紫丁香蘑子实体和发酵菌丝体代谢组学分析及抗氧化活性比较

　　摘要： 为探究紫丁香蘑子实体和菌丝体的代谢物积累规律，评估发酵菌丝体在活性成分和抗氧化功能方面替代子实体的潜力，以紫丁香蘑成熟子实体及发酵第10、20、30天菌丝体为研究对象，测定其主要活性成分含量，评估水提液和醇提液的体外抗氧化能力，并结合非靶向代谢组学分析代谢物变化规律。结果表明，发酵菌丝体总三萜含量显著高于子实体；总黄酮和总酚含量随发酵时间延长逐渐上升，至第30天与子实体无显著差异；总多糖含量在发酵第30天显著高于子实体。发酵菌丝体对不同自由基的清除能力依次为羟自由基＞超氧阴离子自由基＞1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基；发酵第10天菌丝体水提液的超氧阴离子自由基清除率为（64.73±1.68）%，醇提液的羟自由基清除率为（76.71±1.19）%，表现出较强的抗氧化活性。非靶向代谢组学分析结果显示，子实体与菌丝体比较组和不同发酵时间菌丝体比较组中分别筛选出517 种和450 种显著差异代谢物，主要为脂质与类脂分子、有机杂环化合物、有机酸及其衍生物等类别。K-means聚类分析表明，菌丝体在发酵过程中差异代谢物具时序性动态变化特征。京都基因与基因组百科全书通路富集分析表明，差异代谢物在基础代谢通路和ATP结合盒转运蛋白通路中显著富集，是子实体与菌丝体形成代谢差异的关键通路。菌丝体发酵早期的差异代谢物主要富集于氨基酸生物合成、碳代谢及多种抗生素生物合成通路；而发酵中/后期则显著富集于丙酸盐代谢、各类次级代谢产物生物合成、脂肪酸生物合成及磷酸戊糖途径等。此外，麦角硫因、去氢吴茱萸碱、人参皂苷等生物活性代谢物在发酵后期显著上调，反映了菌丝体发酵过程中由基础代谢逐步转向活性物质积累与代谢稳态的内在调控转变。本研究可为解析紫丁香蘑子实体与菌丝体的代谢机制，以及挖掘其高值化活性成分提供理论依据。