Химический состав и антиоксидантная активность экстрактов плодовых тел Ganoderma lingzhi и Ganoderma lucidum

Abstract

ВВЕДЕНИЕ. Грибы рода Ganoderma spp., используемые в восточной медицине и в качестве биологически активных добавок к пище, представляют интерес как источники эффективных антиоксидантов. В Российской Федерации и Республике Беларусь не разработана нормативная документация по контролю качества этого вида сырья и его биологически активных веществ, поэтому исследование химического состава и спектра фармакологической активности экстрактов G. lingzhi и G. lucidum является актуальной задачей. ЦЕЛЬ. Установление химического состава и антиоксидантной активности экстрактов плодовых тел G. lingzhi и G. lucidum. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Объектами исследования явились чистые культуры G. lingzhi и G. lucidum из коллекции штаммов грибов ГНУ «Институт леса НАН Беларуси». Для культивирования биомассы использовали два субстрата на основе опилок ольхи (степень измельчения 1–3 мм) и стружки дуба (степень измельчения 5–10 мм). Экстрагирование биомассы проводили 70% этанолом по методу ремацерации. Для определения антирадикальной активности экс- трактов грибов использовали реакцию со стабильным свободным радикалом DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидразил) и катион-радикалом ABTS (2,2’-азино-бис(3-этилбензтиазолин-6-сульфоновой кислоты). Химический состав экстрактов исследовали методом хроматомасс-спектрометрии. Определение количества фенольных, стероидных и тритерпеновых соединений проводили спектрофотометрически. РЕЗУЛЬТАТЫ. Установлено, что наибольшую антирадикальную активность проявляет экстракт штамма 334 G. lucidum, выращенный на субстрате ольхи (концентрация полумаксимального ингибирования (IC 50) по реакции с DPPH=3,1±0,2 мкг/мл, IC 50 (ABTS)=3,7±0,2 мкг/мл) и характеризующийся максимальным содержанием фенольных (326,2±16,5 мкмоль/г) и тритерпеновых соединений (2,00±0,11 ммоль/г). Антиоксидантная активность полученных экстрактов может быть обусловлена содержанием ганодеровой кислоты D, люци- деновой кислоты D и нарингенина и других фенольных соединений. ВЫВОДЫ. Высокий выход экстракта со значительным уровнем антиоксидантной активности позволяет рассматривать искусственно выращенные грибы G. lingzhi и G. lucidum в качестве перспективных источников природных антиоксидантов.

INTRODUCTION. Ganoderma spp. have been used as a traditional oriental medi- cine and a bioactive dietary supplement. These fungi are a promising source of effective antioxidants. Currently, there is no regulatory framework to control the quality of this herbal drug and its bioactive components in the Rus- sian Federation and the Republic of Belarus. Therefore, it is essential to study the chemical composition and pharmacological activity spectrum of G. lingzhi and G. lucidum extracts. AIM. The aim of this study was to determine the chemical composition and antioxidant activity of G. lingzhi and G. lucidum fruiting body extracts. MATERIALS AND METHODS. The study focused on pure cultures of G. lingzhi and G. lucidum obtained from the fungal species collection of the Forest Institute of the National Academy of Sciences of Belarus. Fungal biomass was grown using two substrates, including alder sawdust (1–3 mm fraction) and oak shavings (5–10 mm fraction). The fungal biomass was extracted using repeated maceration with 70% ethanol. The study tested the free radical-scavenging activity of the extracts in reactions with the stable free radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and the radical cation derived from 2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid (ABTS). The chemical composition was analysed by high-performance liquid chromatography–mass spectrometry (HPLC–MS). The assays for phenols, steroids, and triterpenes used spectrophotometry. RESULTS. The extract of G. lucidum strain 334 cultivated on the alder substrate demon- strated the highest free radical-scavenging activity (IC 50 =3.1±0.2 μg/mL (DPPH), IC 50 =3.7±0.2 μg/mL (ABTS)), the highest phenolic content (326.2±16.5 μmol/g), and the highest triterpene content (2.00±0.11 mmol/g) of all the studied extracts. The antioxidant activity of the extracts of G. lingzhi and G. lucidum may be attributed to the content of ganoderic acid D, lucidenic acid D, naringenin, and other phenolic compounds. CONCLUSION. The high yield of extracts with a significant radical-scavenging activity makes artificially cultivated G. lingzhi and G. lucidum mushrooms a promising source of natural antioxidants.