羊肚菌活性成分及營養(yǎng)保健功能的研究現(xiàn)狀 (綜述)

任廷遠 安玉紅

(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400715)

羊肚菌 (Morchella sp.)是一種野生食用菌,又名美味羊肚菌,俗稱羊雀菌、包谷菌等,是子囊菌中有名的食用真菌,屬于子囊菌亞門 (Ascomycotina)、盤菌綱 (Discomycetes)、盤菌目 (Pezizales)、馬鞍菌科(Helvella-ceac)、羊肚菌屬 (Morchella)。羊肚菌在我國食用很早,明人潘之恒 《廣菌譜》、清人袁枚 《隨園食單》和薛寶辰 《素食說略》中均有記載。[1]研究發(fā)現(xiàn),羊肚菌的粗蛋白、粗脂肪和灰分的含量都很高。[2,3]羊肚菌的菌絲體含有豐富的氨基酸及其他營養(yǎng)元素,總氨基酸含量大大高于一般食用菌,特別是人體必需氨基酸含量比較高,占氨基酸總量的49%,且每種必需氨基酸基本接近FAO/WHO推薦的模式,其中決定鮮味的谷氨酸、賴氨酸、天冬氨酸含量尤為突出,是優(yōu)質(zhì)的蛋白源。羊肚菌的不飽和脂肪酸含量也較高。其發(fā)酵液的動物實驗表明,菌多糖、硒元素、有機鍺在提高免疫、抗腫瘤的過程中起著重要的作用。[4]由于其栽培條件復(fù)雜,商品化栽培生產(chǎn)還難以實現(xiàn),目前液體發(fā)酵成為利用該菌的重要途徑。利用原生質(zhì)體技術(shù)進行誘變育種,在一些絲狀真菌中已得到較為成功的應(yīng)用,這對羊肚菌菌種選育展示出美好的前景。[5,6]

1 羊肚菌活性成分研究現(xiàn)狀

據(jù)報道,羊肚菌的營養(yǎng)成分很豐富,含有多糖、酶類、氨基酸、吡喃酮抗生素、脂肪酸類等。[7～9]從羊肚菌中分離純化出6種多糖,分別是MEP-SP1多糖,分子量1 115萬Da,由木糖、葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖殘基為重復(fù)單元組成的雜多糖,主鏈包括β-吡喃糖苷鍵,4者摩爾比29∶24∶61∶39;MEP-SP2多糖,分子量213萬Da,由甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖通過α-吡喃糖苷鍵連接的雜多糖,其摩爾比1 175∶4 113∶171∶168;MEP-SP3多糖,分子量414萬Da,由木糖、葡萄糖、甘露糖、果糖、阿拉伯糖和半乳糖殘基構(gòu)成,其摩爾比3 158∶14 190∶3 185∶1 177∶51 130∶153;雜多糖,由葡萄糖、甘露糖和果糖3種單糖和海藻糖組成;發(fā)酵液糖蛋白;半乳甘露聚糖,分子量100萬Da,由甘露糖和半乳糖殘基構(gòu)成。從羊肚菌中還分離出了谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、羧甲基纖維素酶、微晶纖維素酶、β-葡萄糖苷酶、α-1,4-葡聚糖裂解酶、C1纖維素酶、CX纖維素酶、木聚糖酶、漆酶、多酚氧化酶、過氧化物酶等多種酶類。羊肚菌除含有常見的氨基酸外,還含有順-3-氨基-L脯氨酸、α-氨基-異丁酸、2,4-二氨基異丁酸等稀有氨基酸 (表1),并且發(fā)現(xiàn)了一種新的氨基酸C5H10N2O2·HCL,記為Momhelline。羊肚菌中的脂肪酸類化合物有甘油酯、亞油酸、油酸脂、棕櫚酸、硬脂酸、十七烷酸、麥角甾醇和5,7-二烯麥角甾醇等。孫曉明等通過實驗測出采自云南大理野生羊肚菌的各氨基酸含量,詳見表1。[10]

劉敏莉等對羊肚菌進行了無機元素分析,[11]結(jié)果表明羊肚菌含有20種以上無機元素,其中人體必需微量元素有Zn、Mn、Cu、Co、Cr、Fe、Ni、B、Sr、V等10種,并含人體必需的Ca、Mg、P等3種常量元素。研究發(fā)現(xiàn)Cd、Pb、zn和Mn的含量符合FAO/WHO(1976)標準,[12]其中Zn的含量最高。[13]王小雄從尖頂羊肚菌菌絲體中分離出一種新化合物,命名為羊肚菌三醇,[14]此化合物存在一個異戊烯基側(cè)鏈,與C4相連且為β構(gòu)型。Bouillant從羊肚菌中分離到幾種抗菌、抗病毒的活性成分,Tomita則提純分離到血小板集落抑制因子。[15]Lwahara,Saegusa等從培養(yǎng)的羊肚菌中獲得黑色素形成抑制劑:酪氨酸酶抑制劑。[16,17]

表1 羊肚菌氨基酸含量

2 羊肚菌的營養(yǎng)價值和保建功能的研究現(xiàn)狀

2.1 藥食同源和免疫防癌作用 據(jù)記載,在全世界范圍內(nèi)該菌共有20多個種,我國境內(nèi)有8個種,主要分布在我國的西北、華中和西南地區(qū)。[18,19]人們對食用菌的喜愛和推崇可以追溯到戰(zhàn)國時期,《呂氏春秋》中曾記載:味之美者,越駱之菌;明代李時珍已將羊肚菌收錄于 《本草綱目》。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認為羊肚菌性平,具有益腸消食、化痰理氣、潤胃健脾之功效。除此之外,羊肚菌富含的真菌多糖具有增強人體免疫力、抑制腫瘤、防癌、調(diào)節(jié)人體免疫力的功能。[20]

2.2 羊肚菌的保健功能 羊肚菌含有多種對人體有益的營養(yǎng)成分,已有關(guān)于羊肚菌真菌多糖、蛋白質(zhì)及氨基酸、不飽和脂肪酸、微量元素和維生素、Y一谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶和纖維素酶等活性物質(zhì)的研究和報道[8]。這些活性成分使得羊肚菌在新型功能食品的開發(fā)領(lǐng)域中有著多重價值。進一步研究發(fā)現(xiàn),真菌多糖可促進機體T細胞和NK細胞的活性,達到抑制腫瘤的目的。除此之外,羊肚菌真菌多糖有減輕腫瘤患者因放化療引起的惡心、頭疼、食欲減退等副作用的功效。羊肚菌所含的亞油酸和油酸分別有降低人體膽固醇濃度和降低低密度脂蛋白 (LDL),升高高密度脂蛋白 (HDL)的功能,有助預(yù)防動脈硬化。[9]羊肚菌的蛋白質(zhì)含量比木耳多1倍,所含氨基酸中人體所需8種必需氨基酸占總量的47.47%。研究表明,其中有一些稀有氨基酸,如順-3-氨基-L-脯氨酸、α-氨基-異丁酸和2,4-二氨基異丁酸等,與羊肚菌的奇鮮風(fēng)味有直接關(guān)系。孫曉明等測定出采自云南大理野生羊肚菌中無機鹽的含量,詳列于表2。[10]

表2 羊肚菌無機鹽含量

從表2看,此類羊肚菌中礦物元素含量豐富、種類齊全,人體必需的鉀、磷、鈣等常量元素很高,人體必需的微量元素Fe,Mn,Zn等也很高。這些主要微量元素是人體生理代謝酶的主要組成部分,其含量的豐富也是羊肚菌有別于其他食用菌的主要特征之一。

3 人工培養(yǎng)羊肚菌的探索

由于羊肚菌子實體生長環(huán)境特殊,開發(fā)利用受到很大限制,目前還不能大量人工栽培,資源十分有限。

陳芳草等分離羊肚菌中的一個重要商業(yè)種 “尖頂羊肚菌”,對其進行大量人工栽培研究,并取得初步成功,同時選育出一個優(yōu)良菌株A401。[21]如許多文獻報道的一樣,[22,23]發(fā)現(xiàn)羊肚菌菌絲的營養(yǎng)生長和菌核的形成是其生活史的重要階段,是子實體產(chǎn)生與否的關(guān)鍵。

任桂梅等通過兩年先后5次采集野生羊肚菌新鮮子實體進行母種分離、純化、復(fù)壯試驗,認為組織分離母種的子實體表面不作消毒處理可以得到純種。[24]分離的成敗,關(guān)鍵是子實體的選擇。供試子實體不僅要新鮮、沒有蟲蛀,而且還應(yīng) (菌蓋、菌柄)壁厚、菌柄基部沒有孔口和裂縫等。換言之,子實體腔應(yīng)保持無菌狀態(tài),選取無菌內(nèi)壁組織作分離材料成功的概率較高。此外,接種塊組織不宜過大,否則易剪穿蓋壁和柄壁,造成接塊污染;也不能過小,過小則組塊中的菌絲尚未萌發(fā)即干,無法分離到母種。

廖志勇等人的研究表明,羊肚菌子實體由羊肚菌菌絲體和伴生菌菌絲復(fù)合扭結(jié)而成,常規(guī)菌種分離方法只能分離出伴生菌菌絲,由伴生菌菌種進行栽培試驗,永遠不能長出子實體。伴生菌菌絲有很強的分散纖維素、木質(zhì)素的能力,而羊肚菌菌絲則較弱。羊肚菌的人工栽培又必須有伴生菌的參與。[25]

4 展望

我國對野生羊肚菌資源的開發(fā)利用研究起步較晚,進展也較緩慢。在人工栽培技術(shù)研究方面,雖已取得了一些成功的經(jīng)驗,但不論是深度還是廣度都十分不夠。目前,由于野生羊肚菌還沒有一套有效的人工栽培技術(shù)體系,開發(fā)利用不得不以自然采集為主。羊肚菌營養(yǎng)價值高,又具有預(yù)防動脈粥樣硬化、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗衰老等諸多生物學(xué)功能;且抗疲勞、增強運動能力的作用明顯,使得它有著巨大的開發(fā)價值;而其子實體栽培技術(shù)尚不成熟,而天然資源有限,導(dǎo)致供需不平衡,市場價格居高不下。為解決這些問題,除了要合理保護、利用、開發(fā)天然資源外,還需調(diào)查新的羊肚菌資源,并開展羊肚菌的分類學(xué)、分子分類學(xué)和分子地理學(xué)等的研究,探索和研究其人工栽培技術(shù),實現(xiàn)工業(yè)化和商業(yè)化栽培。對羊肚菌化學(xué)成分和藥理作用的深入研究會有助于提取、開發(fā)和利用羊肚菌的有效成分,特別是其中的抗癌、抗腫瘤物質(zhì),以利于開發(fā)系列食品、保健食品和藥品、化妝品。

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