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麥角硫因(ergothioneine,EGT)又名為2-硫基-L-組氨酸三甲基內鹽，是存在于很多動植物體內含量豐富的天然氨基酸，僅在部分微生物(放線菌、鏈霉菌)、蕈菌、某些藍細菌中合成，不能由動物機體自身合成EGT，人體只能從食物中攝入并通過高特異性的有機陽離子轉運蛋白1型(organic cation transpoter novel type-1,OCTN1)在各種細胞和組織中積累高濃度EGT。EGT被認為是一種很強的抗氧化劑，Servillo等對其抗氧化機理進行了探討，認為其擁有獨特的氧化還原機制，并提出了一種EGT在細胞中的獨特抗氧化作用。EGT的標準氧化還原電位是-0.06V，其它硫醇的電勢一般在-0.32V～-0.2V之間，因此EGT在生理pH環境下比其他抗氧化劑更穩定，不易自發氧化。研究表明，EGT具有多種重要的生理功能，如抗炎作用；通過保護DNA實現的細胞保護功能；通過促進神經細胞分化作用促進神經新生達到的抗抑郁功能；通過抵抗氧化應激實現的眼睛保護功能；通過中斷與動脈粥樣硬化發生相關的黏附分子表達實現的心腦血管保護功能；通過抑制毒性達到的對神經退行性疾病的預防和治療作用等，且本身具有安全性，因此，EGT在醫藥、食品和化妝品等行業具有廣泛的應用前景。
EGT生產方式有化學合成、食用菌提取及微生物發酵等，由于前兩者成本較高，工序復雜，因此食用菌菌絲的深層發酵是目前EGT工業化生產的主流模式，但自然菌株EGT產量低，需要通過育種技術培育EGT高產工業化菌種，培育工業食用菌菌種的方法有誘變育種、雜交育種、基因工程育種及原生質體融合育種等，但每種育種方法都需要進行多次、大樣本量EGT含量檢測，需說明的是，育種過程中EGT含量檢測的意義更多在于比較樣本間含量高低。目前EGT的檢測方法有高效液相色譜法、高效毛細管電泳法和薄層電泳法等。使用最為廣泛的是高效液相色譜法，該方法可以從物質復雜的體系中準確檢測出EGT的含量，但高效液相色譜法有其明顯缺陷，即需探索針對不同樣品不同的檢測條件，且由于EGT出峰時間晚，標品昂貴，在育種需從大量樣本中篩選出高產樣本的情況下會導致檢測耗時過長，成本過高，極大地阻礙了EGT的開發與應用研究，因此，急需建立一 種可準確測定樣本間EGT濃度的高通量快速檢測方法。
由于EGT具有強抗氧化性，2價鐵離子還原性適中(既不會受空氣中氧氣接觸干擾，也不會因為還原性太弱導致指示性降低)，EGT能與2價鐵離子反應生成無色螯合物，同時硫氰酸根離子與二價鐵離子反應生成紅色絡合物，根據以上特點，本研究選用硫氰酸鐵為還原劑，使用麥角硫因標準品與硫氰酸鐵反應，旨在建立一種麥角硫因的高通量檢測體系。同時以不同靈芝菌株EGT產量不同對該高通量檢測體系進行驗證。本研究結果將為高產EGT微生物的篩選及高產EGT新菌株的選育提供了新的方法和思路。
根據麥角硫因具有強還原性的理化性質，在構建出EGT-硫氰酸鐵體系之前，還先后實驗構建堿性高錳酸鉀體系、溴甲酚綠體系、藍瓶子亞甲基藍體系、愈創木酚體系、氯化鐵-EGT體系，結果表明：堿性高錳酸鉀體系因為穩定性低失敗；溴甲酚綠體系顯色結果因為與pH有關失敗；藍瓶子亞甲基藍體系中，由于還原態亞甲基藍的還原性太強，與空氣中的氧氣接觸也極易被氧化成亞甲基藍，導致實驗無現象而失敗；愈創木酚體系同樣因為還原性太強受氧氣接觸干擾而失敗；氯化鐵體系因為顯色程度太低而失敗。EGT-硫氰酸鐵體系可以用于EGT高通量檢測方法的研究。
EGT-硫氰酸鐵檢測體系構建過程中發現，待測樣品按照普通EGT粗提方法即醇沉-氮吹-定容提取時，提取液中殘留的酚類物質會影響體系的顯色反應，降低體系的靈敏度，因此粗提液在氮吹定容后，需增加氯仿除酚步驟。
靈芝是我國傳統名貴的藥用真菌，含有多種生物活性物質和生理功能，其麥角硫因含量在眾多食用菌中含量較高，但是作為商業化生產的菌株其產量還偏低，因此培育高產麥角硫因的靈芝新菌株具有重要的意義及實際應用價值，基于以上原因，本實驗室通過原生質體融合再生，分離鑒定得到一批擬融合子，本方法驗證過程使用的靈芝融合子，均來源于此。
本研究建立的方法基于EGT本身理化性質，檢測體系靈敏穩定，適用于產EGT工業發酵菌株選育過程中，大批量樣本的快速比較，且理論上只需經過簡單的樣品EGT提取優化，即可適用于絕大部分菌株EGT含量的高通量快速檢測，打破了原有EGT研究檢測的局限性，為EGT的整體開發應用研究提供了新的方法和思路。該研究成果發表在《天然產物研究與開發》2022年第1期，歡迎引用(點擊左下方“閱讀原文”可查看全文)。
徐晴元,游俊健,林俊芳,等.靈芝麥角硫因高通量檢測方法研究[J].天然產物研究與開發,2022,34:114-120. Xu QY,You JJ,Lin JF,et al.A high-throughput detection method of ergothione inGanodermaspp.[J].Nat Prod Res Dev,2022,34:114-120.