白樺茸生物活性物質提取分離及液體深層發酵技術研究

2022-12-18 02:39:04 字數 3855 閱讀 2387

專案申請書

2023年度

專案名稱野生白樺茸生物活性物質的提取分離

及液體深層發酵技術研究

申請單位大興安嶺職業學院

申請日期 2023年4月

一、專案研究的意義和必要性

1、白樺茸簡介

白樺茸,又稱樺褐孔菌,是一種特別珍貴的藥用真菌,屬於鏽革孔菌科,學名是fuscoporia oblique,又名innonotus obliquus。白樺茸為深栗色的多孔菌,子實體呈傘形平伏在樹皮下,菌肉黃褐色,常生於白樺、銀樺、榆樹和赤楊等的樹皮下或砍伐後樹木的枯乾上,在樹皮破損及傷節處形成肉瘤狀的菌核,大小如拳頭,表面堅硬、黑色、富有光澤,有深角形龜裂。白樺茸多生長在北美州、波蘭、俄羅斯、芬蘭、日本北海道一些地區,我國黑龍江、吉林地區也有生長。

在俄羅斯、日本北海道等寒帶地區,民間流傳只要將其煎煮當茶喝就不會患癌症,這一秘密自前蘇聯**《癌症病房》一書中公開以來,現已成為世界各國爭相研發的保健食品,被譽為繼桑黃和巴西蘑菇之後抗癌防癌的「明日之星」。

白樺茸是一種極其珍貴的菌類植物,生長在北緯46—50度野生的白樺樹立木上,低於攝氏零下40度寒冷的環境下仍可生存,人工栽培不易成活,自然狀態二十年才能收成一次,每年收成總量在30噸左右。17世紀以來東歐、俄羅斯等國家的部分地區曾普遍利用它來醫治各種疑難雜症,如:胃癌、食道癌、腸癌、子宮癌、肝癌等;此外,還用於**腎病、心臟病、白血病、糖尿病等慢性病症,都顯現出很好的效果;同時它還能分解部分細菌病毒,排除肝、腎、脾臟的毒素,促進神經系統協調,具有保持青春活力的特殊作用。

正因為如此,白樺茸才被醫學界認為是上帝賜給人類的一種神奇的禮物,被譽為「森林鑽石」。

2、白樺茸的主要成分

白樺茸的化學成分主要包括多醣、樺褐孔菌醇、樺褐孔菌素、sod、氧化三萜類化合物、葉酸衍生物、香草酸、丁香酸、類固醇、生物鹼、木質素、多酚類等200多種成份,研究發現其所含的sod(超氧化物岐化酵素)是靈芝的55倍, 巴西蘑菇的23倍, 猴頭菇的25倍, 且水溶性多醣類如1,3-1,6 β--葡聚醣高55.6mg/g。

3、白樺茸的藥用價值

(1)降血糖作用

在白樺茸菌核中含有1種醣蛋白和1種水溶性多醣,均有明顯的降血糖作用,尤其是白樺茸多醣提取液,其降血糖作用時間可持48h。

(2)抗腫瘤作用

白樺茸含有白樺脂酸,這種物質能抑制293型癌細胞達70% ,具有很強的抗腫瘤性,且無毒***。主要通過抑制蛋白質的生物合成和抗有絲**來影響腫瘤細胞的**生長,並誘導腫瘤細胞凋亡而起到抗腫瘤作用。

白樺茸對多種腫瘤細胞(如乳房癌、唇癌、胃癌、耳下腺癌、肺癌、**癌、直腸癌、霍金斯淋巴癌)有明顯的抑制作用。白樺茸可防止癌細胞轉移、**,用於配合惡性腫瘤患者的放療、化療,增強病人的耐受性,減輕毒***。

(3)對心血管系統作用

白樺茸所含的三萜類化合物和類固醇有改善血液迴圈、調整血壓、降低血液膽固醇的作用,臨床研究認為白樺茸對預防與**高血壓有一定的作用。

(4)抗病毒作用

白樺茸水提取物可抑制人類免疫缺陷病毒蛋白酶,已確定的活性成分是一種水溶性的高分子量木質素衍生物。加拿大和芬蘭等國用白樺茸醇複合物提取的高效能標準提取物來**流行**冒。另外據日本學者報道,白樺茸對大腸桿菌中毒也有很好的**作用。

(5)增強免疫和抗氧化作用

白樺茸含有免疫增強物多醣類和抗氧化劑sod等多種物質,可增強免疫相關淋巴細胞的免疫功能,並具有清除體內自由基和抗氧化的作用,可延長傳化細胞的**時間,延長細胞壽命,因而能有效地延緩衰老。

(6)**糖尿病

俄羅斯komsomlshi製藥公司白樺茸精粉對糖尿病的**率為93%。

(7)其他藥理作用

白樺茸對肝炎、胃炎、十二指腸潰瘍、腎炎有明顯的**作用,並對嘔吐、腹瀉、胃腸功能紊亂有**作用。

4、國內外研究現狀

16世紀以來俄羅斯、芬蘭、波蘭一些地區人民就廣泛利用白樺茸來防治各種疑難雜症,如各種癌症(胃癌、肝癌、腸癌、各種消化器官的癌病)、腸胃病、心腦血管病、糖尿病和肝病等,被當地人們稱之為「萬能藥」。日本研究人員高度評價白樺茸的奇特作用,認為是「上帝賜給苦難人類的一種神奇禮物」。

近年來,很多國家都在加大對白樺茸的研究開發力度。國內外科學家研究證實,白樺茸具有很高的藥用價值和營養價值,而且無任何毒***。目前國外已生產出以白樺茸作為原料的醫藥產品,如俄羅斯的堪索莫樂斯基(komsomlski)製藥公司生產的樺褐孔菌精粉對糖尿病的**率達93%。

美國把樺褐孔菌列入「特殊的天然物質」,作為宇宙人的未來飲品。日本把樺褐孔菌作為肝癌、愛滋病和0-157大腸桿菌中毒的**劑,並申請多項有關樺褐孔菌的專利。2023年grzybek等人研究報道,樺褐孔菌也是一種補藥、血液的清潔劑和疼痛的緩和劑。

我國最近的研究表明樺褐孔菌提取物對胃癌mgc——803細胞株有抗增殖作用和誘導凋亡作用 。

目前應用的白樺茸多是野生產品,野生品種只有在活的樺樹上生長10~15年才具有很好的藥用價值,並且每兩萬棵樺樹上大約只有一棵生長著白樺茸,因此野生的白樺茸**十分昂貴。目前美國、日本、南韓已加大了對白樺茸的研究力度,我國起步比較晚,對白樺茸的研究還處於初始階段。白樺茸不僅在醫藥方面應用廣泛,它還可以作為飲料、調味品、餅乾、麵包、香腸等食品的輔助品,是一種很好的食用色素原料,具有十分廣闊的應用前景。

二、專案的主要研究內容

1、野生白樺茸生物活性物質的提取分離及藥理分析

(1)樺褐孔菌多醣的提取分離

利用溶劑提取法、索氏提取法、超聲波提取法等不同方法提取樺褐孔菌多醣,並對提取過程中主要影響因素如溶劑種類、料液比、提取溫度、提取時間等進行優化,得出樺褐孔菌多醣粗品提取工藝引數,並利用樹脂法對樺褐孔菌多醣粗品進行分離鑑定。

(2)樺褐孔菌三萜化合物的提取分離

為了提高樺褐孔菌三萜化合物的產量,以樺褐孔茵發酵茵絲體為材料,通過單因素實驗考察不同提取劑、提取劑用量、提取溫度、提取時間對樺褐孔菌三萜化合物提取的影響,對其三萜化合物的提取工藝進行優選。試樣的提取:1 g樺褐孔菌發酵菌絲乾燥粉一加入有機溶劑提取一過濾一減壓濃縮一氯仿萃取一合併氯仿相一定容至50 ml容量瓶,待用。

(3)樺褐孔菌多醣、三萜化合物藥理分析

通過化學模擬試驗對提取製備的樺褐孔菌多醣、三萜化合物體外抗氧化作用進行系統評價,並利用動物試驗研究其降血脂作用、降血糖作用、抗疲勞作用、及提高免疫力功能。

2、白樺茸液體深層發酵法技術研究

由於白樺茸的野生資源十分有限,而且目前還不能進行人工栽培,其**日漸公升高,因此,運用發酵工程技術生產白樺茸菌絲體,為研究和開發樺褐孔菌提供充足的原料。專案擬以樺褐孔菌深層發酵菌絲體中主要活性物質粗多醣的產量為評價指標,對樺褐孔菌深層發酵的培養條件,包括碳源、氮源、微量元素、裝液量、培養溫度、ph值、培養時間等因素進行分析,以期為白樺茸的規模化生產提供參考。

三、專案經費預算

單位:萬元

四、預期研究成果

1、在國家核心期刊發表研究性**3篇;

2、申請發明專利1項;

3、結題報告1份;

4、新產品:樺褐孔菌多醣提取物、樺褐孔菌三萜化合物提取物;

5、新工藝:白樺茸液體深層發酵生產工藝。

五、市場需求情況和風險分析

在這社會快速發展的今天,也給人類帶來了諸多導致疑難病高發的因素,單靠中西醫對症施治不能從根本上解決問題。利用白樺茸中特有的生物活性物質,改善人體生物功能,可以起到防治疑難病的作用,這已引起世界許多國家的高度重視。經過近幾年國內外的研究,人們已經從白樺茸中提取到多種有效成分,進行臨床試驗,證實白樺茸具有很好的**糖尿病、防止高血壓、抗癌、抗衰老、抑制傳染性病毒等作用,顯示出白樺茸廣闊的開發前景。

目前應用的白樺茸多是野生產品,**十分昂貴,野生白樺茸**在國際市場上多年居高不下(北京同仁堂一級品每公斤售價14000元,統級品每公斤2000元),因工廠化生產成本低產量高,按每公斤出廠價300元計算,一條生產線年產值2970萬元,而且生產技術成熟後即可增加接種裝置擴大生產,並逐漸向周邊和國內外推廣使用,如果加工成系列健康產品利潤將更加可觀。因此通過本專案對白樺茸生物活性物質的研究,為研製開發白樺茸系列醫藥、保健食品提供理論依據,並利用深層液體發酵法培養白樺茸菌絲體,具有較高的研究價值和應用前景。

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