Study of different elicitor factors of antrodia cinnamomea cultured on cereal medium 高念華、柯文慶、謝昌衛
E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Antrodia cinnamomea is on unique medicinal fungal species in Taiwan and only parasitizes inside the decayed heart wood of Cinnamonum kanehirae. According to recent researches, A. cinnamomea extract had medicinal effects in anti-cancer, anti-inflammation, anti-hypertension, anti-oxidation and diabetes mellitus. Its mein active ingredients are polysaccharides and triterpenes. However, the using modem cultivation technique, basswood produced triterpenoids content at around 0.8% but fruiting bodies of the same weight giving about 3% of triterpene. In this study, we would like to induce the formation of triterpenoids and ultrasound-assisted extraction by using orthogonal experiment of optimization with the extraction conditions. The results showed that among the herbal activator of triterpenoids, the best one are Ganoderma lucidumt. The cultivation for 45 days produced triterpenoids up to 1.13% ± 0.01, followed by the second Betel pepper (1.09%), and the third Magnolia officinalis (0.96%). In the cultivation for 15 days, G. lucidum gave the highest bio-diversion of triterpenoid (2.41). The chemical activator was Squalene, it triterpenoid content and bio-diversion were 1.18±0.08% and 2.55. In other factors, the moisture content and ventilation had significant effects, but in acute low temperature acute no significant effect. In ultrasound-assisted extraction, four variables of the extractive time (30,35,40,45 min), ethanol concentration (55,65,75,85 %), extractive temperature (40,50,60,70℃) and ultrasonication frequency (28,40,56,80 kHz). After analysis of variance (ANOVO), the ethanol concentration and ultrasonication extraction time had significant differences (p＜0.05). Through experimental design and analysis, the optimal conditions of riterpene extraction ethanol concentration up to 93%: 75%, extractive temperature: 60℃ and ultrasonication frequency: 28 kHz. The ultrasonication extraction time (only 35min) was much shorter than their soxhlet extraction and immersion extraction. Ultrasonic extraction was proved to be effective to shorten the extraction time and improve extraction efficiency.
Keywords : Antrodia cinnamomea、cultured on cereal medium、ultrasonic extraction、triterpenes、predisposing factors Table of Contents
封面內頁 簽名頁 中文摘要………..………....iii 英文摘要...………
…iv 誌謝………...vi 目錄………...vii 圖目錄……
………...xi 表目錄………...xiii 1. 前言………
………...1 2. 文獻回顧……….2 2.1 樟芝的介紹………
………2 2.2 樟芝活性成分………2 2.2.1 ?類之介紹………
…....4 2.2.1.1 三?類之生合成機制………...4 2.2.1.2 樟芝中之三?類………...5 2.2.2 多醣體………
………....7 2.2.2.1 多醣的分類………...7 2.2.2.2 影響多醣活性的因素…………
……...10 2.2.2.3 牛樟芝多醣體………...10 2.2.3 樟芝生理活性………..11 2.3 樟 芝培養方式………15 2.4 誘發劑………18 2.5 樟芝萃取
………20 2.5 直交實驗設計………22 2.6 添加物對樟芝固 態培養之影響………26 3. 材料與方法……….25 3.1 實驗架構………
………..28 3.2 實驗材料………..30 3.2.1 樟芝菌株………
………...30 3.2.2 實驗藥品………...30 3.2.3 實驗儀器與設備………...31 3.3 實驗方法………..32 3.3.1 培養方法………...32 3.3.1.1 試管斜面 培養………...32 3.3.1.2 培養皿平板培養………...32 3.3.1.3 液態培養………
…...33 3.3.2誘發因子與穀物培養樟芝試驗方法…...34 3.3.2.1樟芝的水分含量試驗方法…...34 3.3.2.2添加 物對穀物培養樟芝試驗方...34 3.3.2.3低溫冷處理對穀物培養樟芝試驗方法...35 3.3.2.4通氣時間點對穀物培養樟芝 試驗方法...35 3.3.3 萃取實驗設計與方法...35 3.3.3.1 超音波輔助萃取條件探討...35 3.3.3.2 直交試驗 法回應值、級差值(R值)計算與變異數分析...36 3.4 分析方法...36 3.4.1 菌絲分析流
程...36 3.4.2 總三?含量分析...37 3.4.3 總多醣濃度測定...37 3.4.4 粗三?及多醣含 量之生物轉換率...37 3.4.5 統計分析...37 4. 結果與討論...39 4.1 探討各培養因子對 樟芝菌絲體粗三?及多醣含量及其生物轉換率之影響...39 4.1.1 樟芝液態培養時間對菌絲濃度之影響...39 4.1.2 水分含 量對樟芝菌絲體粗三?及多醣濃度之影響...41 4.1.3 靈芝的添加對樟芝菌絲體粗三?及多醣濃度之影
響...43 4.1.4 厚朴的添加對樟芝菌絲體粗三?及多醣濃度之影響...47 4.1.5 荖藤葉的 添加對樟芝菌絲體粗三?及多醣濃度之影響...51 4.1.6 幾丁聚醣的添加對樟芝菌絲體粗三?及多醣濃度之 影響...55 4.1.7 角鯊烯的添加對樟芝菌絲體粗三?及多醣濃度之影響...59 4.1.8 低溫壓 迫對樟芝菌絲體粗三?及多醣濃度之影響...63 4.1.9 通氣對樟芝菌絲體粗三?及多醣濃度之影
響...63 4.2探討超音波輔助萃取對穀物培養樟芝粉末之影響...67 4.2.1超音波 輔助萃取對樟芝穀物培養粗三?萃取之邊界試驗...67 4.2.2探討超音波輔助萃取樟芝穀物培養三?類最適條 件...73 4.2.2.1直交實驗設計中萃取時間對萃取率的影響...73 4.2.2.2直交實驗 設計中乙醇濃度對萃取率的影響...73 4.2.2.3直交實驗設計中萃取溫度對萃取率的影
響...74 4.2.2.4直交實驗設計中萃取頻率對萃取率的影響...74 4.2.2.5最適化 萃取的條件...75 4.2.3超音波萃取與傳統萃取方法比
較...75 5. 結論...82 參考文 獻...83 圖目錄 圖 1 樟芝在生物學上的分類地
位... 3 圖 2 三?類物質生合成路徑圖... 6 圖 3 樟芝子實體 中Ergostane型化合物... 8 圖 4 樟芝子實體中Lanostane型化合物...
9 圖 5多醣體β-(1-3)- D-glugan的結構式(A)β-(1-3)-D-glugan X-射線繞射圖(B) ...12 圖 6 超音波輔助萃取機制
圖...23 圖 7 第一部分實驗架構圖...28 圖 8 第二部分 實驗架構圖...29 圖 9 液態培養期間樟芝菌絲體含量之變
化...40 圖 10 水分含量對穀物培養樟芝固多醣與三?之影響...42 圖 11 添 加靈芝對穀物培養樟芝三?濃度之影響...45 圖 12 靈芝對穀物培養樟芝中三?生物轉換率之影 響...46 圖 13 厚朴對穀物培養樟芝中三?濃度之變化...49 圖 14 厚朴對穀物 培養樟芝三?生物轉換率之影響...50 圖 15 荖藤葉對穀物培養樟芝中三?濃度之影
響...53 圖 16 荖藤葉對穀物培養樟芝中三?生物轉換率之變...54 圖 17 幾丁 聚醣對穀物培養樟芝中三?濃度之影響...57 圖 18 幾丁聚醣對穀物培養樟芝中三?生物轉換率變 化...58 圖 19 角鯊烯對穀物培養樟芝中三?醣濃度之影響...61 圖 20 角鯊烯對 穀物培養樟芝中三?生物轉換率之影響...62 圖 21 短時間低溫刺激對穀物培養樟芝三?之影
響...65 圖 22 穀物培養樟芝期間通氣對三?與多醣之影響...66 圖 23 時間對 樟芝穀物培養粉末萃取三?與多醣之影響...69 圖 24 固液比對樟芝穀物培養粉末萃取三?與多醣之影 響...70 圖 25 乙醇濃度對樟芝穀物培養粉末萃取三?與多醣之影響...71 圖 26 溫度對 樟芝穀物培養粉末萃取三?與多醣之影響...72 圖 27 直交試驗中4因子對樟芝固態培養粉末萃取之影 響...79 表目錄 表 1 從牛樟芝分離多醣體分餾物質的特性...13 表 2 樟芝不 同培養方式之比較...17 表 3 萃取技術之萃取性能比
較...24 表 4 直交試驗表L16 (44) 直交表實驗配置...23 表 5 樟芝 固態培養基組成...33 表 6 添加靈芝對穀物培養樟芝多醣含量及生物轉換率之影 響...44 表 7 添加厚朴對穀物培養樟芝多醣含量及生物轉換之影響...48 表 8 添加荖籐 葉對穀物培養樟芝多醣含量及生物轉換之影響...52 表 9 添加幾丁聚醣對穀物培養樟芝多醣含量及生物轉 換率之影響...56 表 10 添加角鯊烯對穀物培養樟芝多醣含量及生物轉之影響...60 表 11 直交實驗設計中各因子與水準之定義...76 表 12 直交表L16(44)直交表實驗設計萃取實驗結 果...77 表 13 直交試驗設計法-級差分析果...78 表 14 直交實驗設計 三?類化合物萃取實驗之變異數分析...80 表 15 超音波萃取、索氏萃取與浸泡萃取比
較...81 REFERENCES
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