灰树花（Grifola frondosa）又名栗蘑、贝叶多孔菌,是多孔菌属中的一种珍稀食、药兼用大型真菌,研究发现,灰树花具有抗肿瘤、提高免疫力、降血糖、抗病毒、抗辐射、清除自由基等多种药理生物活性。近年来,国内外许多学者从其营养价值、食用价值、药用价值、栽培技术和新型产品加工等方面进行了广泛研究。目前对于灰树花化学成分和药理活性的研究主要集中在子实体及多糖,但是对灰树花菌丝体液体深层发酵工艺条件优化及降血糖和抗肿瘤方面的生物功能研究和报道相对较少,其深度和广度有待提高。尽管灰树花栽培产量逐年增加,但由于主要供出口,致使国内市场需求严重短缺,因此提高灰树花产量,建立灰树花菌丝体产业化生产工艺,继续开展灰树花菌丝体营养和药理活性物质的研究,对于灰树花子实体和发酵菌丝体的合理应用具有重要意义。本研究采用化学计量学方法优化了灰树花菌丝体液体深层发酵培养基和发酵条件,在单因素实验优化的基础上,采用Plackett-Burman实验和B-B中心组合实验设计对灰树花液体深层发酵培养基和发酵条件进行优化,结果显示,在发酵培养5天,培养基初始PH为6,发酵温度26℃,发酵转速125 r/min时灰树花菌丝体液体深层发酵培养基最优配方及发酵条件为（g/L）:葡萄糖19.44,酵母浸粉10,蛋白胨10,磷酸二氢钾1.70,硫酸镁1.53,VB₁ 0.10,发酵时间为4天,发酵温度为26℃,发酵转速为150 r/min,发酵PH为6.5,接种量10%,补料方式为分批补料。同时检测灰树花菌丝体中总糖含量9.23%,还原糖3.23%,三萜类化合物2.49%,黄酮类化合物0.19%,腺苷0.1%,甘露醇3.62%,粗脂肪28.16%,总蛋白31.55%。本研究在液体深层发酵优化工艺条件下制备灰树花菌丝体,考察灰树花菌丝体水提物的降血糖及抗肿瘤活性,为更好地开发利用这一真菌资源提供理论依据。采用高糖高脂饲料喂养结合小剂量STZ注射方法建立II型糖尿病大鼠模型,建模成功大鼠进行连续4周灰树花菌丝体水提物（GFE）或盐酸二甲双胍（Met）的灌胃治疗,考察GFE对糖尿病大鼠降血糖活性的影响。结果显示,与模型组大鼠相比,GFE提高了糖尿病大鼠体重和葡萄糖耐受（OGTT）能力,降低了糖尿病大鼠空腹血糖值,表明GFE具有较好的降血糖活性;肌酐（Scr）、尿素氮（BUN）、蛋白尿（ALB）及β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）是糖尿病肾病的标志物,我们发现,糖尿病大鼠中具有较高的Scr、BUN、ALB及NAG水平,经过GFE治疗4周后,血液生化指标检测结果显示,与模型组大鼠相比,GFE明显降低了ALB以及血清中Scr、BUN和NAG水平,进一步证明GFE对大鼠肾脏具有一定的保护作用。糖尿病大鼠血液中炎症因子含量显著上升,GFE和Met治疗4周后,与模型组大鼠相比,有效降低了大鼠血液中白介素-2（IL-2）、白介素-2R（IL-2R）、白介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）及干扰素-α（IFN-α）含量,提高了基质金属蛋白酶-9（MMP-9）水平。同时,进一步检测发现,GFE灌胃给药4周后,与模型组大鼠相比,GFE可显著提高血液中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）及过氧化氢酶（CAT）水平,降低丙二醛（MDA）和活性氧（ROS）含量至正常水平,反应出GFE具有一定的抗氧化活性,GFE中可能存在某种抗氧化成分。值得注意的是,与模型组大鼠相比,GFE能够有效抑制大鼠血清和肾脏组织中核转录因子-κB（NF-κB）的表达,因此,我们推测GFE可能是通过介导NF-κB相关信号通路来实现其降血糖作用。通过体外细胞实验及裸鼠体内实验,考察了GFE的抗肿瘤活性。利用乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231,肝癌细胞PLC/PRF/5和HepG2以及MCF-7和PLC/PRF/5分别诱导的肿瘤异位模型,初步探讨了GFE抗乳腺癌和抗肝癌活性及其作用机制。结果显示,GFE能够显著抑制肿瘤细胞增殖活力,促进乳酸脱氢酶（LDH）的释放,增加肿瘤细胞内ROS含量,降低线粒体膜电位,从而激活细胞内线粒体凋亡途径,诱导肿瘤细胞的凋亡。裸鼠体内实验结果显示,GFE能有效抑制肿瘤组织的生长,提高肿瘤组织中相关促凋亡蛋白Bax,cleaved caspase-3和cleaved caspase-8表达,抑制Bcl-2和Bcl-xL蛋白的表达,进一步证实了GFE的抗肿瘤作用与AKT/GSK-3β和ERK介导的内源性线粒体凋亡途径相关。