Analysis of indole compounds in fruiting bodies and in mycelia from in vitro cultures of Calocera viscosa (Basidiomycota)

• Autorzy: Muszynska B. , Sulkowska-Ziaja K.

Warianty tytułu

PL

Analiza zawartości związków indolowych w owocnikach i mycelium z kultur in vitro Calocera viscosa (Basidiomycota)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Calocera viscosa (Pers.: Fr.) Fr. (Basidiomycota) from Dacrymycetaceae family is a widespread species of mushroom in Poland. The aim of this study was to investigate the content of indole compounds in fruiting bodies and in mycelium cultured in vitro on solid and liquid medium of this species. Fruiting bodies of Calocera viscosa were collected in coniferous forests in south Poland and were used to derive in vitro cultures. The optimal medium composition for cultures was determined. Fresh material: fruiting bodies and mycelium from culture in vitro was frozen and then dried by lyophilization. The crushed dry biomass was extracted with petroleum ether to remove oil fraction, material was dried and extracted with methanol. Analysis of indole compounds was performed in methanol extracts using chromatographic methods: TLC, UV Vis, EIMS and HPLC. This analysis presented in all three extracts the following indole compounds: L-tryptophan, 5-hydroxytryptophan, 5-methyltryptophan, melatonin and indole (contents fluctuated in the range: 0.37 to 11.88 mg/100 g d.w.). 5-hydroxytryptophan contents in all extracts were significant and amounted to 11.88 mg/100 g d.w. in fruiting bodies, and 11.42 in mycelium from liquid cultures and and 10.59 in mycelium from solid cultures. In addition, the fruiting bodies and mycelium from cultures on liquid medium revealed the presence of serotonin (0.39 and 3.19 mg/100 g d.w. respectively).

PL

Od tysięcy lat owocniki grzybów wyższych były wykorzystywane jako źródło pożywienia. Obecnie mogą być pozyskiwane nie tylko ze stanu naturalnego i hodowli komercyjnych lecz również z kultur in vitro prowadzonych w odpowiednich warunkach. Grzyby jadalne są coraz intensywniej badane ze względu na produkcję biologicznie aktywnych metabolitów wtórnych. Biologicznie i leczniczo aktywne metabolity grzybów są używane w terapii tak poważnych schorzeń jak np.: choroby krążenia, cukrzyca, miażdżyca oraz choroby nowotworowe. Niektóre z metabolitów wykazują działanie: przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne, przeciwrobacze. W konwencjonalnej medycynie, w leczeniu onkologicznym najdłużej stosowane są polisacharydy grzybowe, stąd też są ich najlepiej poznanymi metabolitami. Innymi grupami szerzej badanych związków są również liczne związki fenolowe, terpenowe, indolowe, witaminy, biopierwiastki (np. selen) o działaniu antyoksydacyjnym. Obiektem badań w ramach niniejszej pracy był gatunek grzyba wielkoowocnikowego Calocera viscosa (Pers.: Fr.) Fr. (Basidiomycota). Owocniki tego gatunku występują pospolicie w lasach iglastych Polski południowej. Materiał do badań stanowiły owocniki zebrane w Nowej Białej (powiat Nowy Targ) oraz mycelium otrzymane z kultur in vitro, które wyprowadzono z owocników tego gatunku. Kultury prowadzono na pożywce stałej i płynnej wytrząsanej wg Oddoux w temperaturze 25 ± 2°C przez 14 dni w warunkach sztucznego oświetlenia o intensywności 900 lx. Owocniki oraz zebrane biomasy z kultur in vitro wysuszono metodą liofilizacji, ekstrahowano eterem naftowym w celu usunięcia frakcji lipidowej, a następnie prowadzono ekstrakcję metanolem. Uzyskane wyciągi metanolowe po zagęszczeniu, oczyszczono metodą preparatywnej chromatografii TLC na płytkach (DC Alufolien Kiesel gel F-254), a następnie analizowano na zawartość związków indolowych metodą HPLC (identyfikacje związków indolowych dokonano metodami spektralnymi UV-VIS i EIMS). Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono obecność we wszystkich trzech ekstraktach następujących związków indolowych: tryptofanu, 5-hydroksytryptofanu, 5-metylotryptofanu, melatoniny i indolu (zawartości wahały się w przedziale: 0.37 do 11.88 mg/100g s.m.). Związkiem indolowym występującym w największych ilościach we wszystkich ekstraktach był 5-hydroksytryptofan. Dodatkowo w owocnikach i w mycelium z kultur na podłożu płynnym stwierdzono obecność serotoniny (odpowiednio: 0.39 i 3.19 mg/100g s.m).

Słowa kluczowe

EN

indole compound; fruiting body; mycelium; in vitro culture; Calocera viscosa; Basidiomycota; beta-carotene; 5-hydroxytryptophan; mushroom; serotonin; Poland; coniferous forest

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Mycologica
• Rocznik: 2012
• Tom: 47
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.57-64,ref.

Twórcy

autor

Muszynska B.

• Chair and Department of Pharmaceutical Botany, Collegium Medicum, Jagiellonian University, Medyczna 9, 30-688 Krakow, Poland

autor

Sulkowska-Ziaja K.

Bibliografia

• Barros L., Baptista P., Correira D.M., Casal S., Oliveira B., Ferreira C.F. R. I. 2007. Fatty acid and sugar compositions, and nutrional value of five wild edible mushrooms from Northeast Portugal. Food Chem. 105:140–145.
• Barros L., Cruz T., Baptista P., Estevinho L.M., Ferreira I. 2008. Wild and commercial mushrooms as source of utrients and nutraceuticals. Food Chem. Toxicol. 46: 2742–2747
• Czeczuga B. 1980. Badania nad karotenoidami u grzybów IX Dacrymycetaceae. Acta Mycol. 16 (1): 115–120.
• Kysilka R., Wurst M. 1985. High Performance Liquid Chromatographic Determination of Hallucinogenic Indoleamins with Simultaneous UV Photometric and Voltametric Detection. J. Chrom. 320: 414–420.
• Liu J. 2005. N-Containing Compounds of Macromycetes. Chem. Rev. 105: 2723–2744.
• Kohlmünzer S., Węgiel J., Muszyńska B., Sułkowska-Ziaja K, Gouillot J. 2000. Metabolity indolowe w hodowli mycelialnej grzybów wielkoowocnikowych. Herba Polonica 66: 98–104.
• Mosovich S.A., Boone R.T., Reichenberg A., Bansilal S., Shaffer J., Dahlman K., Harvey P.D., Farkouh M.E. 2008. A new perspective on the relation between cardiovascular diseases and depression. Folia Cardiologica Excerpta 3: 296–307.
• Muszyńska B. 1999. Chemical and biological studies of fruiting bodies and mycelium from solid and liquid cultures of Calocera viscosa (Pers.: Fr.) Fr. PhD Thesis. Jagiellonian University, Collegium Medicum, Kraków, 38–46.
• Muszyńska B., Maślanka A., Sułkowska-Ziaja K., Krzek J. 2007. Analysis of indole compounds and nitric bases in fruiting bodies in Lactarius deterrimus by TLC-UV. J. Plan. Chrom. Modern TLC. 20: 55–58.
• Muszyńska B., Sułkowska-Ziaja K., Ekiert H. 2009. Indole compounds in fruiting bodies of some selected Macromycetes species and their cultured in vitro. Pharmazie 64: 479–480.
• Muszyńska B., Sułkowska-Ziaja K., Ekiert H. 2010. Główne grupy związków i pierwiastki z aktywnością biologiczną w wybranych gatunkach grzybów jadalnych z taksonu Basidiomycota. Farmacja Polska 66: 804–814.
• Muszyńska B., Sułkowska-Ziaja K., Ekiert H. 2011a. Indole compounds in fruiting bodies of some edible Basidiomycota species. Food Chem. 125: 1306–1308.
• Muszyńska B., Sułkowska-Ziaja K., Ekiert H. 2011b. Analysis of indole copounds in fruiting bodies of Armillaria mellea. Acta Polon. Pharm. Drug Res. 168: 93–97.
• Muszyńska B., Sułkowska-Ziaja K., Ekiert H. 2012. An antioxidant in fruiting bodies and in mycelia from in vitro cultures of Calocera viscosa (Basidiomycota) – preliminary results. Acta Polon. Pharm. Drug Res. 169: 10.
• Oddoux L. (ed.). 1957. Recherches sur les mycéliums secondaires des Homobasidiés en culture pure. Imprimerie de Trevoux, Lyon.
• Ohstuka S., Ueno S., Yoshikumi C., Hirose F., Ohmura Y., Wada T., Fujii T., Takahashi E. 1973. Polysaccharides having an anticarcinogenic effect and a method of producing them from species of Basidiomycetes. UK Patent 1331513.
• Ouchi Y., Yoshikawa E., Futatsubachi M., Yagi S., Ueki T., Nakamura K. 2009. Altered brain serotonin transporter and associated glucose metabolism in Alzheimere disease. J. Nucl. Med. 50: 1260–1266.
• Sewerynek E., Stuss M., Oszczygieł K., Kułak J., Lewiński A. 2005. Protective effect of indole compounds on lipopolysccharide induced lipid peroxidation in in vitro conditions. Endokrynol. Polska 4: 508–511.
• Sułkowska-Ziaja K., Muszyńska B., Końska G. 2005. Biologically Active Compounds of Fungal Origin Displaying Antitumor Activity. Acta Polon. Pharm. Drug Res. 6: 153–160.
• Sułkowska-Ziaja K. 2010. Chemical analysis of Sarcodon imbricatus (L.) P. Karst fruiting bodies and mycelia from in vitro cultures and biological activity of their polysaccharide fractions. PhD Thesis. Jagiellonian University Collegium Medicum, Kraków, 97-107.
• Wasser S.P. 2002. Medicinal mushrooms as a source of antitumor and immunomodulating polysaccharides. Appl. Microbiol. Biotechnol. 60: 258–274.
• Yang J-H., Lin H-C., Mau J-L. 2001. Non-volatile taste components of several commercial mushrooms. Food Chem. 72: 465–471.
• Zaidman B.Z., Yassin M., Mahajana J., Wasser S.P. 2005. Medicinal mushroom modulators of molecular targets as cancer therapeutics. Appl. Microbiol. Biotechnol. 67: 453–468.