌、 sl80 肉瘤、 Lewis 肺癌、 MA-737乳腺癌等肿瘤有明显的
8、抑制作用11。3.5 凋节心血管系统的功能冬虫夏草水提液对小白鼠具有较强的扩张冠状动脉的功能，可使心率减慢，心输出量和冠脉流量增加； 能降低心肌耗氧量， 具有特异性增强心肌耐缺氧能力；具有明显的中枢抑制作用和抗心率失常作用；对戊巴比妥纳麻醉大有明显的降压作用；冬虫夏草提取物能促进大臼鼠血小板凝聚而起到止血作用，其醇提取液能抑制大鼠血栓形成。 CS对大鼠、小鼠、豚鼠、兔4 种动物分别由乌头碱、氯化钡、肾上腺素所致的心律失常有明显抑制作用，但对异搏定所引起的心律失常却有加剧作用，而对哇巴因诱发的心律失常无明显影响，提示CS可能是直接作用于心脏产生抗心律失常作用。3.6 其它功能冬虫夏草可明显抑制小
9、白鼠自发性活动，延氏戊巴比妥钠睡眠时间和抗惊厥作用；冬虫夏草水煎液对大白鼠有模型的抗甲醛性致炎作用，对二甲苯所致小白鼠耳炎有模型的抑制作用； 冬虫夏草水提液能使小鼠窄腹血糖浓度显著升高可降低血清胆固醇含量，能促进大白鼠红细胞糖酵解途径生成ATP ；冬虫夏草水提液具有明显增强肾上隙索、 扩张动物支气管、 平喘等作用； 冬虫夏草对辐射造成的动物血小板减少及脾脏萎缩有明显的保护作用4、乳酸饮料的优势乳酸饮料是用奶粉勾兑出的含乳饮料，它不仅保持了奶粉的营养，而且饮料的风味变得更加好，爽口解渴，备受消费者喜爱。乳酸饮料可分为发酵型和调配型两种。调配型乳酸饮料，是用奶粉、水、白糖、柠檬酸、等配制而成的，不
10、经过发酵，产品中没有乳酸菌及乳酸菌的代谢物。乳酸饮料可调制成各种口味满足不同人需求，可含一定量钙、益生菌等而具有保健功能。此外乳酸饮料含蛋白质0.7%以上，营养价值高于其它饮料。近年来，国内含乳饮料市场发展十分快速，形势也很喜人。2009年以来，许多饮料厂家纷纷推出含乳饮料新品，极大的满足了消费者的需求，国内乳饮料市场呈现产销两旺局面。5、目前冬虫夏草乳酸饮料的调配工艺5.1 牛乳调配法利用牛乳、白砂糖、柠檬酸、香精、稳定剂、虫草发酵液等按照一定的比例调配出品质良好的虫草乳酸饮料。5.2 奶粉调配法以奶粉、白砂糖、柠檬酸、香精、稳定剂、虫草发酵液等按照一定的比例调配出品质良好的虫草乳酸饮料。5
11、.3 浸泡过滤工业上在制备虫草乳酸饮料的过程中，将冬虫夏草子实体直接加入乳酸饮料中，再进行粗滤和细虑将子实体分离12。实验材料来源不易得到，受原材料的限制。6 冬虫夏草功能性乳酸饮料的发展前景虫草素、虫草多糖和虫草酸等是虫草菌丝体的二级代谢产物，利用现代生物深层发酵技术培育虫草菌丝体来代替天然虫草，通过可控因素的调整，可以在一定范围内提高虫草素和虫草多糖等的含量13。药用真菌液体深层发酵技术比传统的生产方式有明显的优越性，菌丝细胞在反应器内处于最适培养条件下生长，新陈代谢旺盛，菌丝生长分裂迅速，在短时间内既能产生大量的菌丝体，又可以分泌出大量的生物活性物质。因此，代用品的开发成为必然趋势，而代
12、用品的开发有赖于冬虫夏草无性型的确证、液体发酵、活性成分分离分析、药理学等方面的研究已取得一定的成果。将虫草发酵液灭菌处理并直接与乳酸饮料相融合，得到冬虫夏草多功能性乳酸饮料。该产品充分利用了虫草丰富的营养保健成分和乳酸饮料的丰富营养、爽口口感有机结合，必将具有广阔的市场前景和可观的经济效益。且生产原料来源广，成本低，有利于工业化扩大生产。参考文献：1 李海涛冬虫夏草菌种的制备及液体培养基的优化研究. 洛阳理工学院学报 2010.12(4) 2 王纠平 , 潘萍 , 季晖, 等天然与发酵培养冬虫夏草中核苷类成分的含量及其变化J 药学学报 , 2001,36(6):4363 韩静 ,等 . 广州
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