 Hans Journal of Food and Nutrition Science 食品与营养科学, 2013, 2, 56-62 http://dx.doi.org/10.12677/hjfns.2013.24011 Published Online November 2013 (http://www.hanspub.org/journal/hjfns.html) Antioxidant and Hypoglycemic Effect of Chromium Enriched Ganoderma lucidum Fermented Rice Flour Po-Syun Lin, Su-Der Chen*, Hui-Huang Chen Department of Food Science, National Ilan University, Ilan City Email: *sdchen@niu.edu.tw Received: Aug. 8th, 2013; revised: Aug. 29th, 2013; accepted: Sep. 15th, 2013 Copyright © 2013 Po-Syun Lin et al. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unre- stricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract: Ganoderma lucidum is one of the most important Chinese medicinal and edible mushrooms. The most im- portant active components of G. lucidum were polysaccharides and triterpenoids. They have been proven to possess many pharmacological functions such as antioxidant, anti-hepatitis, hypoglycemic activity, anti-inflammation and hy- pocholesterolemia. Trivalent chromium for diabetes can improve blood sugar control and glucose tolerance. Therefore, the different chromium concentrations (0, 100 and 200 ppm) were added in brown rice medium with 50% moisture content for 14-day solid-state fermentation of Ganoderma lucidum at 30℃. Further the Ganoderma lucidum fermented brown rice products were extracted by microwave to analyze the antioxidant activities and hypoglycemic effects. The 200 ppm chromium addition level in Ganoderma lucidum fermented brown rice product had higher polysaccharides, total phenol, ferrous ions and reducing power. The different ethanol concentrations (0%, 25%, 50%, 75% and 95%) were used for extracting chromium enriched Ganoderma lucidum fermented rice products by 300 W microwave for 10 min, and 25% ethanol obtained more active compounds, such as 19.75% crude polysaccharides, 0.34% crude triterpe- noids, and 0.0026% total chromium. The mice were divided to normal group, Streptozotocin (STZ)-induced mice groups containing control group and 50 ppm Ganoderma lucidum (GL) extracts group. After 4-week feeding, water intake, feed intake and plasma glucose of mice were analyzed. The feed intake and water intake significantly decreased at STZ-induced mice groups with 50 ppm GL extracts by 25% ethanol after 2-week and 3-week, respectively; and the hypoglycemic effects were appeared after 4-week feeding. Keywords: Chromium; Ganoderma lucidum; Antioxidant; Hypoglycemic 富铬灵芝发酵米谷粉之抗氧化和降血糖研究 林伯勋，陈淑德*，陈辉煌 国立宜兰大学食品科学系，宜兰市 Email: *sdchen@niu.edu.tw 收稿日期：2013 年8月8日；修回日期：2013年8月29 日；录用日期：2013年9月15日 摘 要：灵芝是华人重要的药用和食用菇蕈类，灵芝最主要的活性成分为多醣和三萜，具有抗氧化、抗肝炎、 降血糖、抗发炎和降胆固醇的活性；三价铬对于糖尿病有血糖控制与葡萄糖耐受性有改善的作用。添加不同三 价铬浓度(0, 100 and 200 ppm)于水分含量为50%的糙米基质中，并在 30℃下，灵芝发酵 14 天，进一步分析抗氧 化成分和微波萃取物的降血糖效果。添加 200 ppm的三价铬会有较佳的多醣和总多酚含量、螯合亚铁能力及还 原力。分别以 0%、25%、50%、75%、95%酒精以 300 W 微波萃取富铬灵芝发酵糙米产物10 min，其中 25%酒 精比例可以获得较多的有效成分，其中粗多醣含量 19.75%，粗三萜 0.34%，总铬 0.0026%。在以小鼠动物模式 分别以正常组、糖尿病(STZ)对照组、糖尿病管喂50 ppm灵芝萃取物四周，记录采水量及采食量，并每周测量 空腹血糖，在饮食及饮水部分则是在第二周及第三周开始即有显著降低，在四周后可以发现空腹血糖值有显著 *通迅作者。 Open Access 56  富铬灵芝发酵米谷粉之抗氧化和降血糖研究 Open Access 57 降低。 关键词：铬；灵芝；抗氧化；降血糖 1. 引言 灵芝为我国珍贵的中草药，在分类学上的地位 为：真菌界(Fungi)、担子菌门(Basidiomycota)、伞菌 纲(Agaricomycetes) 、多孔菌目(Polyporales)、灵芝科 (Ganodermataceae) 、灵芝属(Ganoderma)，学名为 Ganoderma lucidum，是一种药用价值很高的名贵真 菌。但野生灵芝资源缺乏，人工栽培周期长(2~3 个月 以上)，产量低，又受季节限制，进而影响灵芝的产量 [1]。故目前利用液态发酵和固态发酵，周期短，成本 低，产量大，此可提高灵芝的生产量。固态发酵技术 已利用在饲料、燃料、食品、医药产品及化学等产业， 灵芝的固态发酵大多是利用在太空包或是椴木培养 的子实体居多，若以可食性的谷类作为基质培养基来 培养真菌的菌丝体[2]，可完整的利用于食品加工，提 升谷物的保健营养功能，提升产品的竞争力。 有许多研究报告指出，自由基在癌症、心血管等 疾病及老化上，均扮演极重要之角色，人体在代谢过 程中会产生自由基与活性氧，在正常状态下，生体之 抗氧化系统会与自由基取得平衡，以维持生体正常生 理，唯当此平衡遭到破坏时，自由基与活性氧就会攻 击细胞组织、细胞膜及危害基因物质，造成细胞变异、 伤害，甚至死亡，而此平衡之破坏亦可能导致多种疾 病之发生。抗氧化剂可以协助人类抵抗因为活性氧所 造成的伤害[3]，而糖尿病的高血糖会生成活性氧物质 (ROS)，导致脂质过氧化和细胞膜损伤，并产生后续 的并发症，而抗氧化剂能通过抑制过氧化链反应，防 止胰岛 β细胞被破坏，减缓糖尿病发生[4]。灵芝子实 体萃取物的抗氧化活性分为两部分，乙醇溶性和水溶 性两种，乙醇溶性物质为灵芝孢子油，其中脂肪酸占 70%左右，三萜类物质占 20%左右，而热水溶性物质 主要为多醣[5]。分析以 50%乙醇萃取之灵芝乙醇萃取 液，当浓度达到20 mg/mL具有与抗坏血酸相当之抑 制亚麻油酸自氧化能力，抑制率会随着浓度的增加而 增强之，最高可达到 91.4%抑制效果。当以共轭二烯 法测定其抗氧化活性，其抗氧化效果亦会随浓度之增 加而增强，最高可达到 74.2%[6]，比起抗坏血酸来得 高。Tseng 等曾针对灵芝成熟和幼小子实体及发酵菌 丝和发酵上清液之热水和热碱萃取液的多醣作抗氧 化分析试验，结果显示萃取的多醣呈现很好的抗氧化 活性并有很低的EC50 值(<0.1 mg/mL)[7]。 铬是人体内重要的必需的微量元素，三价铬是葡 萄糖耐受因子(glucose tolerance factor, GTF)的中心活 性成分，能协助胰岛素维持正常糖耐受量。三价铬可 以促使小鼠3T3-L1 脂肪细胞胆固醇流失，增加细胞 膜的流动性，使细胞膜表面GLUT-4 蛋白质表现增加， 进而降低血糖[8]。 微波是指频率范围在 300~300,000 MHz 的电磁 波，其萃取原理为利用高频电磁波可穿透萃取介质到 达细胞内，细胞内水分吸收微波能后迅速升温，使其 内部压力超过细胞壁能膨胀的能力，而让细胞破裂， 使细胞内物质流出达到萃取目的，且有萃取时间短、 溶剂消耗少的主要优点[9]，但微波萃取时，多醣结构 可能会在微波加热过程中发生降解，使萃取率下降， 故须找到最适萃取条件。 故本研究先制备富铬灵芝发酵米谷粉，并分析其 抗氧化成分和性质，进一步利用不同乙醇浓度进行富 铬灵芝米谷粉的微波萃取，分析其三萜和多醣含量， 并评估管喂50 ppm萃取物对糖尿病 STZ 小鼠的饮食 量、饮水量和空腹血糖值的影响。 2. 材料与方法 2.1. 灵芝菌种培养及固态发酵 本实验菌种为灵芝菌Ganoderma lucidum BCRC 36123 (ATCC 32471)购自食品工业发展研究所生物资 源保存及研究中心(新竹，台湾)，以 固 态PDA 培养基 制成之斜面进行活化培养7天后保存于4℃下，并每 30 天继代一次以维持活性。灵芝菌的预活化方式是切 下3块1 cm2大小之菌块，放入装有 150 mL PDB (Potato Dextrose Broth)培养基的500 mL具有挡板的 三角摇瓶中，在 30℃以 150 rpm 培养7天后作为发酵 菌酛。进一步使用粳糙米(米和水比例为1:1)，并以添 加三氯化铬控制基质的三价铬浓度分别为 0、100 和  富铬灵芝发酵米谷粉之抗氧化和降血糖研究 200 ppm，杀菌、冷却后，接入前述预活化 7天之灵 芝菌液(10%)，于 30℃恒温培养 14 天。 2.2. 富铬灵芝米谷粉的萃取物制备及分析方法 2.2.1. 富铬灵芝米谷粉的萃取物制备 富铬灵芝固态发酵产物先于 121℃灭菌后，以 60℃ 热风干燥5小时，并以磨粉均质机磨成粉末。在热水 萃取物制备方面，是取3 g发酵产物粉末添加40 mL 蒸馏水进行100℃热水萃取 30 min 冷却后，離心分離 取上清液即为热水萃取物，再将热水萃取物配制成 20 mg/mL 进行抗氧化分析。另外在酒精萃取物之制备方 面，是将 3 g发酵产物粉末添加40 mL 85%酒精后， 进行超音波萃取45 min，離心分離取上清液此为酒精 萃取物，进一步将酒精萃取物配制成 20 mg/mL以进 行抗氧化分析。 2.2.2. 铬分析方法[10] 取1 g干燥固态发酵产物粉末加入 25 mL试管中， 再加入 10 mL 去离子水于 100℃下萃取30 min，萃取 液经离心 10 min 后，取 1 mL 上清液即可用于原子吸 收光谱(AA, Z-6100 HITACHI)分析样品之总铬含量。 再取 1 mL上清液加入 1 mL NH4OH 及8 mL乙醇震荡 混合后，再以离心 10 min，取上清液稀释 10倍即可 以AA 分析有机铬含量。并以 0.1、0.3、0.5、1、3和 5 ppm的三价铬离子的标准液，以AA 测定其吸收值， 以制作标准曲线。 2.2.3. 灵芝发酵产物之粗多醣测定方法[11] 秤取 2.5 g 灵芝发酵粉末并加入蒸馏水 50 mL，以 微波功率 300 W 萃取 10 min，萃取、离心后取上清液 加入 4倍95%酒精使多醣沉淀，干浴去除溶剂后，再 以1 N NaOH 于60℃下溶解多醣，将多醣溶液适当稀 释后取 1 mL，加入 1 mL 5%酚(Phenol)和5 mL 浓硫酸 进行呈色反应，在分光亮度计于 488 nm波长下可测 吸收值，另外配制 0、10、25 和50 ppm的葡萄糖标 准溶液以制备标准曲线。 2.2.4. 灵芝发酵产物之菌丝量测定方法[12] 发酵之菌丝生长状况系以发酵产物之麦角固醇 含量间接分析基质中菌丝生长量。称取 0.25 g 之干燥 样品于 15 mL 离心管，加入 5 mL 99%甲醇，并于 60℃ 下萃取 1小时。萃取后离心 10 min，取上清液以 0.22 μm孔径滤膜过滤后即可用于HPLC分析。另外配制 50、25、10 灵芝菌丝 mg/mL 作为标准曲线。HPLC 分析以 99%甲醇为移动相、C-18 管柱为固定相、移动 相流速为 1 mL/min、光源波长为 282 nm、分析时间 为20 min。 2.2.5. 灵芝发酵产物之粗三萜分析[13] 取0.5 g灵芝发酵粉末并加入95 %酒精 50 mL以 微波功率 300 W 萃取 10 min，萃取后，离心去除沉淀 不溶物，取 0.1 mL的上清液于 80℃干浴中挥发，加 入0.4 mL 5%香草醛(Vanillin, Sigma)-醋酸溶液和1 mL 过氯酸，于60℃干浴加热 15 min 后冰浴至室温， 再加入 5 mL 醋酸混合均匀，15 min 后于548 nm 测吸 光。另外配制 0、0.1、0.2、0.4 齐墩果酸(Oleanolic acid, Sigma)标准溶液以制备标准曲线。 2.2.6. 总多酚类化合物分析[14] 取0.2 mL 灵芝酒精萃取液，加入1 mL磷钼酸酚 试剂 I (Folin-Ciocalteu’s phenol reagent)及0.8 mL 7.5% 的碳酸钠(Na2CO3)，混匀后于室温静置30 min，反应 时要避光，并在波长 765 nm测吸光值并以没食子酸 (gallic acid)为标准品制作检量线，再将样品的吸光值 代入标准检量线的回归方程式，以计算样品之总多酚 之含量。 2.2.7. 类黄酮含量分析[15] 取1 mL 灵芝热水萃取液并加入 1 mL 2% methanolic (AlCl3‧6H2O)，在室温下混匀静置10 min， 反应时要避光，并在波长 430 nm测吸光值并以槲黄 素(quercetin)作为标准品制作检量线，再将样品的吸光 值代入标准检量线的回归方程式，以计算样品之类黄 酮之含量。 2.2.8. 捕捉 1,1 -二苯基-2-苦味基团(1,1-diphenyl-2- picryl hydrazyl, DPPH)之能力测定[16] 取2 mL酒精萃取液并加入 2 mL 0.2 mM DPPH- MeOH，将其混匀静置于室温30 min，并在波长 517 nm 测吸光值，以 ascorbic acid 和BHA(Sigma)为样品之对 照组。公式如下： 517nm 517nm 517nm Scavenging effect% Aof controlAof sampel100 Aof control Open Access 58  富铬灵芝发酵米谷粉之抗氧化和降血糖研究 Open Access 59 2.4. 统计分析 2.2.9. 螯合亚铁离子能力测定[17] 取2 mL酒精萃取液并加入 0.1 mL 1 mM FeCl2‧ 4H2O，经30 秒反应后，加入0.2 mL 0.25 mM ferrozine， 再室温下混合反应10 min，并在波长 562 nm测吸光 值并以 citric acid和EDTA 为样品之对照组，吸光值 越低表示样品螯合金属能力越强。公式如下： 562nm 562nm 562nm Chelating effect% Aof control Aof sample 100 Aof control 实验结果三重复，并以平均值 ± 标准偏差表示， 所得之数据使用Statistical Package For Social Science (SPSS 12.0)之统计软件包进行统计分析，以单因子变 异数分析比较各组间之差异，并以Duncan’s test 进行 事后检定分析，显著水平为α = 0.05比较差异之显著 性。 3. 结果与讨论 3.1. 富铬灵芝米谷粉之抗氧化性质分析 2.2.10. 还原能力测定[18] 灵芝接种于500 g糙米基质并添加 0、100及200 ppm 铬于 30℃进行 14 天固态发酵培养，分析富铬灵 芝发酵米谷粉之菌丝、有机铬及总铬含量的变化如表 1，在菌丝含量的部份，在0 ppm时为3.81%，100 ppm 为3.4%，200 ppm 为3.22%，可能是铬离子浓度过高 会稍微抑制灵芝菌丝生长，在有机铬及总铬含量的部 份，在 100 及200 ppm分别为有机铬26.49 及47.69 mg/kg，总铬 60.33 及65.22 mg/kg，故有机铬含量随 着无机铬的添加量增加会在富铬灵芝发酵米谷粉显 著增加。 取2.5 mL酒精萃取液并加入2.5 mL 0.2 M磷酸缓 冲溶液和 2.5 mL 1%赤血盐，于50 ℃水浴 20 min 后并 快速冷却后，再加入2.5 mL 10%三氯醋酸(TCA)混匀 后以转速 3000 rpm 10 min后，取其上清液 5 mL，并 依序加入 5 mL H2O及1 mL 0.1%氯化铁混合均匀，在 10 min 反应后，在波长 700 nm 测吸光值并以ascorbic acid 和BHA 作为样品之正对照组。吸光值越高表示 样品螯合金属能力越强。 2.3. 动物实验 实验动物为六周龄 B57CL/6J 小鼠购自国家动物 实验中心(台湾，台北)，实验地点为国立宜兰大学实 验动物房，经一周适应后，以罗氏全活力 ACCU- CHEK Active血糖仪测定实验动物之空腹血糖值。除 正常组外，其于实验动物腹腔以注射Streptozotocin (STZ) 65 mg/kg，一周后测定实验动物之空腹血糖值， 空腹血糖值高于180 mg/dL 视为诱导为高血糖模型并 将之分为控制组、灌食富铬灵芝米谷粉萃取液(此样品 为含 50 ppm 灵芝粗三萜，277 ppm 灵芝粗多醣，0.036 ppm 三价铬)，另以正常小鼠为对照组，每组三重复。 并于每周以血糖计(罗氏)测定空腹血糖值共四周，并 纪录各组摄食及采水变化。 分析富铬灵芝发酵米谷粉之抗氧化成分变化，表 2在总多分酚、粗多醣及粗三萜含量皆随着铬的含量 增加而升高。在总多酚的部份，糙米基质为1.3 mg/g， 添加 200 ppm铬灵芝发酵米为2.93 mg/g，表示灵芝发 酵会提升总多酚含量为1.63 mg/g。粗多醣的则是从糙 米基质的 26.33%上升到灵芝发酵米的 51.47%，而粗 三萜则是从糙米基质的 0.34%上升到灵芝发酵米的 0.43%。在类黄酮含量变化的部份则是在铬含量 100 ppm 时为最高达240.59 μg/g，但 是 在200 ppm时则类 黄酮含量下降为220.53 μg/g。 表3为添加不同铬含量对富铬灵芝发酵糙米萃取 物20 mg/mL 之抗氧化活性影响，在清除DPPH 能力， Table 1. Effect of chromium addition on biomass, organic chromium and total chromium of chromium enriched Ganoderma lucidum fer- mented brown rice products 表1. 添加铬对富铬灵芝发酵糙米产物之生物质量、有机铬及总铬含量的影响 Ganoderma lucidum rice product 0 ppm Cr3+ 100 ppm Cr3+ 200 ppm Cr3+ Biomass (%) 3.81 ± 0.11a 3.4 ± 0.14b 3.22 ± 0c Organic chromium (mg/L) 0 26.49 ± 5.45b 47.69 ± 2.41 b Total chromium (mg/L) 0 60.33 ± 1.27b 65.22 ± 3.15b Values are expressed as mean ± SD (n = 3). a-bMeans with different superscript letters in the same row are significantly different (p < 0.05).  富铬灵芝发酵米谷粉之抗氧化和降血糖研究 Table 2. Effect of chromium addition on antioxidant of chromium enriched Ganoderma lucidum fermented brown rice products 表2. 添加铬对富铬灵芝发酵糙米产物之抗氧化物质的影响 Antioxidant Flavonoid (μg/g) Total phenol (mg/g) Polysaccharide (%) Triterpenoid (%) Brown rice substrate 198.97 ± 4.13c 1.30 ± 0.05d 26.33 ± 0.06c 0.34 ± 0.01c 0 ppm Cr3+ 234.97 ± 0.76b 1.96 ± 0.05c 43.53 ± 0.25b 0.38 ± 0.01b 100 ppm Cr3+ 240.59 ± 3.24b 2.17 ± 0.11b 42.47 ± 0.16b 0.39 ± 0.02b 200 ppm Cr3+ 220.53 ± 3.16a 2.93 ± 0.05a 51.47 ± 0.76a 0.43 ± 0.02a Values are expressed as mean ± SD (n = 3). a-dMeans with different superscript letters in the same column are significantly different (p < 0.05). Table 3. Effect of chromium addition on antioxidant activities of chromium enriched Ganoderma lucidum fermented brown rice products 表3. 添加铬对富铬灵芝发酵糙米产物之抗氧化活性的影响 Antioxidant activities DPPH ability (%) Ferrous ions (%) Reducing power (ABS at 700 nm) Brown rice substrate 81.56 ± 1.05d 54.26 ± 2.95b 0.590 ± 0.004d 0 ppm Cr3+ 91.51 ± 0.97a 56.12 ± 1.78b 0.628 ± 0.008c 100 ppm Cr3+ 83.89 ± 0.11c 57.50 ± 1.13b 0.636 ± 0.005b 200 ppm Cr3+ 88.88 ± 0.38b 68.05 ± 1.31a 0.659 ± 0.006a Values are expressed as mean ± SD (n = 3). a-dMeans with different superscript letters in the same column are significantly different (p < 0.05). 以200 ppm富铬灵芝发酵糙米为 88.88%略低于未富 铬灵芝发酵糙米的91.51%。 不过在螯合亚铁能力及还原力，则是随着铬含量 增加而抗氧化能力增加，以 200 ppm 富铬灵芝发酵糙 米的螯合亚铁能力68.05%和还原力 0.65 最高，分别 比纯糙米基质的 54.26%和0.59 还要高出 11.93%和 3.96%。 分析成熟和幼小灵芝子实体及发酵菌丝和发酵 上清液之热水和热碱萃取液的多醣呈现很好的抗氧 化活性。20 mg/mL的菌丝多醣还原力达 0.41~0.52， 而其他灵芝萃取液的多醣还原力在0.87~1.14。在20 mg/mL 的四种灵芝萃取液的多醣，除发酵液之清除 DPPH 能力只有 74.9%，其他三种则高达 93.7%~ 100%。在 10 mg/mL 成熟、幼小子实体及发酵菌丝和 发酵上清液之金属螯合剂分别为 93.9%~100% 、 97.6%~100%、85.1%~88.0% 和51.2%[7]。 3.2. 以不同酒精浓度微波萃取富铬灵芝米谷粉 之有效成分 由于分析灵芝萃取物中抗氧化活性成分确定分 为热水萃取的多糖和乙醇萃取物两种，故此次欲利用 0%、25% 、50% 、75% 、95% 的酒精来达到获取不同 粗多醣和粗三萜比例的效果。在表 4显示，富铬灵芝 发酵米谷粉随着酒精浓度增加则萃取粗多醣的含量 会呈现下降的趋势，以热水萃取可以得到粗多醣高达 37.17%，在25% 和95%的酒 精萃 取物中粗 多醣 变为 19.75%和2.79%。在总铬部分，随着酒精浓度增加， 则总铬含量呈现下降的趋势，且在酒精含量75%以 上，则萃取不到总铬的含量，以热水萃取总铬含量为 0.004%，以25%酒精萃取的总铬含量为 0.0026%。在 粗三萜部分，结果显示在 25%到95%酒精萃取下，其 粗三萜含量约为0.32%~0.36%并没有很大的差异，故 基于考虑萃取有效成分：粗多醣、粗三萜及总铬含量， 即选择以25%酒精以获得富铬灵芝发酵米谷粉的粗 多醣含量 19.75%，粗三萜 0.34%，总铬 0.0026%，以 进行后续的 STZ 糖尿病小鼠降血糖研究。 3.3. 富铬灵芝固态发酵之降血糖 在萃取制备管喂糖尿病小鼠的萃取物时，以 25% 酒精微波萃取，STZ小鼠治疗组获得粗三萜50 ppm、 粗多醣 277 ppm及总铬 0.0036 ppm。如图1及2所示， 正常组在实验期间皆采水量约为3 mL及采食量约为 3 g并无显著的变化。STZ小鼠对照组则是在诱导后 显著增加采水量约为18 mL及采食量约为 5 g，此符 合糖尿病的症状。在 STZ 小鼠治疗组管喂富铬灵芝萃 取物，分别在治疗二周及三周后的采食量和采水量分 别有显著的下降现象，采食量部分在治疗四周后已降 到4 g，采水的部分则是降到16 mL，故喂食富铬灵芝 米谷粉萃取物能够改善糖尿病鼠的采食及采水量增 多的现象。 在图 3的空腹血糖的结果表示，正常组在实验期 Open Access 60  富铬灵芝发酵米谷粉之抗氧化和降血糖研究 Table 4. Active compounds in chromium enriched Ganoderma lucidum fermented brown rice product by microwave extracting with different ethanol concentration 表4. 不同酒精浓度下微波萃取富铬灵芝米谷粉的有效成分含量 Ethanol (%) Crude Polysaccharide (%) Crude Triterpenoid (%) Total Cr3+ (%) 0 37.17 ± 0.83a 0 0.004a 25 19.75 ± 3.91b 0.34 ± 0.006a 0.002b 50 5.85 ± 0.28c 0.33 ± 0.002b 0.0005c 75 3.15 ± 0.37d 0.36 ± 0.008c 0 95 2.79 ± 0.25e 0.32 ± 0.015b 0 Values are expressed as mean ± SD (n = 3). a-eMeans with different superscript letters in the same column are significantly different (p < 0.05). Figure 1. Food intake changes of the STZ induced and treated 28-days of mice (C57BL/6J). Data represent means ± SD. a-cSignifi- cant difference (p < 0.05), N = 3 图1. 小鼠(C57BL/6J)于STZ诱导前后及处理 28 天后采食变化。 数据以平均值 ± 标准偏差表示。a-c 表示有显着性差异(p < 0.05)， N = 3 Figure 2. Water intake change in the STZ induced and treated 28-days of the mice (C57BL/6J) treated. Data represent means ± SD. a-cSignificant difference (p < 0.05), N = 3 图2. 小鼠(C57BL/6J)于STZ诱导前后及处理 28 天后采水变化。 数据以平均值 ± 标准偏差表示。a-c 表示有显着性差异(p < 0.05)， N = 3 间空腹血糖都维持在68~80 mg/dL，在 STZ 对照组在 Figure 3. Fasting plasma glucose in the STZ induced and treated 28-days mice (C57BL/6J) treated. Data represent means ± SD. a-cSignificant difference (p < 0.05), N = 3 图3. 小鼠(C57BL/6J)于STZ诱导前后及处理 28 天后空腹血糖变 化。数据以平均值±标准偏差表示。 a-c 表示有显着性差异(p < 0.05)， N = 3 诱导后空腹血糖值会升高到234 mg/dL，而在糖尿病 管喂富铬灵芝米谷粉萃取物在第二周之空腹血糖值 下降至 186 mg/dL，跟对照组相比已有下降的趋势， 在治疗到第四周后，空腹血糖值为168 mg/dL，跟对 照组比较已有显著的差异。 Seto 等也用灵芝萃取物管喂糖尿病小鼠并在喂食 的剂量为 0.3以及 0.03 g/kg，喂食到7天后就开始有 降血糖的现象，且剂量越高的血糖下降的效果越明 显，此推论出灵芝多醣可使糖尿病鼠血糖下降，是抑 制肝脏中的 PEPCK 基因的表达，使肝脏的糖质新生 作用增加及对外围组织对葡萄糖利用率下降[19]。Li 等以萃取茯苓中的三萜类来管喂STZ 小鼠，发现以管 喂剂量 50 ppm，有显著降低糖尿病鼠的血糖值，并增 强糖尿病的鼠的胰岛素敏感性[20]。 4. 结论 在添加三价铬于灵芝固态米基质中可增加粗多 醣、总三萜及总多酚含量，提高螯合亚铁能力及还原 力的抗氧化活性。以200 ppm 富铬灵芝米谷粉其粗多 糖为 51.47%、总多酚含量为 2.93 mg/g、粗三萜为 0.43%、螯合亚铁能力为68.0 5%及还原力为 0.659，且 有机铬的转换率达74%。以25%酒精进行 300 W 微波 萃取 10 min，可快速萃取获得有效成分，粗多醣含量 19.75%，粗三萜 0.34%，总铬 0.0026%。以 25%酒精 微波萃取物 0.1 mL管喂 STZ 糖尿病小鼠，四周后可 以发现空腹血糖值和饮食量及饮水量会有显著较 STZ 小鼠的降低。 Open Access 61  富铬灵芝发酵米谷粉之抗氧化和降血糖研究 Open Access 62 参考文献 (References) [1] 卢振, 陈金和, 王雨来 (2003) 灵芝的研究及应用进展. 时珍 国医国药 , 9, 577-581. [2] 陈淑德, 林秀芸, 郑永祥 (2009) 通湿气恒温固态发酵槽. 专 利证号: M350554. 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