Antioxidant Activity and Chemical Composition of Extracts from Fruiting Bodies of Xylotrophic Fungi Growing on Birch

Abstract

The search for new natural sources of biologically active substances is a major issue in pharmaceutical industry. Xylotrophic basidiomycetes are common in forests worldwide, but as a prospective raw source of biologically active compounds they have not been studied as extensively as plants and other groups of fungi. The study is aimed to determine the chemical composition and antioxidant activity of extracts from 10 species of tinder fungi growing on birch and common in the forests in Russia. The chaga muchroom (Inonotus obliquus), traditionally used in medicine, was chosen as a standard species. Extracts from fruiting bodies were obtained with water or 95 % ethanol. They contained 4 to 8 types of free amino acids including 2 to 6 essential ones. Perennial basidiocarps were shown to be richer in phenolic compounds and poorer in amino acids than annual ones. Alkaloids and saponins were found in perennial basidiocarps of two species, saponins were also found in annual basidiocarps of one species. Water and alcohol extracts differed in composition and concentration of extractives, and showed different antioxidant (inhibition of lipid peroxidation) and antiradical (ABTS‑test, inhibition of NO production) activity. This way it was shown that the nature of the solvent extraction agent is important for the manifestation of biological activity. In most tests, water extracts from chaga showed better antioxidant properties; extracts from Piptoporus betulinus and Fomitopsis pinicola were also effective as antioxidants, which may be promising avenues for future research

Поиск новых природных источников биологически активных веществ остается актуальной проблемой. Ксилотрофные базидиомицеты широко распространены в лесах, но как сырье для получения биологически активных соединений они менее изучены, чем растения и другие группы грибов. Цель исследования – изучение химического состава и антиоксидантной активности экстрактов 10 видов трутовых грибов, произрастающих на березе и широко распространенных в лесах России. В качестве вида сравнения выбрана чага Inonotus obliquus, традиционно используемая в медицине. Экстракцию веществ из плодовых тел проводили водой или 95%-ным этанолом. В экстрактах обнаружено от 4 до 8 типов свободных аминокислот, в том числе от 2 до 6 незаменимых. Показано, что многолетние базидиокарпы богаче фенольными соединениями и беднее аминокислотами, чем однолетние. В многолетних базидиокарпах двух видов были обнаружены алкалоиды и сапонины; также сапонины обнаружены у одного вида с однолетними базидиокарпами. Водные и спиртовые экстракты различались по составу и концентрации экстрактивных веществ и проявляли разную антиоксидантную (ингибирование перекисного окисления липидов) и антирадикальную (ABTS‑тест, ингибирование продукции NO) активность. Таким образом, природа экстрагента имеет значение для проявления биологической активности. В большинстве тестов водные экстракты чаги показали наилучшие антиоксидантные свойства, однако с ними могут быть сопоставимы экстракты Piptoporus betulinus и Fomitopsis pinicola, что определяет перспективы их дальнейшего изучения