《报告题目应用于癌症治疗之磁性壳核奈米粒子的制备与性质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《报告题目应用于癌症治疗之磁性壳核奈米粒子的制备与性质（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、培養基添加物對樟芝液態發酵菌絲體活性成分生成之影響研究生：莊雅婷指導老師：楊芳鏘摘要-樟芝(Antrodia cinnamomea)為台灣特有的藥用菇類，已知主要的有效成分為多醣體、固醇類、總類黃酮物質、總多酚類及三萜類，其生理活性成分及功能仍是目前研究重點。本研究以添加不同柑橘類果皮的水萃液到液態發酵培養基，選擇效果最佳之果皮水萃液改變其濃度，以及改變果皮水萃液添加時間，探討是否對樟芝菌絲體之生理活性成分產生影響。由結果顯示，添加檸檬水萃液對生理活性成分含量的有提升的作用，其胞內多醣含量在第8天時可達到230.77 mg/g D.W.，為對照組的1.87倍；粗三萜及總三萜產量，在第20天時可
2、達20.42 mg/g D.W.及28.29 mg/100 ml，為對照組的2.23倍及3.90倍；在類黃酮方面，在第28天時可達3.22 mg/g D.W.，為對照組的1.07倍。而檸檬水萃液濃度方面，以添加10 ml為最佳，粗三萜及總三萜產量，在第28天時可達29.53 mg/g D.W及41.79 mg/100 ml，為對照組的2.75倍及5.40倍。在改變果皮水萃液添加時間培養方面，在12天添加10ml檸檬水萃液時，其類黃酮及總酚含量皆在第28天達到最大值，分別為4.63 mg/g D.W.及22.01 mg/g D.W.，為對照組的2.60倍及2.05倍。研究結果希望可供日後樟芝生理
3、活性成分產量提升的參考。關鍵字：樟芝、多醣、三萜、類黃酮1一、緒論1-1 前言目前有許多研究顯示樟芝(Antrodia camphorata)具有抗氧化、保肝、增強免疫力、抗腫瘤、預防心血管疾病及降血壓等功能，但樟芝對宿主具有專一性，只生長於台灣特有的牛樟樹樹幹中，不易採收，故藉由深層液態培養的方式，快速地獲得大量的菌絲體及其發酵產物，以取代不易取得的樟芝子實體。1-2 研究動機本實驗利用三角瓶液態培養方式，分別在樟芝基礎培養基中添加不同果皮水萃液，與樟芝進行發酵，之後選擇效果最好的果皮水萃液，並改變水萃液濃度，探討水萃液對菌絲體生長、生理活性成分的影響，選出最佳條件，再進行不同時間添加水萃液
4、的培養，希望能提高發酵產物的生理活性。二、文獻回顧2-1 樟芝生理活性成分 樟芝的活性成分，包含多醣體、三萜類化合物、超氧歧化酵素、腺苷、蛋白質、維生素、凝集素、固醇類、木質素、血壓穩定素(高, 1992)。主要是以多醣體(polysaccharides)及三萜化合物(triterpenoids)和固醇(steroids)為主。2-1-2 多醣體（polysaccharides） 多醣體在許多藥用菇類的研究上一直是一個很重要的主題，現已有許多研究發現菇類純化的多醣體具有抗腫瘤作用，且均具有-D-葡聚醣的結構。而樟芝所含-D-葡聚醣抗癌活性之強弱與水溶性、分子量大小、支鏈分支度、形狀、與主鍵結合
5、方式-1,3鍵結或-1,6鍵結以及結合之蛋白質與脂質等均有關。以X-ray繞射分析得知，這種以-1,3鍵結的D-葡聚醣骨架呈現3股右旋之螺旋結構，可能是引發抗腫瘤作用的重要原因(水野卓等, 1997)。2-1-2 三萜（triterpenoids） 萜(Terpene)化合物是由碳氫化合物或脂質代謝而產生，以戊二烯為單體之化合物，分子組成通式(C5H8)n。普遍存在於植物界的一化合物，在動物界為甚少，萜的主要分法是根據分子中包含戊二烯單體目分，將含有個戊二烯叫做單萜(monoterpene)；含有三個戊二烯單體叫做倍半萜(sesquiterpene)；含有四個戊二烯單體叫做雙萜(dieterp
6、ene)；含有五個戊二烯單體叫做二倍半萜(sesterpene)；而含有個戊二烯單體則叫做三萜(triterpene)(肖崇厚, 1989)。2-2 柑橘類水果柑橘水果的果皮中，果膠物質含高，為萃取果膠最佳原 (Chang et al.)，且精油 (Essential oil)含高，除了用於芳香法(Aromatherapy)以外，精油中主要成分檸檬烯 (Limonene)具有預防癌症，抑制癌細胞蔓延，包括紫外線所引起的皮膚癌及乳癌。精油為好的抑菌劑，如真菌、桿菌等，對於蒼蠅、德國蟑螂及對危害榖作物之象蟲有擊昏及致死效能，且能影響蟲及蟲蛹。而黃酮素為維他命P，含於柑橘皮內，對人體主要機能包括抗氧
7、化、抗癌、抗發炎及低血管疾病等功能。因此果皮的再利用，近年來非常受到重視，除了精油萃取之外，還可以提高農業廢棄物的利用率。柑橘果皮油胞層含有大精油，成分主要為酯、醇、醛、酮、碳氫化合物及其他化合物，其中碳氫化合物以檸檬烯含為精油總的70以上 (高, 1991；廖, 1998)。三、材料與方法3-1 實驗菌株與細胞本實驗所用樟芝菌株為Antrodia cinnamomea (BCRC 35396) 係購自食品工業發展研究所生物資源中心，菌株以生資中心所提供之配方(Glucose 2%，Malt extract 2%，Peptone 0.1%，Agar 2%)做為斜面培養基，在25 培養箱生長，之
8、後置於4 冰箱中保存。3-2 實驗架構圖3-1 實驗架構3-3不同果皮水萃液添加培養試驗樟芝三角瓶液態培養所採用之培養基，係為本實驗室於先前研究中以回應曲面法(RSM)所探討出來的最佳培養組成(黃，2001)，以玉米澱粉(corn starch)為碳源，氮源則是採用YM Broth，其組成為：Corn starch 4.78%、YM Broth 3.19%，添加不同萃取液(檸檬水萃液、柚子水萃液、柳丁水萃液、葡萄柚水萃液)，並利用0.1N HCl 及0.1N NaOH 將培養基pH值調整為5.54。將基礎培養基培養7天後的種菌，以滅過菌的均質機(polytron)攪碎菌絲球，並以 10% 的接
9、菌量接至每個三角瓶，然後放入25迴轉式恆溫培養箱，以轉速100 rpm培養8、12、16、20、24、28天，收集菌絲體，經冷凍乾燥磨粉後，進行粗三萜含量、總多酚含量、總類黃酮物質含量等測試。3-4不同濃度果皮水萃液添加培養試驗 上述實驗中，以玉米澱粉(corn starch)為碳源，氮源則是採用YM Broth，其組成為：Corn starch 4.78%、YM Broth 3.19%，選用效果最佳的果皮水萃液，改變其添加濃度(1 ml、2 ml、4 ml、8 ml、10 ml、20 ml)。將基礎培養基培養7天後的種菌，以滅過菌的均質機(polytron)攪碎菌絲球，並以 10% 的接菌量
10、接至每個三角瓶，然後放入25迴轉式恆溫培養箱，以轉速100 rpm培養8、12、16、20、24、28天，收集菌絲體，經冷凍乾燥磨粉後，進行粗三萜含量、總多酚含量、總類黃酮物質含量等測試。四、結果與討論4-1不同果皮水萃液添加培養試驗4-1-1不同果皮水萃液添加對樟芝菌絲體胞內多醣生成影響圖4-1及圖4-2中可發現，除了添加葡萄柚水萃液有抑制胞內多醣及總胞內多醣生成作用之外，其餘果皮水萃液皆可使樟芝改變其代謝途徑，促進胞內多醣的生成，其中以添加檸檬水萃液培養含量最高，胞內多醣含量為230.77 mg/g D.W.，而總胞內多醣產量可達到482.61 mg/100 ml。圖4- 1 不同果皮水萃
11、液添加對樟芝菌絲體胞內多醣生成影響(樟芝菌絲體取自培養第8天菌絲體)圖4- 2 不同果皮水萃液添加對樟芝菌絲體總胞內多醣生成影響(樟芝菌絲體取自培養第8天之菌絲體)4-1-2不同果皮水萃液添加對樟芝菌絲體粗三萜生成影響在圖4-3中，第20天時，添加檸檬水萃液的粗三萜含量可達24.92 mg/g D.W.，為對照組的2.28倍，其餘果皮水萃液都有延遲生長現象，導致粗三萜代謝時間延後，而在第28天時，除了葡萄柚水萃液有抑制作用之外，其餘果皮水萃液都有促進粗三萜含量的生成，其中以添加檸檬水萃液的粗三萜含量為最高，可達20.42 mg/g D.W.。為了比較添加水萃液對樟芝菌絲粗三萜含量生成的影響，將
12、其換算成總粗三萜產量來表示，即每個樟芝液態培養搖瓶中的粗三萜產量。在圖4-4中，發現第20天時，添加柚子及檸檬水萃液能促進總粗三萜的生成，其中以添加檸檬水萃液達到最大值，總粗三萜產量為28.29 mg/100 ml，為對照組的3.94倍。但在28天時，則以添加柳丁水萃液有最大值，總粗三萜產量為23.64 mg/100 ml，而添加檸檬水萃液為次高，其總粗三萜產量有22.89 mg/100 ml。圖4-3不同果皮水萃液添加對樟芝菌絲體粗三萜生成影響(樟芝菌絲體取自培養第20、28天菌絲體)圖4-4不同果皮水萃液添加對樟芝菌絲體總三萜生成影響(樟芝菌絲體取自培養第20、28天菌絲體)4-2不同濃度
13、果皮水萃液添加培養試驗4-2-1不同濃度檸檬水萃液添加對樟芝菌絲體胞內多醣生成影響依實驗4-1的結果可知，胞內多醣含量在第8天時達到最大值，故選用第8天的菌絲體探討添加不同濃度的檸檬水萃液胞內多醣的影響。由圖4-5及圖4-6發現，添加1 ml檸檬水萃液時，可增加胞內多醣含量，當檸檬水萃液提升到2 ml時，可得到最多的胞內多醣，其含量為230.77 mg/g D.W.，而總胞內多醣可達482.61 mg/100 ml，但隨著水萃液濃度上升，胞內多醣含量逐漸下降。圖4-5不同濃度檸檬水萃液添加對樟芝菌絲體胞內多醣生成影響(樟芝菌絲體取自培養第8天之菌絲體)圖4- 6 不同濃度檸檬水萃液添加對樟芝菌
14、絲體總胞內多醣生成影響(樟芝菌絲體取自培養第8天之菌絲體) 4-2-2不同濃度檸檬水萃液添加對樟芝菌絲體粗三萜生成影響在圖4-7中，可發現在20天時，添加檸檬水萃液能促進粗三萜生成，且水萃液濃度提升到2 ml時，粗三萜含量達到最大值，為24.92 mg/g D.W.，隨著水萃液濃度增加，粗三萜含量有逐漸減少的趨勢。但在28天時，隨著水萃液濃度增加，粗三萜含量有逐漸增加的趨勢，且在水萃液濃度為10 ml時達到最大值，粗三萜含量為29.53 mg/g D.W.，而水萃液濃度增加到10 ml以上時，粗三萜含量反而下降。在圖4-8中，可發現在20天時，添加2 ml水萃液時，總粗三萜產量達到最大值，為2
15、8.29 mg/100 ml，隨著水萃液濃度增加，總粗三萜產量有逐漸減少的趨勢。但在28天時，隨著水萃液濃度增加，總粗三萜產量有逐漸增加的趨勢，且在水萃液濃度為10 ml時達到最大值，總粗三萜產量為41.79 mg/100 ml，當水萃液濃度增加到10 ml以上時，總三萜產量反而下降。由圖4-7及圖4-8中，可推測在添加的水萃液在低濃度時較不會影響粗三萜生成，隨著水萃液濃度變高，樟芝需要較長時間適應，故粗三萜含量要到第28天才會達到最大值，但當水萃液濃度超過10 ml時，粗三萜含量反而減少，亦可推測水萃液濃度太高時，不利於樟芝粗三萜的生成。圖4-7不同濃度檸檬水萃液添加對樟芝菌絲體粗三萜生成影響(樟芝菌絲體取自培養第20、28天菌絲體)圖4-8不同濃度檸檬水萃液添加對樟芝菌絲體總三萜生成影響(樟芝菌絲體取自培養第20、28天之菌絲體)五、結論與未來展望5-1 結論本研究以添加不同果皮水萃液、改變果皮水萃液濃度、不同時間添加檸檬水萃液培養試驗，探討樟芝菌絲體粗三萜、胞內多醣、類黃酮及總酚含量的影響。根據以上實驗觀察到的結果，可得到以下結果：在添加不同果皮水萃液研究中發現，添加檸檬水萃液培養的菌絲體胞內多醣含量最高，在第8天時可達到230.77 mg/g D.W.；在第20及28天時，添加檸檬水萃液培養的菌
