汪璐,刘明月,谢鲲鹏,谢明杰
(辽宁师范大学 生命科学学院,辽宁省生物技术与分子药物研发重点实验室,辽宁 大连 116081)
金针菇与黑木耳醇提物的抗肿瘤和抗氧化作用比较
汪璐,刘明月,谢鲲鹏,谢明杰Δ
(辽宁师范大学 生命科学学院,辽宁省生物技术与分子药物研发重点实验室,辽宁 大连 116081)
目的 研究比较金针菇和黑木耳醇提物的抗肿瘤作用和抗氧化作用。方法 采用MTT法测定金针菇和黑木耳醇提物对MCF-7、HeLa和A375细胞的抑制作用。DPPH和FRAP法测定金针菇和黑木耳醇提物的抗氧化能力。结果 MTT结果显示,25~400 μg/mL浓度范围内的金针菇和黑木耳醇提物对MCF-7、HeLa和A375细胞均有不同程度的抑制作用,金针菇的抑制作用强于黑木耳,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,400 μg/mL金针菇醇提物对MCF-7、HeLa和A375的抑制率分别为48.20%、52.61%和50.58%(P<0.01),相同浓度的黑木耳醇提物对MCF-7、HeLa和A375的抑制率分别为37.62%、50.21%和41.59%(P<0.01)。抗氧化结果显示,金针菇和黑木耳醇提物均具有较好的抗氧化活性,金针菇的抗氧化作用强于黑木耳,差异有统计学意义(P<0.01)。与对照组相比,1.6 mg/mL的金针菇和木耳醇提物对DPPH·自由基的清除率分别为60.30%和40.43%(P<0.01),FRAP值分别为9.5和7.0 mmol/mL(P<0.01)。结论 金针菇和黑木耳均具有较强的抗肿瘤作用和抗氧化作用,金针菇的药理活性优于黑木耳。
金针菇;黑木耳;抗肿瘤活性;抗氧化活性
食用菌是指能形成大型的肉质(或胶质)子实体或菌核类组织的一类大型真菌[1]。其中金针菇和黑木耳等食用菌因其含有丰富的氨基酸、维生素、纤维素、多种微量元素和多糖等营养成分和生物活性成分,使其具有极高的营养价值和药用价值,成为百姓餐桌上不可多得的美味佳肴[2-4]。研究结果显示,金针菇和黑木耳具有抗肿瘤、消除自由基,抗辐射,调节免疫、降血糖和降血脂等生理功能[5-7]。本文主要对金针菇和黑木耳的醇提物的抗肿瘤活性与抗氧化活性进行研究,旨在为指导人们合理膳食,开发新型食用菌功能食品提供理论依据。
1.1 材料
1.1.1 供试细胞株:MCF-7(人乳腺癌细胞株),Hela(人宫颈癌细胞株),A375(黑色素瘤细胞株)购自中科院上海细胞库。
1.1.2 金针菇(F.velutipes)和黑木耳(A.auricula)购于四川省宜宾市食用菌加工有限公司。
1.1.3 试剂:RPMI-1640、新生牛血清购自Gibco公司;四氮唑蓝(MTT)购于Sigma公司;DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)、2,4,6-三吡啶基三嗪(TPTZ)购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
1.2 方法
1.2.1 金针菇和黑木耳醇提取物的制备[8]:分别称取一定量的金针菇和黑木耳,以95%乙醇为溶剂,用索氏提取器回流抽提8 h后,将提取液浓缩并制成干粉,用无水乙醇配制成一定浓度的母液,0.22 μm滤器过滤备用。
1.2.2 金针菇和黑木耳醇提物对MCF-7,Hela和A375细胞的抑制作用:用胰酶将培养至对数期的MCF-7,Hela和A375细胞消化处理,制备单细胞悬液(5×104/mL)。以每孔100 μL接种于96孔板,培养24 h贴壁后加入10 μL食用菌醇提物,使其终浓度依次为25、50、100、200和400 μg/mL,作用24 h,后弃去培养基,每孔加入20 μL MTT,孵育3~4 h,吸去孔内上清液,加入150 μL DMSO,振荡10 min,酶标仪检测490 nm下的吸收值,计算药物抑制率和食用菌对三种肿瘤细胞的IC50值。以不加食用菌只加培养基为空白组,以食用菌醇提物0 μg/mL的作用浓度为对照组,实验重复3次。细胞抑制率(%)=1-(OD实验组-OD空白组)/(OD对照组-OD空白组)。
1.2.3 金针菇和黑木耳醇提物对DPPH·自由基清除率的测定[10]:于EP管中加入2 mL两种食用菌无水甲醇溶液和DPPH无水乙醇溶液[9],使两种食用菌的终浓度分别为0.2、0.4、0.8和1.6 mg/mL,混匀后避光孵育35 min,用分光光度计测定517 nm下的吸光值,按照下列公式计算清除率。以不加食用菌为空白组,以食用菌醇提物0 μg/mL的作用浓度为对照组,实验重复3次。清除率(%)=1-[(A2-A0)/A1]×100。A0为样品液的本底值,A1为空白对照的吸光值;A2为加入食用菌溶液的吸光值。
1.2.4 金针菇和黑木耳醇提物总抗氧化能力的测定:采用FRAP法测定[10]。在EP管中加入4mL FRAP工作液(由0.1 mol/L醋酸缓冲液,10 mmol/L TPTZ和20 mmol/L三氯化铁溶液,按照10:1:1的比例配制,现配现用)和1 mL 2种食用菌无水甲醇溶液,使食用菌终浓度分别为0.2、0.4、0.6、0.8和1.0 mg/mL。37 ℃避光孵育12 min,用分光光度计测定593 nm下的吸光值。以不加食用菌只加助溶剂为空白组,以食用菌醇提物0 μg/mL的作用浓度为对照组,实验重复3次。用FeSO4为标准溶液绘制标准曲线,样品抗氧化活性以达到同样吸光度所需的FeSO4毫摩尔数表示,定义为FRAP值。
1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0统计软件进行数据统计分析,计数资料用率表示,组内比较用单因素方差分析,组间用t检验。P<0.05为差异具有统计学意义。
2.1 金针菇和黑木耳醇提物对3种肿瘤细胞的抑制作用 MTT结果显示,金针菇和黑木耳醇提物均能抑制MCF-7,Hela和A375细胞的增殖,且呈浓度剂量依赖性,见图1。其中400 μg/mL的金针菇醇提物对3种肿瘤细胞的抑制作用均优于黑木耳,差异具有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,400 μg/mL的金针菇和黑木耳对MCF-7细胞的抑制率分别为48.20%和37.62%(P<0.01),IC50分别为0.37 mg/mL和0.67 mg/mL;对Hela细胞的抑制率分别52.61%和50.21%(P<0.05),IC50分别为0.20 mg/mL和0.28 mg/mL;对A375细胞的抑制率分别为50.58%和41.59%(P<0.01),IC50分别为0.39 mg/mL和0.57 mg/mL。
图1 金针菇和黑木耳醇提物的抗肿瘤作用*P<0.05,与对照组相比Fig.1 Anti-tumor activity of ethanol extracts of F.velutipes and A.auricula(±s)*P<0.05, compared with control group
2.2 金针菇和黑木耳醇提物的抗氧化活性结果 实验结果显示,金针菇和黑木耳醇提物均具有较强的抗氧化活性,其中金针菇的抗氧化能力优于黑木耳,差异具有统计学意义(P<0.01)。DPPH·自由基清除率结果显示,1.6mg/mL的金针菇和黑木耳醇提物对DPPH·自由基的清除率分别为60.30%和40.43%,显著高于对照组(P<0.01),IC50分别为1.2 mg/mL和2 mg/mL见图2A。FeSO4标准曲线显示,其浓度在0.1~1.6 mmol/L范围内呈良好的线性关系,y=0.303 7x+0.003 6,R2=0.999 9。当金针菇和黑木耳的浓度为1.6 mg/mL时,FRAP值分别为9.5 mmol/mL和7.0 mmol/mL,显著高于对照组(P<0.01),见图2B。
图2 金针菇和黑木耳醇提物的抗氧化作用*P<0.05,与对照组相比Fig.2 Antioxidant activity of ethanol extracts of F.velutipes and A.auricula (±s)*P<0.05, compared with control group
我国中医认为,许多食物和药物一样具有防治疾病的作用[11]。其中食用菌以其可食、可药、可补的良好特性,被列入中国居民膳食指南,成为21世纪人们首选的健康食品之一[12]。本实验结果显示,金针菇和黑木耳对MCF-7,Hela和A375细胞的增殖均有显著的抑制作用,且呈浓度剂量依赖性。目前的研究结果显示,食用菌的抗肿瘤功效成分主要为多糖[13-14],而金针菇除多糖外,有研究显示其功效成分还包括火菇素[15],火菇素是金针菇中一种结构简单的碱性蛋白质,具有抗癌活性与增强免疫等功能。
研究表明,人们衰老以及罹患癌症等疾病大都与体内产生的过量自由基有关[16]。但人体因呼吸、放射线照射和环境污染等因素的影响,不可避免地会在机体内持续的产生自由基,因此能够抗氧化的保健食品备受人们推崇,也是医疗、保健品和化妆品企业的研究方向之一[16]。测定抗氧化活性的方法很多,本文采用DPPH法和FRAP法对金针菇和黑木耳的抗氧化活性进行了测定,结果显示,两种食用菌均有自由基清除活性和还原能力,其中金针菇的抗氧化活性优于黑木耳。由于金针菇和黑木耳既具有较高的营养价值又具有较强的抗肿瘤作用和抗氧化作用,因此经常食用金针菇和黑木耳等食用菌,可防病治病、增进人们的体质,在促进人类健康方面发挥着重要的作用。关于这两种食用菌发挥作用的活性成分和药理作用机制尚有待于进一步研究。
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(编校:师维康)
Compare anti-tumor activity and antioxidant activity ofF.velutipesandA.auricula
WANG Lu†, LIU Ming-Yue†, XIE Kun-Peng, XIE Ming-JieΔ
(College of Life Sciences, Liaoning Normal University, Key Laboratory of Biotechnology and Drug Discovery of Liaoning Province, Dalian 116081, China)
ObjectiveTo compare the anti-tumor activity and antioxidant activity of ethanol extracts ofF.velutiesandA.auricula.MethodsThree human carcinoma cell lines, including MCF-7, HeLa and A375 were assessed by MTT assay to measure cell viability.The antioxidant activity was detected with a DPPH and RFAP assays.ResultsTwo domestic fungus have different anti-tumor activity on the inhibition of MCF-7, HeLa and A375 cells at 25-400 μg/mL concentration rage.F.velutipeswas better than theA.auricula.The difference was statistically significant (P<0.05).Compared with the control group, the inhibition ofF.velutipeswere 48.20%, 52.61%and 50.58%at the concentration of 400 μg/mL, respectively (P<0.01).At the same concentration, the inhibition ofA.auriculawere 37.62%、50.21%and 41.59%, respectively (P<0.01).The ethanol extracts of two domestic fungus have significant antioxidant activity.F.velutipeswas better than theA.auricula.The difference was statistically significant (P<0.01).Compared with the control group, the scavenging radical capacities on DPPH of ethanol extracts ofF.velutipesandA.auriculawere 60.30%and 40.43%at the concentration of 1.6 mg/mL, respectively (P<0.01).At the same concentration FRAP value were 9.5 and 7.0 mmol/mL(P<0.01).ConclusionTheF.velutipesandA.auriculaboth have strong anti-tumor and antioxidant activities,F.velutipesis better thanA.auricula.
F.velutipes;A.auricula; anti-tumor activity; antioxidant activity
10.3969/j.issn.1005-1678.2016.12.011
国家级大学生创新创业训练计划项目(201610165042);省级大学生创新创业训练计划项目(201610165000042);辽宁省教育厅科学研究一般项目(L201683675)
汪璐,女,学士在读,研究方向:生物科学,E-mail:1796245927@qq.com;刘明月,共同第一作者,女,硕士在读,研究方向:微生物生化,E-mail:liumymoon@163.com;谢明杰,通信作者,女,博士,教授,研究方向:微生物生化,E-mail:xmj1222@sina.com。
S646.1+5;S646.6;R979.1
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