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解密“太岁”,太岁的生物学组分的研究

解密“太岁”,太岁的生物学组分的研究
2020年07月02日 20:13 新浪网 作者 消逝的美食

  朱春玉1,2,白婷婷1,姜秋实1,郑方亮1,艾海新2,朱俊丰1,刘宏生1,2*

  ( 1. 辽宁大学生命科学院辽宁省动物资源与疫病防治重点实验室,辽宁沈阳110036;

  

解密“太岁”,太岁的生物学组分的研究

  2. 辽宁省生物大分子计算模拟与信息处理工程研究中心,辽宁沈阳110036)摘要“太岁”是一种存在于地球上分类地位尚不清楚的生物体。对实验室保藏的7 种不同的“太岁”样品进行了生物学组分的定性定量分析,旨在科学地了解“太岁”的组成成分,同时为“太岁”有效成分的开发利用和分类鉴定提供理论依据。对实验室保藏的7 种“太岁”样品做生物组分及含量分析,具体包括: 苯酚硫酸法测粗多糖含量、凯氏定氮法测粗蛋白含量、索氏提取法测粗脂肪含量、钒钼酸显色法测核酸含量、灼烧重量法测粗灰分含量、恒温干燥法测水分含量、原子吸收法测微量元素含量。实验结果表明,7 种“太岁”样品含水量均较高,除LNUT006 含水量73. 58%外,其余“太岁”样品均达到90% 以上;

  “太岁”样品中粗多糖含量在8. 97~ 46. 57 mg /g 之间,其中LNUT006 多糖含量明显高于其他“太岁”样品; 粗蛋白含量在20. 35 ~ 184. 18 mg /g 之间,其中LNUT006 蛋白含量明显高于其他“太岁”样品;“太岁”样品中净核酸含量在2. 053 ~ 35. 128 6 μg /g 之间; 灰分含量在42. 93 ~ 246. 4 mg /g 之间;“太岁”样品钙、铁含量较高,分别为2 907. 09 μg /g 和3 929. 09 μg /g,铅、镉含量最低。首次对未知生物“太岁”样品的组成成分进行初步系统的研究,为明确其组分和对其进一步的开发利用均有很重要的意义。关键词“太岁”; 未知生物; 组分分析; 含量中图分类号Q - 33 文献标识码A 文章编号1005 - 7021( 2011) 01 -0001 - 05

  

解密“太岁”,太岁的生物学组分的研究

  Biological Components of "Tai Sui"

  ZHU Chun-yu1,2,BAI Ting-ting1,JIANG Qiu-shi1,ZHENG Fang-liang1,AI Hai-xin2,ZHU Jun-feng1,LIU Hong-sheng1,2

  1. Coll. of Life Sci. ,Liaoning Uni. ,Key Lab. of Liaoning Prov. Anim. Res. & Dis. Prevt’n & Cont’l,Shenyang 110036;

  2. Liaoning Prov. Computer Simulat’n of Bio-Macromol. & Informt’n Processing Res. Ctr. ,Shenyang 110036)

  Abstract " Tai sui" ( Ts) is an organism of yet unclear taxonomic position exists on the earth. Seven kinds of Ts samples preserved in the lab were studied for their bio-components analyses qualitatively and quantitatively; wishingscientifically understand bio-component of Ts to provide theoretical foundation for the development,uses,and taxonomiccharacterization of the organism.

  Phenol sulfuric acid method was used to analyse polysaccharide content,Kjeldahlmethod for crude protein content,Soxhlet method for crude fat content,vanado-molybdic acid coloration methodfor total phosphorus content,burning weight method for ash content,constant temperature drying method for

  watercontent,and AAS method for trace elements. The results showed that the Ts samples had high water content ( over90%) except of LNUT006 ( 73. 58%) . The polysaccharide content was between 8. 97 ~ 46. 57 mg /g except ofLNUT006,which polysaccharide component was significantly higher than others.

  The crude protein content was between20. 35 ~ 184. 18 mg /g,among which the LNUT006 protein was significantly higher than others. The net nucleicacid content was between 2. 053 ~ 35. 128 6 μg /g. The crude ash content was between 42. 93 ~ 246. 4 mg /g. Calciumand iron content was high up to 2 907. 09 ~ 3 929. 09 μg /g,lead and cadmium content was the lowest.

  It was for thefirst time to study the unknown organism“tai sui”samples on their components initially and systematically. It is preliminaryand has a great significance on clarification of their constituents and heir further exploitation.Keywords " tai sui" ; unknown organism; component analysis; content

  

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  中国几千年前就有关于“太岁”的记载。明代医学家李时珍在《本草纲目》[1]中记载为: “肉芝状如肉,乃生物也,白者如截肪,黄者如紫金,皆光明洞彻如坚冰也”。《本草纲目》里还列举了几部以“芝”为主的药方,说明对一些疑难病症有着特殊疗效,其共同的特点是: “久食,轻身不老,延年神仙”。目前“太岁”的研究尚处于起步阶段。“太岁”属于尚未分类的未知生物体,它的存在、作用和影响在生物学界始终有争议,社会各界对“太岁”药用价值和食用价值的热捧依然有增无减,但并没有得到有效的科学考证。本研究对实验室保藏的7 种不同的“太岁”样品进行初步定性定量分析鉴定,具体包括: 粗多糖含量、粗蛋白含量、粗脂肪含量、核酸含量、粗灰分含量、水分含量、微量元素含量。初步研究“太岁”的组成成分及含量,为科学有效地验证“太岁”的价值奠定了理论基础。

  

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  材料与方法

  1. 1 材料

  1. 1. 1 实验原材料保藏于辽宁大学生命科学院实验室的7 种“太岁”样品,编号为LNUT001( 产地阜新) 、LNUT002( 产地不明) 、LNUT003( 产地不明) 、LNUT004 ( 产地不明) 、LNUT005 ( 产地阜新) 、LNUT006 ( 产地沈阳) 、LNUT007 ( 产地铁岭) ,颜色有白、乳白、黄。除了LNUT005 质地较硬之外,其他均较软,手感似肉。

  1. 1. 2 主要试剂与仪器盐酸、甲基红、溴甲酚绿、偏钒酸铵、钼酸铵,国药集团化学试剂有限公司; 石油醚( 沸点: 60 ~ 90 ℃) ,天津市东天正精细化工有限公司; 其他产品均为国产分析纯; 消化炉KND-08,上海新嘉电子有限公司; 电热干燥箱,上海精宏实验设备有限公司; KQ2200DB 数控超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司; 721 分光光度计,上海第三分析仪器厂; 电热恒温水浴锅B-260,上海亚荣生化仪器厂; 旋转蒸发仪BE52CS-

  2,上海亚荣生化仪器厂; SH2-D 循环水式真空泵,巩义市英峪予华仪器厂; 索氏提取仪器,上海精宏实验设备有限公司。

  1. 2 “太岁”中各组分提取方法采用陈红等[2-3]的超声提取法提取“太岁”中粗多糖,以葡萄糖为标准品制作标准曲线,采用李河等[4]的苯酚硫酸法检测多糖组分的含量; 采用曹丽萍等[5-6]的索氏( Soxhlet) 提取法提取“太岁”中粗脂肪,以石油醚为溶剂测粗脂肪的含量; 采用李玫等[7-8]的凯氏定氮法提取“太岁”中的粗蛋白; 采用张辰等[9-10]的分光光度法测定“太岁”中核酸的含量; 采用范莉梅等[11-12] 的重量法测定“太岁”中的粗灰分; 含水量测定采用烘干法[13];采用原子吸收光谱法[14]测定“太岁”中的各种微量元素。测定“太岁”样品各组分含量均设3 组平行,计算平均值,利用SPSS 软件进行单因素方差分析。

  

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  2 结果与分析

  2. 1 “太岁”粗多糖含量测定结果采用超声技术提取“太岁”样品中的粗多糖,对照葡萄糖标准曲线计算多糖得率。实验中参考了陈红等超声辅助提取香菇多糖技术中所考察的提取时间、温度、提取次数、料液比等因素对提取率的影响,结果表明超声提取能提高多糖得率和提取时间。本实验结果显示( 表1) ,7 种“太岁”样品测得粗多糖含量在8. 98 ~ 46. 67 mg /g 之间,其中LNUT006 多糖含量最高,这与其含水量相对于其他“太岁”样品较低的因素有关。LNUT004多糖含量最少,对比其他“太岁”样品组织,发现其更具有韧性,在超声过程中可能更不易破碎,从而影响了多糖的得率。

  2. 2 “太岁”粗脂肪含量测定结果利用脂肪能溶于脂溶性溶剂( 沸点为60 ~ 90℃的石油醚) 这一特性提取“太岁”样品中的粗脂肪。结果显示( 表2) “太岁”样品中的粗脂肪含量均较少,在2. 2 ~ 4. 8 mg /g 之间,其中LNUT006 样品未测得脂肪含量。

  Table 1 " Tai Sui" samples polysaccharides assay results

  “太岁”样品OD 值多糖含量/( mg·g - 1 )

  /( 2. 0 g) x ± s

  LNUT001 0. 167 13. 27 ± 0. 504

  LNUT002 0. 192 15. 08 ± 0. 206

  LNUT003 0. 266 20. 83 ± 0. 442

  LNUT004 0. 111 8. 976 7 ± 1. 33

  LNUT005 0. 227 17. 80 ± 0. 720

  LNUT006 0. 598 46. 57 ± 0. 636

  LNUT007 0. 193 15. 26 ± 0. 590

  表2 “太岁”样品粗脂肪含量测定结果

  Table 2 " Tai Sui" samples crude fat content assay results

  “太岁”样品粗脂肪质量粗脂肪含量

  /( 5. 0 g) /g /( mg·g - 1 ) x ± s

  LNUT001 0. 014 2. 80 ± 0. 28

  LNUT002 0. 013 2. 50 ± 0. 42

  LNUT003 0. 012 2. 30 ± 0. 14

  LNUT004 0. 015 3. 10 ± 0. 42

  LNUT005 0. 024 4. 80 ± 0. 28

  LNUT006 未测出0. 00

  LNUT007 0. 011 2. 20 ± 0. 28

  2. 3 “太岁”粗蛋白含量测定结果通过滴定盐酸的体积计算“太岁”样品中粗蛋白的含量。结果表明( 表3) ,每个“太岁”样品中均含有蛋白,其中LNUT002 ~ LNUT005 中蛋白含量相差不大,在20 ~ 30 mg /g 之间,LNUT006 样品蛋白含量最高,为184. 18 mg /g。

  表3 “太岁”样品粗蛋白含量测定结果

  Table 3 " Tai Sui" samples crude protein

  content determination results

  “太岁”样品0. 1 mol /L HCl 粗蛋白含量

  /( 2. 0 g) /mL /( mg·g - 1 ) x ± s

  LNUT001 1. 56 68. 25 ± 2. 47

  LNUT002 0. 46 20. 35 ± 0. 93

  LNUT003 0. 53 22. 97 ± 0. 93

  LNUT004 0. 63 27. 57 ± 1. 86

  LNUT005 0. 51 22. 32 ± 0. 62

  LNUT006 4. 21 184. 18 ± 8. 65

  LNUT007 0. 95 41. 57 ± 3. 09

  

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  2. 4 “太岁”磷含量测定结果

  以磷作为标准品测定总磷和无机磷含量,两者之差即为净核酸的含量。张辰等采用分光光度

  法测定了复合肥中有效磷的含量,贲玉杰等改进了传统的磷含量测定的方法,并做了相应的误差分析。本次研究参考上述文献的实验方法并加以改进,测定了“太岁”样品中净核酸的含量。结果显示( 表4) ,各“太岁”样品中净核酸含量在2. 05~ 35. 13 μg /g 之间。其中LNUT007 样品净核酸含量最少,可能与组织本身或取样位置有关。

  表4 “太岁”样品净核酸含量测定结果

  Table 4 " Tai Sui" samples net nucleic acid assay results

  “太岁”样品总核酸含量无机磷核酸含量净核酸含量

  /( μg·g - 1 ) /( μg·g - 1 ) /( μg·g - 1 )

  LNUT001 50. 379 25. 256 25. 141

  LNUT002 44. 697 15. 110 29. 587

  LNUT003 48. 485 22. 343 26. 142

  LNUT004 42. 803 7. 675 35. 128

  LNUT005 37. 121 11. 493 25. 628

  LNUT006 23. 864 7. 575 16. 289

  LNUT007 20. 076 18. 023 2. 053

  2. 5 “太岁”粗灰分含量测定结果

  总灰分含量是样品中无机营养物质的总和,可以作为营养价值评估状况的参考标准之一。实

  验中参考范莉梅等在研究食品灰分测定中提到的重要的环节和应注意的问题,对本实验的操作规范和结果的准确测定具有一定的指导作用。实验结果显示( 表5) ,7 种“太岁”样品粗灰分含量在42. 93 ~ 264. 4 mg /g 之间,其中LNUT001 的粗灰分含量最高为264. 4 mg /g,LNUT005 粗灰分含量最低为42. 93 mg /g。

  表4 “太岁”样品净核酸含量测定结果

  Table 4 " Tai Sui" samples net nucleic acid assay results

  “太岁”样品总核酸含量无机磷核酸含量净核酸含量

  /( μg·g - 1 ) /( μg·g - 1 ) /( μg·g - 1 )

  LNUT001 50. 379 25. 256 25. 141

  LNUT002 44. 697 15. 110 29. 587

  LNUT003 48. 485 22. 343 26. 142

  LNUT004 42. 803 7. 675 35. 128

  LNUT005 37. 121 11. 493 25. 628

  LNUT006 23. 864 7. 575 16. 289

  LNUT007 20. 076 18. 023 2. 053

  2. 5 “太岁”粗灰分含量测定结果

  总灰分含量是样品中无机营养物质的总和,可以作为营养价值评估状况的参考标准之一。实

  验中参考范莉梅等在研究食品灰分测定中提到的重要的环节和应注意的问题,对本实验的操作规范和结果的准确测定具有一定的指导作用。实验结果显示( 表5) ,7 种“太岁”样品粗灰分含量在42. 93 ~ 264. 4 mg /g 之间,其中LNUT001 的粗灰分含量最高为264. 4 mg /g,LNUT005 粗灰分含量最低为42. 93 mg /g。

  “太岁”含水量很高。

  表6 “太岁”样品含水量测定结果

  Table 6 " Tai Sui" samples water content results

  “太岁”样品“太岁”湿重“太岁”干重含水量/%

  /g /g x ± s

  LNUT001 0. 957 7 0. 056 9 94. 07 ± 0. 33

  LNUT002 1. 254 9 0. 072 3 94. 27 ± 0. 15

  LNUT003 1. 119 8 0. 088 7 91. 95 ± 1. 71

  LNUT004 0. 979 3 0. 097 4 90. 79 ± 0. 63

  LNUT005 1. 273 8 0. 057 1 94. 30 ± 0. 18

  LNUT006 0. 974 6 0. 254 8 73. 58 ± 1. 35

  LNUT007 1. 374 8 0. 083 5 93. 967 ± 0. 27

  2. 7 “太岁”微量元素含量测定结果

  表7 “太岁”样品微量元素测定结果

  Table 7 " Tai Sui" samples Trace Elements Results

  微量元素/( μg·g - 1 )

  “太岁”样品

  Zn Ca Fe Mn Cu Cd Pb

  LNUT001 39. 00 57. 07 163. 86 22. 04 126. 2 0. 533 5 5. 44

  LNUT002 19. 66 1 342. 25 839. 06 1. 62 7. 33 0. 200 1 1. 42

  LNUT003 41. 82 2 907. 09 3 929. 09 31. 00 16. 36 0. 255 3 2. 59

  LNUT004 14. 42 1 424. 56 221. 42 6. 66 6. 02 0. 530 3 1. 69

  LNUT005 36. 05 1 936. 84 68. 13 0. 93 8. 57 0. 190 9 0. 82

  LNUT006 13. 38 41. 54 876. 88 0. 91 1. 71 0. 112 3 1. 42

  LNUT007 1. 96 未检出未检出未检出1. 43 0. 926 5 1. 81

  表8 原子吸收仪各元素的最低检出限

  Table 8 AAS detection limit of each element

  元素最低检出限/( μg·mL - 1 )

  Ca      0. 02

  Zn      0. 02

  Fe       0. 02

  Cu      0. 20

  Mn     0. 02

  Cd      0. 007

  Pb      0. 002

  结果显示( 表7) ,7 组“太岁”样品微量元素含量测定结果总体看来钙、铁含量较高,镉含量最低。其中“太岁”LNUT003 样品中的锌、钙、铁、锰含量最高,分别为41. 82、2 907. 09、3 929. 09、31. 00 μg /g; 铜含量最高的是“太岁”LNUT001 样品,含量为126. 2 μg /g。7 组“太岁”样品镉和铅的含量均较少。而“太岁”LNUT007 样品中钙、铁、锰含量未检出,各元素的最低检出限见表8。

  

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  3 讨论

  在以往极少的有关于“太岁”的黏菌和真菌的多样性研究报道中,鉴定“太岁”为大型黏菌复合体[15]。本实验研究了“太岁”的生物学组分,首次分析了“太岁”所含的各种生物学组分及微量元素。研究结果表明,7 种“太岁”样品之间各种组分并无明显的规律,可能是由于各自生存环境的差异所引起。总体来看,“太岁”除含水量较高以外,是一种高蛋白、低脂肪,含有丰富的钙、铁、锌等微量元素的生物体。本次研究成果也科学地初步验证了有关“太岁”具有一定的营养价值的说法,为更深入研究“太岁”的营养价值、“太岁”的开发和利用提供了科学的理论依据。“太岁”中含有核酸、蛋白质等生物体中最基本的要素,从侧面验证了太岁确实是一种生物体。其组成成分中还含有重要的微量元素,微量元素不仅可与蛋白质和其他有机基团结合形成酶、激素、维生素等生物大分子,发挥重要的生理生化功能,也是人体内重要的载体和电子传递系统的重要组成。

  本实验结果表明,7 种“太岁”样品的微量元素总体看来钙、铁含量较高,镉含量最低;“太岁”LNUT003 样品的锌、钙、铁、锰元素含量在7 种样品中最高,分别为41. 82、2 907. 09、3 929. 09、31. 00 μg /g; 铜含量最高的是“太岁”LNUT001,为126. 2 μg /g; 而“太岁”LNUT007 钙、铁、锰含量未被检出,并不代表“太岁”LNUT007样品中不含有钙、铁、锰元素,而是低于仪器的结果检出限而未被检测出。

  “太岁”的微量元素鉴定结果显示,“太岁”中钙和铁含量很高,而钙和铁2 种元素是人体所必须的微量元素,这也为“太岁”有一定的保健作用提供了一定的理论依据。很多研究结果表明,多糖对各种病原菌或肿瘤细胞有一定的抑制作用,这可能是肿瘤病人服用“太岁”后病情好转的原因,因此“太岁”中多糖的生物学活性有待于进一步研究。本次实验结果表明,“太岁”中含有一定的核酸,对于“太岁”中的核酸是其细胞核中的核酸还是其他组织中游离的核酸还有待于进一步确定。本次研究从宏观的角度对“太岁”样品的各组分进行了定量分析,本实验室已经对“太岁”进行基因组DNA 的提取,并发表了专利[16] ( CN101705224 A) 。分子生物学的快速发展,为在分子生物学领域对“太岁”进行深入的研究提供了基础。

  参考文献:

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