抽象的

近年来，寻找新的抗菌化合物（包括担子菌的次级代谢产物）变得越来越重要。这类高等真菌的代表菌具有很强的生物合成能力，这有助于它们作为生产菌的应用。本文研究了代表三个不同目的担子菌的18个菌株的培养液和深层菌丝体的提取物。为此，我们进行了菌株的深层培养、生物材料的提取，并使用琼脂扩散法评估了提取物的抗菌活性。确定了活性强的提取物的最低抑菌浓度。并使用高效液相色谱-质谱法对最有前景的提取物进行了分析。结果发现，16个菌株含有抗菌代谢产物。因此，选定用于进一步研究的菌株为：猴头菇4号（Hericium corraloides 4），其培养液和浸没菌丝体提取物不仅表现出抗菌活性，还表现出抗真菌活性；以及白桦层孔菌3号（Fomitopsis betulina 3）、松层孔菌2号（Fomitopsis pinicola 2）、猴头菇1号（Hericium erinaceus 1）和硫磺乳孔菌4号（Laetiporus sulphureus 4），其培养液提取物对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均表现出较高的抗菌活性。采用高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）法测定了这些菌株的代谢谱。利用该方法，初步鉴定了两种代谢物：猴头菇1号中的猴头菇素（hericerin）和硫磺乳孔菌4号中的硫磺乳孔菌素H（sulfureuine H）。

关键词：

担子菌;深层培养;提取物;抗菌活性;抗真菌活性; HPLC-MS

1. 简介

病原微生物耐药菌株的出现每年都在增加 [ 1 ]。造成这种情况的原因有很多，例如抗生素的无节制使用、化学废物排入环境等 [ 2,3 ]。另一个原因是可用抗生素的种类较少。因此，鉴定和分离新的抗菌分子，特别是从天然来源中分离，是一项重要任务。这种方法在 20 世纪抗生素时代初期也曾被使用，当时人们积极寻找新的抗菌分子生产者。放线菌和子囊菌经常被用作此类生产者，它们仍然是主要的生产者群体 [ 4,5 ]。在我们的工作中，我们重点研究了一类研究较少的生产者群体——担子菌。

担子菌是高等真菌中最重要的门类之一。根据最新数据，该门类包含70万至100万种，约占真菌总多样性的28%至40% [ 6 , 7 ]。它们广泛分布于所有地理区域，生长于各种基质上。担子菌主要为腐生菌：它们在有机化合物的矿化过程中发挥重要作用，向环境中释放酶，并吸收有机化合物的分解产物。此外，其中一些担子菌也可能是各种生物的共生体或寄生虫 [ 6 ]。

担子菌具有丰富多样的次级代谢产物。其次级代谢物组既有其独特的特征，又与其他真菌和植物的代谢物组有相似之处，主要体现在多肽、炔类化合物和倍半萜类化合物方面[ 8 ]。担子菌的次级代谢产物在生物起源、生理作用、结构和应用方面存在显著差异。这些物质目前已成为许多真菌研究的主题。科学家在代谢物的组成中发现了抗氧化剂、抗菌化合物以及抗肿瘤、抗炎等分子[ 9,10 ]。

尽管药用真菌已被各种文化使用了数百年，但直到最近才开始研究其在现代医学中的应用。例如，药用真菌产品被用作癌症治疗的辅助手段，减轻化疗和放疗的副作用，如恶心、贫血和免疫力下降[ 11 ]。

许多药用真菌均可食用——除了具有有益特性的生物活性代谢物外，它们还含有所有必需氨基酸以及维生素：硫胺素、核黄素、烟酸和抗坏血酸。药用和食用真菌富含钙、磷、铁、钠和钾等矿物质。因此，真菌既可以被视为合理的膳食补充剂，也可以作为预防（和治疗）疾病的手段[ 12 ]。

自 20 世纪 40 年代以来，人们就开始研究担子菌的抗菌特性 [ 13 ]。这些研究现在正变得越来越深入 [ 10 ]。关于该主题的大多数筛选研究都致力于研究自然界中采集的子实体的抗菌活性，而涉及深层培养的研究则少得多 [ 10 ]。大多数具有目标特性的代谢物都是从培养液中检测和分离出来的 [ 14,15 ]。因此，首先利用测试菌株的深层培养进行研究是合理的。

从担子菌中分离的抗菌代谢物属于各种化学类别的化合物——萜类化合物、倍半萜、内酯、羧酸、肽和其他各种化合物。它们对各种微生物均有活性。这些微生物可以是革兰氏阳性菌[ 16、17、18 ]和革兰氏阴性菌[ 19、20 ] ，包括临床菌株和耐药菌株[ 21、22 ]、真菌[ 15、23 ]和植物病原菌[ 24 ]。值得注意的是，与革兰氏阳性菌相比，它们对革兰氏阴性菌的活性要低得多[ 10 ]。

由于许多担子菌种类的抗菌特性信息不足，因此有必要进一步仔细研究，首先测试其提取物。为了确保结果的可重复性，我们在实验中采用了深层培养法。

该研究的目的是评估属于伞菌目、多孔菌目和红菇目 18 种担子菌深层培养物的抗菌活性，选出最有希望产生抗菌代谢物的菌株，并对其代谢特征进行初步评估。

来源: MDPI, 链接: https://www.mdpi.com/1422-0067/26/19/9802