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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kultivierung von Antrodia camphorata, das die Inokulation von Antrodia camphorata-Stämmen in ein Holzstück umfassen, um einen Fruchtkörper von Antrodia camphorata im großen Maßstab zu kultivieren.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Antrodia camphorata wird auch ”Niu Zang Zhi-Pilz” oder ”Niu Zang-Pilz” genannt (Antrodia cinnamomea), und er gehört zur Gattung Antrodia, Familie Polyporaceae, Ordnung Aphyllophorales, und es ist ein beständiger Pilz und ein in Taiwan spezifischer Fungus. Der parasitiert lediglich an der inneren Wand eines hohlen Stamms von Cinnamomum kanehirai Hay oder auf der feuchten Oberfläche des abgestorbenen, faulenden Stamms von Cinnamomum kanehirai Hay in den Berggebieten von Taiwan in einer Höhe von 200 bis 2000 m. Die hauptsächlichen aromatischen Verbindungen in Cinnamomum kanehirai Hay sind Terpenoide (nicht Kampfer), wobei es sich um aromatische Verbindungen handelt, die in Cinnamomum camphora (Linn.) Presl vorhanden sind. Der früher verwendete wissenschaftliche Name Antrodia camphorata für Cinnamomum kanehirai Hay wurde durch die Pilzkultivierungsexperten Dongzhu Zhang und Wenneng Zhou in Antrodia cinnamomea geändert.
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Der Fruchtkörper von Antrodia camphorata wird ausgehend von dem hohlen Stamm von Cinnamomum kanehirai Hay in einer anfänglich flachen Form kultiviert, und er wächst durch Anhaften an die innere Oberfläche des Stamms, wobei sich dann die vordere Kante des Fruchtkörpers vom Stamm weg wölbt und nach oben gebogen wird, und eine hufeisenförmige Form oder eine unregelmäßige Form bildet. Je länger der Fruchtkörper wächst, desto enger ist der Kontakt und er wird mit der Zeit lignifiziert oder suberinisiert. Der Fruchtkörper weist ein flach geformtes Erscheinungsbild oder ein glockenförmiges Erscheinungsbild auf und hat einen starken bitteren Geruch. Die obere Oberfläche des jährlich vorkommenden oder des dauerhaften Fruchtkörpers ist tangerin, orange-braun bis leicht fleischfarben und wandelt sich anschließend in braun um. Die Oberfläche ist glatt und weist konzentrische Kreise auf, und die Ostiolen liegen in kreisförmig oder in Form eines Vielecks vor und enthalten Sporen. Die frische Oberfläche der Ostiolen des Fruchtkörpers ist tangerin, orange-braun bis leicht fleischfarben und die ältere Oberfläche ist rötlich-braun gefärbt.
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Aufgrund der Detoxifizierung bei Lebensmittelvergiftung, Diarrhoe, Erbrechen, Pestizidvergiftung usw. ist Antrodia camphorata ein exzellentes Gegengift, und es wird darüber hinaus angenommen, dass es vorteilhafte Wirkungen bei Krebs oder chronischen Erkrankungen aufweist. Ein gewöhnlicher Fungus kann auf einem Kampferbaum nicht wachsen, da dieser einen starken Geruch aufweist und Insekten vertreiben kann; lediglich Antrodia camphorata kann auf dem in Taiwan heimischen Cinnamomum kanehirai Hay parasitieren, nicht hingegen auf ähnlichen Bäumen, wie beispielsweise auf dem gewöhnlichen Kampferbaum und Cinnamomum camphora. Aus diesem Grund ist die Produktivität von Antrodia camphorata nicht ausreichend. Darüber hinaus ist Cinnamomum kanehirai Hay, auf dem Antrodia camphorata wächst, eine vorrangig geschützte Baumart, und es ist verboten, Antrodia camphorata als Anhängsel zu ernten, sodass Antrodia camphorata knapp bemessen ist und die Anforderungen des Marktes nicht erfüllen kann. Aus diesem Grund wird Antrodia camphorata auch als ”Taiwan-Rubin” genannt, der lediglich in Nanzhuang, Miaoli und Liugui, Gaoxiong usw. produziert wird.
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Die therapeutischen Wirkungen von Antrodia camphorata bei chronischen Erkrankungen und Krebs sind seit langem bekannt und akzeptiert, sodass der Preis für Antrodia camphorata auf dem Markt weiter erhöht wird. Tatsächlich haben wissenschaftliche Arbeiten darauf hingewiesen, dass die Fähigkeit von Antrodia camphorata, p388-Lymphomzellen der Maus abzutöten bemerkenswert sind. Die in heißem Wasser löslichen Polysaccharide in den Myzelien von Antrodia camphorata können Lymphozyten im Blut eines normalen Erwachsenen dazu stimulieren, Zytokin zu produzieren, das humane U937-Lymphomzellen abtötet, und sie können ferner die Phagozytosefähigkeit von Makrophagen erhöhen, sowie die Proliferation von Splenozyten und die Sekretion von Interleukin IL-5 fördern. Darüber hinaus kann Antrodia camphorata auch das Wachstum von Streptococcus aureus und Trichophytone mentagrophytes sowie das von mehreren intestinalen Floren hemmen. Im Allgemeinen hat Antrodia camphorata die Wirkungen, dass es Blut reinigt, toxische Substanzen entfernt, die Niere stärkt, die Leber schützt, den Darm reguliert, das Herz stärkt, den Blutdruck anpasst, den Körper aufbaut, Resistenz gegenüber Erkältung verleiht, gegen Bakterien wirkt, Husten unterdrückt, Sputum eliminiert, Schmerzen lindert, beruhigt, gegen Krebs wirkt, von Tumoren befreit, Toxin entfernt usw., sodass es ein medizinischer Fungus mit weitreichender Wirksamkeit ist.
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Die großtechnische künstliche Kultivierung von Antrodia camphorata ist ein großer Engpass, der von vielen miteinander verwandten Industriezweigen durchbrochen werden will, damit die Verwendung von Antrodia camphorata bekannt wird, der hohe Marktpreis stabilisiert wird und der langfristige Schutz von Cinnamomum kanehirai Hay beibehalten wird. Gegenwärtig umfassen die meisten der künstlichen Kultivierungsverfahren von Antrodia camphorata die Kultivierung von Myzelien mittels Flüssig- oder Festfermentation und eine anschließende Inokulation der Stämme in einen Beutel (space bag), um den Fruchtkörper von Antrodia camphorata anzuzüchten. Das Wachstum der Myzelien ist jedoch unzureichend, wenn diese durch die herkömmliche Technologie kultiviert werden, und der Ertrag ist ungewiss, und es ist wahrscheinlich, dass verschiedene Fungi wachsen, wenn der Fruchtkörper im Inneren des Beutels kultiviert wird. Darüber hinaus ist der Fruchtkörper von Antrodia camphorata, der unter Verwendung des Beutels kultiviert wurde, im Vergleich mit dem Fruchtkörper von wilder Antrodia camphorata dünner, und der Gehalt an Triterpenoiden ist im Vergleich zum wilden Antrodia camphorata signifikant härter. Es ist jedoch schwierig, den Beutel im Boden abzubauen, was zu einem Umweltproblem führt. Obwohl heutzutage Beutel aus biodegradierbarem Material verfügbar sind, stellen diese aufgrund ihres hohen Preises unzweifelhaft eine Kostenbelastung dar, soweit sie bei der Kultivierung von Fungus oder Pilzen im großen Maßstab eingesetzt werden. Besonders wichtig ist, dass die Spore von wildem Antrodia camphorata bei Infektion eines Holzstücks aufgrund ihrer offensichtlichen Wirtsspezifität nur Cinnamomum kanehirai Hay infizieren kann und darin parasitieren kann, um einen Fruchtkörper zu bilden. Bei der bestehenden Technologie können künstlich kultivierte Myzelien von Antrodia camphorata keine Holzstücke von unterschiedlichen Baumarten infizierten. Aus diesem Grund wird die Kultivierung des Fruchtkörpers unmittelbar durch Verwendung des Holzstücks von wildem Cinnamomum kanehirai Hay durchgeführt, das mit der Spore von Antrodia camphorata infiziert wurde. Dieses künstliche Kultivierungsverfahren ist jedoch nicht für das Anzüchten einer Kultur von Antrodia camphorata mit vielen festen Fruchtkörpern geeignet, und der Gehalt an Triterpenoiden und Polysacchariden ist ebenfalls begrenzt.
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Da die meisten der kommerziell verfügbaren Fruchtkörper dünne, einjährige Fungi sind und die dicken und festen mehrjährigen Fungi selten sind, gibt es auf dem Markt eine große Nachfrage nach Antrodia camphorata. Es ist jedoch schwierig, natürlichen wilden Antrodia camphorata zu bekommen, und daher gibt es ein extrem hohen Druck bei der Ernte. Somit ist die Entwicklung eines künstlichen Kultivierungsverfahrens für Antrodia camphorata mit einem dicken und festen Fruchtkörper und einem hohen Gehalt an Triterpenoiden mittels eines Holzstücks zur wirksamen Bereitstellung von Antrodia camphorata in guter Qualität ein technisches Gebiet, das weiterer Untersuchung bedarf.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Antrodia camphorata ist ein in Taiwan spezifischer Fungus, der auch ”Niu Zang”-Pilz (Antrodia cinnamomea) genannt wird, und der lediglich in Cinnamomum kanehirai Hay wächst, welches eine in Taiwan geschützte Pflanze ist. Aus diesem Grund ist es sehr schwierig, Antrodia camphorata, der in einem hohlen Stamm von Cinnamomum kanehirai Hay gewachsen ist, zu ernten, und die Produktion ist darüber hinaus sehr klein. Demgemäß richtet sich die vorliegende Erfindung auf die Bereitstellung eines Festkulturverfahrens für Myzelien von Antrodia camphorata, das die Inokulation von Antrodia camphorata-Stämmen in einen Behälter umfasst, der ein Hefekulturmedium sowie Holzmehl (wood flour) enthält, sowie das Kultivieren, um Myzelien von Antrodia camphorata zu erhalten.
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Die vorliegende Erfindung richtet sich ferner auf die Bereitstellung eines Flüssigkulturverfahrens für Myzelien von Antrodia camphorata, das die Inokulation von Antrodia camphorata-Stämmen in einen Behälter umfasst, der Hefekulturmedium enthält, sowie das Kultivieren, um Myzelien von Antrodia camphorata zu erhalten.
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Die vorliegende Erfindung richtet sich ferner auf die Bereitstellung eines Kultivierungsverfahrens für einen Fruchtkörper von Antrodia camphorata, das die Inokulation einer Matrix umfasst, welche Myzelien von Antrodia camphorata enthält, in ein Holzstück, sowie das Kultivieren für einen Zeitraum, um den Fruchtkörper von Antrodia camphorata zu erhalten.
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Die vorliegende Erfindung richtet sich ferner auf die Bereitstellung eines Fruchtkörpers von Antrodia camphorata, der gemäß des Kultivierungsverfahrens für Fruchtkörper von Antrodia camphorata kultiviert worden ist, wobei dieser reich an Triterpenoiden ist und wobei dieser ein medizinischer Fungus ist, der eine vielversprechende potentielle Bioverfügbarkeit aufweist.
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Für die oben genannten Zwecke stellt die vorliegende Erfindung ein Festkulturverfahren für Myzelien von Antrodia camphorata bereit, bei dem man: (a) ein Kulturmedium, das Hefe enthält bei 5 bis 35°C für 3 bis 30 Tage fermentiert; (b) zu dem fermentierten Kulturmedium unter Rühren Holzmehl zugibt; (c) das Holzmehl und das Kulturmedium in einen Behälter einbringt; (d) den Behälter, der das Holzmehl und das Kulturmedium enthält, sterilisiert; und (e) Antrodia camphorata-Stämme in den sterilisierten Behälter, der das Holzmehl und das Kulturmedium enthält, inokuliert und bei 5 bis 35°C kultiviert, um Myzelien von Antrodia camphorata zu erhalten.
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Vorzugsweise enthält das Kulturmedium in Schritt (a) 1 bis 8% Zucker, 0,06 bis 1,2% Hefe, 0,01 bis 0,4% Magnesiumsulfat sowie 0,01 bis 0,4% Kaliumdihydrogenphosphat. Es ist notwendig, das Hefe-enthaltende Kulturmedium für 7 bis 14 Tage zu fermentieren.
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Vorzugsweise wird die Kultur in Schritt (c) in einem Behälter mit einer Feuchtigkeit von 60 bis 90% (am stärksten bevorzugt 80%) durchgeführt.
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Vorzugsweise werden die Antrodia camphorata-Stämme in Schritt (e) bei 20 bis 30°C kultiviert.
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Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Flüssigkulturverfahren für Myzelien von Antrodia camphorata bereit, bei dem man: (a) ein Kulturmedium, das Hefe enthält, bei 5 bis 35°C für 3 bis 30 Tage fermentiert; (b) das fermentierte Kulturmedium in einen Behälter einbringt; (c) den Behälter, der das Kulturmedium enthält, sterilisiert; und (d) Antrodia camphorata-Stämme in das sterilisierte Kulturmedium inokuliert und bei 5 bis 35°C kultiviert, um Myzelien von Antrodia camphorata zu erhalten.
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Vorzugsweise enthält das Kulturmedium in Schritt (a) Zucker, Hefe, Magnesiumsulfat und Kaliumdihydrogenphosphat, und noch stärker bevorzugt enthält es 1 bis 8% Zucker, 0,06 bis 1,2% Hefe, 0,01 bis 0,4% Magnesiumsulfat und 0,01 bis 0,4% Kaliumdihydrogenphosphat. Es ist notwendig, dass Hefeenthaltende Kulturmedium für 7 bis 14 Tage zu fermentieren.
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Vorzugsweise werden die Antrodia camphorata-Stämme in Schritt (d) bei 20 bis 30°C kultiviert.
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Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Kultivierungsverfahren für einen Fruchtkörper von Antrodia camphorata bereit, bei dem man: (a) eine Matrix, die Myzelien von Antrodia camphorata enthält, in ein Holzstück inokuliert; (b) das Holzstück, das mit Myzelien von Antrodia camphorata inokuliert wurde, in eine Umgebung einbringt, in der eine Temperatur von 5 bis 35°C und eine Feuchtigkeit von 65 bis 85% herrscht und für einen Zeitraum kultiviert; und (c) die Matrix, die auf dem Holzstück verblieben ist, entfernt und das Holzstück in eine Umgebung einbringt, in der eine Temperatur von 15 bis 35°C und eine Feuchtigkeit von 80 bis 98% herrscht und für einen Zeitraum kultiviert, um einen Fruchtkörper von Antrodia camphorata zu erhalten.
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Vorzugsweise umfasst die Matrix in Schritt (a), welche die Myzelien von Antrodia camphorata enthält, eine feste Matrix oder eine flüssige Matrix, und die feste Matrix kann Holzmehl sein.
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Vorzugsweise wird das Holzstück in Schritt (b) für mindestens mehr als einen Monat in einer Umgebung kultiviert, in der eine Temperatur von 25 bis 30°C und eine Feuchtigkeit von 75 bis 85% herrscht.
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Vorzugsweise wird die Kultur in Schritt (c) in einer Umgebung durchgeführt, in der eine Temperatur von 26 bis 30°C und eine Feuchtigkeit von 80 bis 98% herrscht, und die Kultivierungszeit beträgt mindestens mehr als 3 Monate.
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Vorzugsweise werden die Kulturen in Schritt (b) und (c) in einer Umgebung durchgeführt, in der die Konzentration an CO2 geringer als 2% ist.
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Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Kultivierungsverfahren für Antrodia camphorata bereit, bei dem man: (a) ein Kulturmedium, das Hefe enthält, bei 5 bis 35°C für 3 bis 30 Tage fermentiert; (b) zu dem fermentierten Kulturmedium unter Rühren Holzmehl zugibt; (c) das Holzmehl und das Kulturmedium in einen Behälter einbringt; (d) den Behälter, der das Holzmehl und das Kulturmedium enthält, sterilisiert; und (e) Antrodia camphorata-Stämme in den sterilisierten Behälter, der das Holzmehl und das Kulturmedium enthält, inokuliert und bei 5 bis 35°C kultiviert, um Myzelien von Antrodia camphorata zu erhalten; (f) das Holzmehl, das die Myzelien von Antrodia camphorata enthält, in ein Holzstück inokuliert; (g) das Holzstück, das mit Myzelien von Antrodia camphorata inokuliert wurde, in eine Umgebung einbringt, in der die Temperatur 5 bis 35°C und die Feuchtigkeit 65 bis 85% beträgt, und für einen Zeitraum kultiviert; und (h) das Holzmehl, das auf dem Holzstück verblieben ist, entfernt und das Holzstück anschließend in eine Umgebung einbringt, in der die Temperatur 15 bis 35°C und die Feuchtigkeit 80 bis 98% beträgt, und für einen Zeitraum kultiviert, um einen Fruchtkörper von Antrodia camphorata zu bilden.
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Vorzugsweise beträgt die Feuchtigkeit in dem Behälter in Schritt (c) 60 bis 90%, und stärker bevorzugt 80%.
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Vorzugsweise wird das Holzstück in Schritt (g) in einer Umgebung kultiviert, in der die Temperatur 25 bis 30°C und die Feuchtigkeit 75 bis 85% beträgt, und in der die Konzentration an CO2 geringer ist als 2%.
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Vorzugsweise wird das Holzstück in Schritt (h) in einer Umgebung kultiviert, in der die Temperatur 26 bis 30°C beträgt, die Feuchtigkeit 90 bis 98% beträgt, und in der die Konzentration an CO2 geringer ist als 2%.
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Vorzugsweise beträgt die Kultivierungszeit für das Holzstück in Schritt (g) mindestens mehr als einen Monat.
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Vorzugsweise beträgt die Kultivierungszeit für den Fruchtkörper von Antrodia camphorata in Schritt (h) mindestens mehr als drei Monate.
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Die vorliegende Erfindung stellt ferner einen Fruchtkörper von Antrodia camphorata bereit, der gemäß des Kultivierungsverfahrens für Antrodia camphorata kultiviert wurde.
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Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, dass das erfindungsgemäße Kultivierungsverfahren für Antrodia camphorata Myzelien von Antrodia camphorata, der unter Verwendung eines künstlich fermentierten Kulturmediums kultiviert wurde, in Holzstücke von mehreren Baumarten inokuliert, wodurch die Spezifität des parasitierten Wirts durchbrochen wird und das Ziel einer massiven Kultivierung von Fruchtkörpern von Antrodia camphorata erreicht wird; dadurch wird die dringende Nachfrage nach Antrodia camphorata auf dem Markt erfüllt, und der Bereich der Anwendung auf dem Gebiet der Biotechnologie und Pharmazie wird erweitert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Bild eines Fruchtkörpers von Antrodia camphorata, der unter Verwendung eines Holzstücks von Cinnamomum camphora (Linn.) Presl gemäß der vorliegenden Erfindung kultiviert wurde.
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2 ist ein Bild eines Fruchtkörpers von Antrodia camphorata, der unter Verwendung eines Holzstücks von Acacia confusa Merr gemäß der vorliegenden Erfindung kultiviert wurde.
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3 ist ein Bild eines Fruchtkörpers von Antrodia camphorata, der unter Verwendung eines Holzstücks von Cinnamomum kanehirai Hay gemäß der vorliegenden Erfindung kultiviert wurde.
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4 ist ein HPLC-Spektrum des Fruchtkörpers von Antrodia camphorata, der unter Verwendung eines Holzstücks von Cinnamomum camphora (Linn.) Presl gemäß der vorliegenden Erfindung kultiviert wurde.
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5 ist ein HPLC-Spektrum des Fruchtkörper von Antrodia camphorata, der unter Verwendung eines Holzstücks von Acacia confusa Merr gemäß der vorliegenden Erfindung kultiviert wurde.
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6 ist ein HPLC-Spektrum des Fruchtkörpers von Antrodia camphorata, der unter Verwendung eines Holzstücks von Cinnamomum kanehirai Hay gemäß der vorliegenden Erfindung kultiviert wurde.
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7 ist ein Überlappungsvergleich von HPLC-Spektren eines kommerziellen Produkts (Kapsel) von Antrodia camphorata, eines Fruchtkörpers von wilder Antrodia camphorata und von Fruchtkörpern von Antrodia camphorata, die mit Hilfe von Cinnamomum camphora (Linn.) Presl, Acacia confusa Merr und Cinnamomum kanehirai Hay gemäß der vorliegenden Erfindung kultiviert wurden.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die vorliegende Erfindung erhöht die Wahrscheinlichkeit der Fruchtbildung auf dem Holzstück, indem man Myzelien von Antrodia camphorata künstlich in ein Holzstück inokuliert, sodass im großen Maßstab dicke und feste Fruchtkörper kultiviert werden, die Aktivitäten und Inhaltsstoffe aufweisen, welche zu denen von wilder Antrodia camphorata vergleichbar sind oder diesen überlegen sind. Da natürlicher Antrodia camphorata lediglich auf Cinnamomum kanehirai Hay wächst, wäre ein signifikanter Durchbruch für die Kultivierungstechnik mit künstlichen Holzstücken erreicht, wenn Antrodia camphorata-Stämme erfolgreich in ein Holzstück aus einer anderen Baumart inokuliert werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kultivierungsverfahren für Myzelien von Antrodia camphorata: das Fermentieren eines Kulturmediums, das Hefe enthält, bei 5 bis 35°C für 3 bis 30 Tage. Die Mikroorganismen in dem Kulturmedium werden während der Fermentation umgewandelt, was vorteilhaft für die anschließende Aufnahme von Nährstoff-Bestandteilen durch die Antrodia camphorata-Kultur ist; anschließend wird unter Rühren Holzmehl zu dem fermentierten Kulturmedium zugegeben; als Nächstes werden das Holzmehl und das Kulturmedium in einen Behälter eingebracht; anschließend wird der Behälter, der das Holzmehl und das Kulturmedium enthält, sterilisiert; und abschließend werden Antrodia camphorata-Stämme in den sterilisierten Behälter, der Holzmehl und das Kulturmedium enthält, inokuliert und es wird bei 5 bis 35°C kultiviert, um hochaktive Myzelien zu erhalten.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kultivierungsverfahren für Antrodia camphorata: zunächst die Inokulation der Matrix, welche Myzelien von Antrodia camphorata enthält, in ein Holzstück; als Nächstes das Einbringen des Holzstücks, das mit Myzelien von Antrodia camphorata inokuliert wurde, in eine Umgebung, in der die Temperatur 5 bis 35°C und die Feuchtigkeit 65 bis 85% beträgt, und in der die Konzentration an CO2 geringer als 2% ist, und das Kultivieren für einen Zeitraum; anschließend die Entfernung der Matrix, die auf dem Holzstück verblieben ist, und das Einbringen des Holzstücks in eine Umgebung, in der die Temperatur 15 bis 35°C und die Feuchtigkeit 80 bis 98% beträgt, und in der die Konzentration an CO2 geringer ist als 2%, und das Kultivieren für einen Zeitraum, um einen Fruchtkörper von Antrodia camphorata zu erhalten. Die Matrix, die Myzelien von Antrodia camphorata enthält, kann eine feste Matrix oder eine flüssige Matrix sein.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kultivierungsverfahren für einen Fruchtkörper von Antrodia camphorata zunächst das Fermentieren eines Kulturmediums, das Hefe enthält, bei 5 bis 35°C für 3 bis 30 Tage; das Zufügen von Holzmehl zu dem fermentierten Kulturmedium unter Rühren; das Einbringen des Holzmehls und des Kulturmediums in einen Behälter; das Sterilisieren des Behälters, der das Holzmehl und das Kulturmedium enthält; die Inokulation von Antrodia camphorata-Stämmen in den sterilisierten Behälter, der das Holzmehl und das Kulturmedium enthält, und das Kultivieren bei 5 bis 35°C, um hochaktive Myzelien zu erhalten; die Inokulation des Holzmehls, das Myzelien von Antrodia camphorata enthält, in ein Holzstück; das Einbringen des Holzstücks, das mit Myzelien von Antrodia camphorata inokuliert ist, in eine Umgebung, in der die Temperatur 5 bis 35°C und die Feuchtigkeit 65 bis 85% beträgt, und in der die Konzentration an CO2 geringer ist als 2%, und das Kultivieren für einen Zeitraum; und das Entfernen der Matrix, die auf dem Holzstück verblieben ist, und anschließend das Einbringen des Holzstücks in eine Umgebung, in der die Temperatur 15 bis 35°C und die Feuchtigkeit 80 bis 98% beträgt, und in der der Gehalt an CO2 geringer als 2%, sowie das Kultivieren für einen Zeitraum, um Fruchtkörper von Antrodia camphorata zu erhalten.
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Die Art des Holzstücks, das für das Kultivierungsverfahren für den erfindungsgemäßen Fruchtkörper von Antrodia camphorata geeignet ist, umfasst (ist jedoch nicht beschränkt auf) Cinnamomum kanehirai, Kampferbaum, wie beispielsweise Cinnamomum Camphora (Linn) Presl und Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Nees, Chinesischer Kampferbaum oder ein anderer Baum, wie beispielsweise Acacia confusa Merr, Cinnamomum osmophloeum Kaneh, Cunninghamia Lanceolata, Machilus kusanoi, Ahorn, Psidium guajava L., Betulaceae, Hamamelidaceae und Fagaceae, bei denen Arten mit hartem Holz besonders bevorzugt sind.
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Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist auf jede Art von Antrodia camphorata-Stämmen anwendbar, beispielsweise, auf diejenigen, die im Institut für Ernährungswissenschaft unter der Zugriffsnummer BCRC 35396, BCRC 35716, BCRC 35398 oder BCRC 36401 hinterlegt worden sind, und die kostenlos erhalten werden können.
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Die vorliegende Erfindung wird im weiteren genauer mit Bezug auf die nachstehenden Beispiele beschrieben, welche die vorliegende Erfindung beschreiben sollen, jedoch den Bereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken.
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Beispiele
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Beispiel 1: Kultivierung des Fruchtkörpers von Antrodia camphorata durch Verwendung eines Holzstücks von Cinnamomum camphora (Linn.) Presl.
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Ein Kulturmedium, das Hefe enthält, wurde bei 28°C für 14 Tage fermentiert. Die Mikroorganismen im Kulturmedium werden während der Fermentation umgewandelt, was für die anschließende Aufnahme von Nährstoff-Bestandteilen durch Antrodia camphorata vorteilhaft ist. Als Nächstes wurde zu dem fermentierten Kulturmedium unter Rühren Holzmehl zugegeben. Anschließend wurden das Holzmehl und das Kulturmedium in einen Kolben eingebracht, und der mit dem Holzmehl und dem Kulturmedium gefüllte Kolben wurde bei einer hohen Temperatur sterilisiert. Abschließend wurde der sterilisierte Kolben, der das Holzmehl und das Kulturmedium enthielt, mit Antrodia camphorata-Stämmen inokuliert und bei 28°C für 2,5 Monate kultiviert, um Myzelien zu erhalten.
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Ein Holzstück von Cinnamomum camphora (Linn.) Presl wurde mit dem kultivierten Holzmehl, das Antrodia camphorata-Myzelien enthielt, inokuliert und anschließend in eine Umgebung eingebracht, in der die Temperatur 5 bis 35°C und die Feuchtigkeit 65 bis 85% betrug, und in der die Konzentration an CO2 geringer war als 2%, und es wurde für 2,5 Monate kultiviert. Nachdem das Holzstück mit Antrodia camphorata-Myzelien infiziert worden war, wurde das Holzmehl, das auf dem Holzstück verblieben war, entfernt. Anschließend wurde das Holzstück in eine Umgebung eingebracht, in der die Temperatur 15 bis 35°C und die Feuchtigkeit 80 bis 98% betrug, und in der die Konzentration an CO2 geringer war als 2%, und es wurde für 7 Monate kultiviert, um einen Fruchtkörper von Antrodia camphorata zu erhalten, wie er in 1 gezeigt ist. Es ist in 1 klar zu erkennen, dass der Fruchtkörper von Antrodia camphorata, der gemäß dem Kultivierungsverfahren der vorliegenden Erfindung kultiviert wurde, dick und fest ist und eine Konfiguration aufweist, die der des Fruchtkörpers von wildem Antrodia camphorata ähnelt. Die Analyse des Gehalts an Triterpenoid-Bestandteilen ist im Folgenden genau beschrieben.
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Beispiel 2: Kultivierung des Fruchtkörpers von Antrodia camphorata durch Verwendung eines Holzstücks von Acacia confusa Merr
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Ein Kulturmedium, das Hefe enthielt, wurde bei 28°C für 14 Tage kultiviert. Die Mikroorganismen in dem Kulturmedium wurden während der Fermentation umgewandelt, was für die nachfolgende Aufnahme von Nährstoff-Bestandteilen durch Antrodia camphorata vorteilhaft war. Als Nächstes wurde zu dem fermentierten Kulturmedium unter Rühren Holzmehl zugegeben. Anschließend wurden das Holzmehl und das Kulturmedium in einen Kolben gefüllt und bei einer hohen Temperatur sterilisiert. Abschließend wurde der sterilisierte Kolben, der das Holzmehl und das Kulturmedium enthielt, mit Antrodia camphorata-Stämmen inokuliert und bei 5 bis 35°C für 3 Monate kultiviert, um Myzelien von Antrodia camphorata zu erhalten.
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Ein Holzstück von Acacia confusa Merr wurde mit dem kultivierten Holzmehl, das Myzelien von Antrodia camphorata enthielt, inokuliert und anschließend in eine Umgebung eingebracht, in der die Temperatur 5 bis 35°C und die Feuchtigkeit 65 bis 85% betrug, und in der die Konzentration an CO2 geringer war als 2%, und es wurde für 3 Monate kultiviert. Nachdem das Holzstück mit Myzelien von Antrodia camphorata infiziert worden war, wurde das Holzmehl, das auf dem Holzstück verblieben war, entfernt. Anschließend wurde das Holzstück in eine Umgebung eingebracht, in der die Temperatur 15 bis 35°C und die Feuchtigkeit 80 bis 98% betrug, und in der die Konzentration an CO2 geringer war als 2%, und es wurde für 6 Monate kultiviert, um einen Fruchtkörper von Antrodia camphorata zu erhalten, wie er in 2 gezeigt ist. In 2 ist deutlich zu erkennen, dass der Fruchtkörper von Antrodia camphorata, der gemäß dem Kultivierungsverfahren der vorliegenden Erfindung kultiviert wurde, dick und fest ist und eine Konfiguration aufweist, die der eines Fruchtkörpers von wildem Antrodia camphorata ähnelt. Die Analyse des Gehalts an Triterpenoid-Bestandteilen wird im Folgenden näher beschrieben.
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Beispiel 3: Kultivierung eines Fruchtkörpers von Antrodia camphorata durch Verwendung eines Holzstücks von Cinnamomum kanehirai Hay
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Ein Kulturmedium, das Hefe enthielt, wurde bei 5 bis 35°C für 3 bis 30 Tage kultiviert. Die Mikroorganismen in dem Kulturmedium wurden während der Fermentation umgewandelt, was für die nachfolgende Aufnahme von Nährstoff-Bestandteilen durch Antrodia camphorata vorteilhaft ist. Als Nächstes wurde dem fermentierten Kulturmedium unter Rühren Holzmehl zugegeben. Anschließend wurden das Holzmehl und das Kulturmedium in einen Kolben gefüllt und bei einer hohen Temperatur sterilisiert. Abschließend wurde der sterilisierte Kolben, der das Holzmehl und das Kulturmedium enthielt, mit Antrodia camphorata-Stämmen inokuliert, und es wurde bei 5 bis 35°C für 2,5 Monate kultiviert, um Myzelien zu erhalten.
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Ein Holzstück von Cinnamomum kanehirai Hay wurde mit dem kultivierten Holzmehl, das Myzelien von Antrodia camphorata enthielt, inokuliert und anschließend in eine Umgebung eingebracht, in der die Temperatur 5 bis 35°C und die Feuchtigkeit 65 bis 85% betrug, und in der die Konzentration an CO2 geringer war als 2%, und es wurde für 2,5 Monate kultiviert. Nachdem das Holzstück mit Myzelien von Antrodia camphorata infiziert worden war, wurde das Holzmehl, das auf dem Holzstück verblieben war, entfernt. Anschließend wurde das Holzstück in eine Umgebung eingebracht, in der die Temperatur 15 bis 35°C und die Feuchtigkeit 80 bis 98% betrug, und in der die Konzentration an CO2 geringer war als 2%, und es wurde für 8 Monate kultiviert, um einen Fruchtkörper von Antrodia camphorata zu erhalten, wie er in 3 gezeigt ist. In 3 ist deutlich zu erkennen, dass der Fruchtkörper von Antrodia camphorata, der gemäß dem Kultivierungsverfahren der vorliegenden Erfindung kultiviert wurde, dick und fest ist und eine Konfiguration aufweist, die der eines Fruchtkörpers von wildem Antrodia camphorata ähnelt. Die Analyse der Konzentration an Triterpenoid-Bestandteilen wird im Folgenden näher beschrieben.
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Beispiel 4: Vergleich der Inhaltsstoff-Gehalte von Antrodia camphorata, der gemäß der vorliegende Erfindung kultiviert wurde, wildem Antrodia camphorata und kommerziell verfügbarem Antrodia camphorata
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Das Fingerprint-Spektrum jeder Probe der Hochdruck-Flüssigchromatographie (HPLC) wird auf Basis des Prinzips analysiert, nachdem gleiche Arten die gleichen Inhaltsstoffe aufweisen. Die Fingerprint-Spektren werden dazu verwendet, die Homologie zwischen den Proben zu vergleichen, und um den Gesamtgehalt der Inhaltsstoffe zu analysieren und zu vergleichen, so dass die Qualität jeder Probe bewertet wird.
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Herstellung der Probenlösung
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Fünf Proben, die den Fruchtkörper von wildem Antrodia camphorata, den Pulver-Inhalt von kommerziell verfügbaren Kapseln von Antrodia camphorata, und den künstlichen Fruchtkörper von Antrodia camphorata, der gemäß dem Kultivierungsverfahren der vorliegenden Erfindung auf drei unterschiedlichen Holzstücken, d. h. Cinnamomum kanehirai Hay, Cinnamomum camphora (Linn.) Presl und Acacia confusa Merr (Beispiele 1 bis 3), kultiviert wurde, umfassten, wurden in dem Experiment analysiert. Zunächst wurden diese 5 Proben in kleine Stücke geschnitten oder in Pulver zermahlen, in einen Ofen mit einer konstanter Temperatur von 60°C eingebracht und für 20 Stunden durchgehend getrocknet und anschließend herausgenommen und in einem Trockner gekühlt. Als Nächstes wurden 800 mg jeder Probe genau abgewogen und in 25 ml-Messkolben eingebracht; anschließend wurden 15 ml Methanol zugegeben, und die Messkolben wurden fest verschlossen. Anschließend wurden die Messkolben in einem Ultraschallschüttler für 3 Stunden geschüttelt, und die abgesaugte Lösung wurde durch eine Filtermembran von 0,45 μm gefiltert, wobei eine klare Flüssigkeit erhalten wurde, die als Probenlösung für die Analyse verwendet wurde.
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Hochdruckflüssigchromatographie:
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Die Hochdruck-Flüssigchromatographie, die bei der Analyse verwendet wurde, ist aus der HITACHI D-7000 Serie, einschließlich einer Pumpe: L-7100, eines Detektors: L-7420, eines Autosamplers: L-7200, wobei die HPLC-Säule RP-18 eine Länge von 250 mm und einen inneren Durchmesser von 4,6 mm (Partikelgröße von 5 μm) aufwies.
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Die Analysebedingungen umfassten: Flussrate: 1 ml/min, Absorptionswellenlänge bei der Detektion: UV 210 nm, Injektionsvolumen: 25 μl, Analysezeit: 190 min. Für eine Gradientenelution wurde ein System aus zwei Lösungsmitteln als mobile Phasen verwendet: Mobile Phase A: 10% Acetonitril (enthaltend 1% Phosphorsäure), mobile Phase B: 100% Acetonitril (enthaltend 1% Phosphorsäure). Die Bedingungen der Gradientenelution sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1. Bedingungen der Gradientenelution der mobilen Phase der HPLC
| Zeit (min) | Mobile Phase A | Mobile Phase B | Fluss (ml/min) |
| 0,0 | 100,0 | 0,0 | 1,0000 |
| 5,0 | 100,0 | 0,0 | 1,0000 |
| 10,0 | 70,0 | 30,0 | 1,0000 |
| 15,0 | 55,0 | 45,0 | 1,0000 |
| 25,0 | 55,0 | 45,0 | 1,0000 |
| 30,0 | 50,0 | 50,0 | 1,0000 |
| 45,0 | 50,0 | 50,0 | 1,0000 |
| 55,0 | 40,0 | 60,0 | 1,0000 |
| 70,0 | 40,0 | 60,0 | 1,0000 |
| 80,0 | 20,0 | 80,0 | 1,0000 |
| 90,0 | 0,0 | 100,0 | 1,0000 |
| 145,0 | 0,0 | 100,0 | 1,0000 |
| 165,0 | 100,0 | 0,0 | 1,0000 |
| 190,0 | 100,0 | 0,0 | 1,0000 |
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Die Fläche des Absorptionspeaks wird automatisch durch die integrierte Software berechnet, wobei der Schwellenwert für die Peakunterdrückung (peak rejection level) auf 200000 eingestellt wird, und solche mit einer Fläche des Absorptionspeaks von weniger als 200000 als Hintergrund angesehen werden und nicht berechnet sondern verworfen werden; solche mit einer Fläche des Absorptionspeaks, die 200000 erreicht, die jedoch einen irregulären Absorptionspeak aufweisen, werden ebenfalls durch manuelle Überprüfung verworfen; die verlässlichen Flächen des Absorptionspeaks werden schließlich für jede Probenlösung für die Analyse addiert und miteinander verglichen, um eine Bewertung der Qualität durchzuführen.
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Wie in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt ist, beträgt die Integration der Gesamtfläche der Absorptionspeaks für den Fruchtkörper von wilder Antrodia camphorata 139.983.370; die Integration der Gesamtfläche für den Fruchtkörper von Antrodia camphorata, der auf dem Holzstück von Acacia confusa Herr kultiviert wurde, beträgt 76.165.715; die Integration der Gesamtfläche für den Fruchtkörper von Antrodia camphorata, der auf einem Holzstück von Cinnamomum camphora (Linn.) Presl kultiviert wurde, beträgt 111.356.206; die Integration der Gesamtfläche für den Fruchtkörper von Antrodia camphora, der auf einem Holzstück von Cinnamomum kanehirai Hay kultiviert wurde, beträgt 152.760.267; und die Integration der Gesamtfläche für kommerziell erhältliche Kapseln von Antrodia camphorata beträgt 21.126.138, womit dieser Wert weit unter denjenigen für die 4 Proben liegt. Tabelle 2. Flächen der Absorptionspeaks für Assaylösungen von verschiedenen Arten von künstlich kultivierten Fruchtkörpern von Antrodia camphorata
| Wellenlänge: 210 nm | Absorptionsintensität: 1300 mV |
| Probenname | Gesamtfläche der Absorptionspeaks* |
| Kommerziell verfügbarer Antrodia camphorata | 21.126.138 |
| Wilder Antrodia camphorata | 139.983.370 |
| Künstlich kultivierter Antrodia camphorata durch Verwendung eines anderen Baums (Cinnamomum camphora (Linn.) Presl) | 111.356.206 |
| Künstlich kultivierter Antrodia camphorata durch Verwendung eines anderen Baums (Acacia confusa Merr) | 76.165.715 |
| Künstlich kultivierter Antrodia camphorata durch Verwendung eines anderen Baums (Cinnamomum kanehirai Hay) | 152.760.267 |
| *Schwellenwert für die Unterdrückung der Absorptionspeakfläche: 200.000;
*Zeitlimit für die Aufnahme: 180 min. |
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Ergebnisse
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Die Spektren dieser 5 Proben werden bei derselben Absorptionsintensität (1300 mV) und derselben Retentionszeit (180 min) analysiert. Die entsprechenden HPLC-Spektren von Cinnamomum camphora (Linn.) Presl, Acacia confusa Merr und Cinnamomum kanehirai Hay sind in den 4, 5 und 6 gezeigt.
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Darüber hinaus werden unter Verwendung dieser 5 Proben Fingerprint-Spektren des kommerziellen Produkts (Kapsel) von Antrodia camphorata, des Fruchtkörpers von wilder Antrodia camphorata und der künstlichen Fruchtkörper von Antrodia camphorata, welche durch die drei unterschiedlichen Holzstücke (d. h. Cinnamomum camphora (Linn.) Presl, Acacia confusa Merr und Cinnamomum kanehirai Hay kultiviert worden sind, mittels Überlappung miteinander verglichen, wie es in 7 gezeigt ist. Es kann anhand der überlappenden Figur beobachtet werden, dass die Fingerprint-Spektren der drei künstlich kultivierten Fruchtkörper von Antrodia camphorata dieselbe Absorptionsgruppe an derselben Position (d. h. bei derselben Retentionszeit) aufweisen wie der Fruchtkörper von wilder Antrodia camphorata, mit der Ausnahme, dass es einige Unterschiede in Bezug auf die Absorptionsintensitäten gibt; darüber hinaus unterscheidet sich das Fingerprint-Spektrum des kommerziell verfügbaren Produkts von Antrodia camphorata signifikant von denjenigen der drei Proben, und die Absorptionsintensität ist sehr schwach. Das Ergebnis, das durch Vergleich und Analyse der überlappenden Figur erhalten wurde, zeigt eindeutig, dass die künstlichen Fruchtkörper von Antrodia camphorata, die mit Cinnamomum kanehirai Hay, Cinnamomum camphora (Linn.) Presl, Acacia confusa Merr kultiviert wurden, homolog zu dem Fruchtkörper von wildem Antrodia camphorata sind, was darauf verweist, dass die Fruchtkörper von Antrodia camphorata der vorliegenden Erfindung, die mittels unterschiedlicher Holzstücke kultiviert wurden, ähnliche Triterpenoid-Inhaltsstoffe und dieselben physiologischen Aktivitäten und Verwendungen aufweisen wie der Fruchtkörper von wildem Antrodia camphorata.
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Es läßt sich aus den Analyseergebnissen beobachten, dass die vorliegende Erfindung ein künstliches Kultivierungsverfahren für den Fruchtkörper von Antrodia camphorata in großem Maßstab bereitstellt, und dass die kultivierten Fruchtkörper von Antrodia camphorata dick und fest sind und die aktiven Inhaltsstoffe enthalten, die mit denjenigen aus wilder oder kommerziell verfügbarem, künstlich kultiviertem Antrodia camphorata übereinstimmen oder diesen überlegen ist. Aus diesem Grund ist die vorliegende Erfindung ein signifikanter Durchbruch auf dem Gebiet der künstlichen Kultivierung des Fruchtkörpers von Antrodia camphorata.
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Andere Aspekte der Ausführung
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Obwohl die vorliegende Erfindung wie oben beschrieben anhand von bevorzugten Beispielen offenbart wird, ist diese nicht auf die Offenbarung der Beispiele beschränkt, und es wird für den Fachmann ersichtlich sein, dass zahlreiche Veränderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne vom Umfang oder Kern der Erfindung abzuweichen. Aus diesem Grunde hängt der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung vom Umfang der nachfolgenden Ansprüche definiert ab.