Porovnání metabolického profilu různých zástupců hub rodu Ganoderma vzhledem k zastoupení látek s potenciální biologickou aktivitou

Bc. Lucie Bašniarová

Master's thesis

Comparison of metabolic profile of different representatives of the genus Ganoderma focusing on compounds with potential biological activity

Abstract:

Ganoderma lucidum (lesklokorka), v Japonsku známá pod nazvém Reishi, v Číně Lingzhi, je v tradiční čínské medicíně používána již po několik tisíciletí. Díky značným zdravotním benefitům (zejména protinádorové, antioxidační a antimikrobiální) bývá přezdívána také jako „houba nesmrtelnosti. Z tohoto důvodu můžeme G. lucidum najít na trhu ve formě nutraceutika pod názvem Reishi. Díky svým pozitivním účinkům na lidský organismus je využívána také v medicíně, kdy je její konzumace doporučována jako podpůrná medikace při léčbě rakoviny a boji s vedlejšími účinky v průběhu chemoterapie díky jejím imunomodulačním schopnostem. Její biologická aktivita je způsobena přítomností více než 400 biologicky aktivních látek v plodnici i myceliu. Mezi nejvýznamnější z nalezených obsahových látek patří triterpeny, polysacharidy, proteiny a glykoproteiny, nicméně jednotlivé druhy se v zastoupení profilu produkovaných látek liší. V rámci této práce byly analyzovány obsahové látky v jedenácti různých druzích a kmenech hub rodu Ganoderma. Lyofilizované vzorky byly homogenizovány a extrahovány v methanolu. Následně byly analyzovány pomocí kapalinové chromatografie spojené s hmotnostní spektrometrií s vysokou přesností určení hmotnosti a ultravysokým rozlišením (LC/MS-Q-TOF HRAM). Získaná data byla zpracovávána různými postupy v několika krocích za využití jak online softwarů, tak filtrů vyvinutých na naší fakultě. Následně byla vyhodnocena pomocí vícerozměrných statistických metod (PCA, klastrová analýza). Z celkového počtu několik set tisíc features v jednom vzorku byla data redukována na konečných cca 100. Na základě necílené analýzy bylo předběžně identifikováno šest nejvýznamněji zastoupených látek a kombinací cílené a necílené analýzy bylo stanovena předběžná identita šestnácti nejvýznamnějších látek.

Abstract:

Ganoderma lucidum, also known as Reishi in Japan and Lingzhi in China, has been used in traditional Chinese medicine for several millennia. It is also known as the "mushroom of immortality" due to its considerable health benefits (especially anticancer, antioxidant and antimicrobial). For this reason, G. lucidum can be found on the market in the form of a nutraceutical. Due to its positive effects on the human body, it is also used in medicine, where its consumption is recommended as a supportive medication in the treatment of cancer and to combat side effects during chemotherapy due to its immunomodulatory abilities. Its biological activity is due to the presence of more than 400 biologically active substances in the fruiting body and mycelium. Among the most important of the compounds found are triterpenes, polysaccharides, proteins and glycoproteins. Nevertheless, the species differ in the profile of substances produced. In this work, the contents of eleven different species and strains of fungi of the genus Ganoderma were analysed. Lyophilized samples were homogenized and extracted in methanol. Subsequently, they were analyzed by liquid chromatography coupled to mass spectrometry with high precision mass determination and ultra-high resolution (LC/MS-Q-TOF HRAM). The obtained data were processed by different procedures in several steps using both online software and filters developed at our faculty. Subsequently, they were evaluated using multivariate statistical methods (PCA, cluster analysis). From a total of several hundred thousand features in one sample, the data were reduced to a final number of about 100. Based on the non-targeted analysis, the six most abundant features were tentatively identified and the preliminary identity of the sixteen most abundant features was determined by combining targeted and non-targeted analysis.

Keywords

reishi, lesklokorka, LC/MS HRAM, biologicky aktivní látky, fenolické sloučeniny, terpenoidy, Ganoderma

Keywords

Ganoderma, Reishi, LC/MS HRAM, Biological active compounds, Phenolic compounds, Terpenoids

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Petr Maršík, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food and Nutrition