第四章 研究結果
第一節 探討 DOW 及其主要離子對蛹蟲草功效性代謝物生成之影響
一、DOW 對蛹蟲草液態發酵之菌絲體生成與功效成分含量之影響
本實驗室過去研究證實 DOW 可促進紅麴山藥中功效成分 monascin 與 ankaflavin 生成，並降低肝腎毒素 citrinin 之含量 (Lee et al., 2011)，此外，DOW 還能促進樟芝菌絲體生成及提高樟芝功效成分三萜類、多醣、總黃酮含量 (Wang et al., 2013a)。
因此，本實驗以液態發酵探討 DOW 對蛹蟲草菌絲體生成及功效成分含量 之影響。根據表 4-1 結果顯示，相較於 UPW，DOW 促進蛹蟲草菌絲體生成 23% (p<0.05)，顯著提高腺苷含量 18% (p<0.05)，但對胞內與胞外 β-1,3-葡聚醣 含量則無影響 (p>0.05)。
另外，本實驗結果發現在液態發酵中，UPW 和 DOW 兩者的菌絲體及發酵 液均無蟲草素生成。
二、不同基質對蛹蟲草固態發酵中蟲草素與腺苷含量之影響
以液態之方式進行蛹蟲草培養無法使其生產蟲草素，因此本實驗以固態發酵 探討各種因子對蛹蟲草功效成分生成之影響。本階段以超純水作為各個基質之水 分來源，進而去篩選不同之基質對蛹蟲草菌絲體發酵中蟲草素與腺苷含量的生成。
結果如圖 4-1A 所示，以糙米作為培養基質進行蛹蟲草菌絲體發酵，其蟲草素之 生成於第 40 天開始趨緩，蛹蟲草發酵薏仁之蟲草素含量則於第 60 天開始不再 增加，而蛹蟲草發酵燕麥之蟲草素含量於第 80 天時依然持續增加，具有最高的 蟲草素生成量。蛹蟲草發酵燕麥之蟲草素含量相較於糙米與紅薏仁，極顯著提高 126% (p<0.001) 與 14% (p<0.001)。
在腺苷含量生成部分，圖 4-1B 結果顯示，蛹蟲草菌絲體發酵物於整個發酵 期間，腺苷含量均隨著時間增加而提高，其中以蛹蟲草發酵燕麥能產生最多的腺 苷，其次為薏仁、糙米。蛹蟲草發酵燕麥之腺苷含量較糙米極顯著提高 89%
(p<0.001)；且較薏仁極顯著提高 59% (p<0.001)。因此，在不同基質篩選這階段，
以燕麥作為蛹蟲草最佳的發酵基質，並以之進行後續固態發酵實驗。
三、DOW 濃度對蛹蟲草發酵燕麥中蟲草素與腺苷含量之影響
此階段以不同濃度之 DOW 作為蛹蟲草發酵燕麥的水分來源，探討 DOW 對其腺苷與蟲草素生成量的影響。圖 4-2A 結果顯示，以 UPW、10X-DOW、
20X-DOW 為水分來源之蛹蟲草發酵燕麥，其蟲草素含量提升之幅度在發酵第
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表 4-1、DOW 對蛹蟲草液態發酵中菌絲體、蟲草素、腺苷、胞內與胞外葡聚醣含量之影響
Table 4-1 Effect of DOW on the biomass, cordycepin, adenosine, intracellular β-1,3-glucan, and extracellular β-1,3-glucan production of C.
militaris in submerged culture
Data are presented as mean ± SD (n=3). *indicated the significant difference (p<0.05) as compared with UPW. #Under detection limit.
Biomass (g) Cordycepin
(mg/g) Adenosine (mg/g)
Intracellular β-1,3-glucan
(mg/g)
Extracellular β-1,3-glucan
(mg/mL)
UPW 0.57 ± 0.07 -
#1.77 ± 0.16 13.35 ± 2.38 0.020 ± 0.004
DOW 0.70 ± 0.02
*
-
#2.08 ± 0.09
*
15.83 ± 2.06 0.021 ± 0.001
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圖 4-1 不同基質對蛹蟲草固態發酵中蟲草素 (A) 與腺苷 (B) 含量之影響 Fig. 4-1 Effect of different substrates on the cordycepin (A) and adenosine (B) production of C. militaris in solid culture. Data are presented as mean ± SD (n=3). ***
indicated the significant difference (p<0.001) as compared with UPW.
0 20 40 60 80
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Red pearl barley Brown rice Oat
A d en o si n e co n ce n tr at io n ( m g /g )
Culture time (days)
***
(B)
0 20 40 60 80
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Red pearl barley Brown rice Oat
C o rd y ce p in co n ce n tr at io n ( m g /g )
Culture time (days)
***
(A)
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圖 4-2 不同 DOW 濃度對蛹蟲草發酵燕麥中蟲草素 (A) 與腺苷 (B) 含量之影 響
Fig. 4-2 Effect of various concentration of DOW on the cordycepin (A) and adenosine (B) production of C. militaris-fermented oats in solid culture. Data are presented as
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圖 4-3 DOW 中主要金屬離子對蛹蟲草發酵燕麥中蟲草素 (A) 與腺苷 (B) 含 量之影響
Fig. 4-3 Effect of major metal ions in DOW on the cordycepin (A) and adenosine (B) production of C. militaris-fermented oats in solid culture. The concentration of Mg2+, Na+, K+, Ca2+, Fe2+ in Mg(NO3)2, NaCl, NaK, CaCO3, and (NH4)2Fe(SO4)2 were equal to that in 10X-DOW and 10X-SW, respectively. Data are presented as mean ± SD (n=3). *, *** indicated the significant difference (p<0.05, p<0.001, respectively) as compared with UPW.
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圖 4-4 不同鈉鹽對蛹蟲草發酵燕麥中蟲草素 (A) 與腺苷 (B) 含量之影響 Fig. 4-4 Effect of various of salt ions on the cordycepin (A) and adenosine (B) production of C. militaris-fermented oats in solid culture. The 30X and 60X concentration of SO42-, PO43-, NO3-, Cl- in Na2SO4, Na3PO4, NaNO3, NaCl were equal to that in 30X-DOW and 60X-DOW, respectively. Data are presented as mean ± SD (n=3). *, **, *** indicated the significant difference (p<0.05, p<0.01, p<0.001, respectively) as compared with UPW.
0 30 60
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indicated the significant difference (p<0.05, p<0.01, p<0.001, respectively) as compared with UPW.
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腺苷方面如圖 4-5B 所示，Mg(NO3)2、NaNO3、KNO3、Ca(NO3)2與 Fe(NO3)2
均能顯著提高其含量 (p<0.001)，30X-DOW 亦具有提升含量之效果 (p<0.05)。
七、不同氯鹽對蛹蟲草發酵燕麥中蟲草素與腺苷含量之影響
圖 4-4 結果顯示鈉鹽在 30 倍濃度下，以 NaNO3 能提升蟲草素之含量，
而 Na2SO4 與 NaPO4 對蟲草素含量不具提升之效果，但 NaCl 卻使蟲草素含量 極顯著降低 (p<0.001)，因此，本實驗使用與 30X-DOW 中等量之各金屬離子探 討各種氯鹽對蟲草素與腺苷生成之影響。圖 4-6A 結果顯示，MgCl2、NaCl、KCl 顯著降低蟲草素之含量 (p<0.05)，CaCl2 與 FeCl2 對蟲草素含量呈現降低的趨勢，
而此五個氯鹽所合成之 SW 亦顯著減少蟲草素含量 (p<0.05)。
腺苷含量結果如圖 4-6B 所示，DOW 與 SW 均能提高腺苷含量 (p<0.05)。
其他氯化鹽方面，MgCl2、NaCl、KCl 與 FeCl2 顯著提高腺苷含量 (p<0.05)，
而 CaCl2 則不具提升腺苷之能力 (p>0.05)，但 SW 則表現出提升腺苷含量之效 果 (p<0.05)。
第二節 探討 DOW 發酵蛹蟲草燕麥對 TAA 誘發小鼠肝