钟耀广 1, 2, 刘长江 2, 林楠 3, 王淑琴 2
( 1. 上海水产大学食品学院, 上海 200090; 2. 沈阳农业大学食品学院, 辽宁 沈阳 110161;
3.大连轻工业学院生物与食品工程学院, 辽宁 大连 116034)
摘 要: 概述了食用菌中蛋白及多肽、多糖、三萜类化合物等活性成分的研究进展, 并对食用菌中活性成分的开发利 用作出了展望。 关键词: 食用菌; 活性成分; 研究
RESEARCH STATUS OF ACTIVE COMPONENTS OF EDIBLE FUNGI ZHONG Y ao- guang 1,2, LIU C hang- jiang 2, L IN Nan 3, WANG Shu- qin 2
( 1. C ollege of Food Science and Technology, Shanghai Fisheries University, Shanghai 200090, C hina ; 2. C ollege of Food Science , Shenyang Agricultural University , Shenyang 110161, Liaoning, C hina ; 3. C ollege of Biology and Food Technology , Dalian Institute of Light Industry , Dalian 116034, Liaoning, C hina) Abstr a ct : The active com ponents of Edible Fungi such as protein and peptides, pol
ysaccharides, triterpenoids were overviewed, further developm ent in this field was also predicted. Key wor d s: Edible Fungi; active com ponent; research
食用菌是可供人类食用的大型真菌, 包括香菇、黑 木耳、草菇、银耳、金针菇、茯苓、竹荪等, 它含有蛋白 质、糖类、脂类、维生素、矿物元素、核苷酸等多种营养成 分, 具有高蛋白、低糖、低脂肪等特点。食用菌蛋白质中 氨基酸种类比较齐全, 含 17~18 种氨基酸, 其中包括人 体必需的 8 种氨基酸, 18 种氨基酸的总量为 10.71 % ～ 24.81 %, 8 种人体必需氨基酸在总氨基酸中的比例为 30 % ～50 %。食用菌中的维生素类有 V B 1、V B 2、烟酸、 V C 、V D 、V E 等。此外, 食用菌还含有少量麦角甾醇等, 而 展, 并对食用菌中活性成分的开发利用作出了展望。 蛋白及肽类
食用菌的蛋白质含量一般占子实体湿重的 1.75 % ~3.63 %, 最高为 5.9 %, 按干重计算, 食用菌通常含有 19 %~35 %的蛋白质[1]。食用菌的氨基酸种类齐全, 含 1 有 8 种必需氨基酸, 且必需氨基酸的含量高达菌体氨 基酸总量的 25 %~45 %。研究者们还在一些食用菌中 发现了活性蛋白和活性肽, 前者具有免疫调节作用, 而 后者则有抗氧化功能。
Kino 等[2]和 L in 等[3]采用了相似的提取方法从灵芝 菌丝体和金针菇、草菇子实体中提取粗蛋白, 进一步采 用离子交换层析和凝胶过滤等方法分离纯化出有生理
麦角甾醇对儿童生长及增强机体抵抗力很重要, 具有
较高的营养价值。食用菌中糖类、脂类的含量较低, 100 g 食用菌中仅含碳水化合物 3.8 g, 脂肪少于 2.0 g, 且脂肪酸为不饱和脂肪酸, 能降低血脂, 多食也不会引 起发胖或诱发心血管疾病, 是健美减肥者的首选食品。
我国是食用菌良好的繁衍和滋生地, 蕴藏着极其丰富
活性的真菌免疫调节蛋白, 氨基酸测序表明这 4 种真 菌免疫调节蛋白由 110～114 个氨基酸组成。
叶波平等[4] 利用凝胶层析法对灵芝子实体和破壁孢子粉的蛋白初 提液进行了分离, 通过体外免疫反应初步检测了各蛋 的食用菌物种资源, 因此对食用菌的生物活性成分进
行综合利用及开发具有极大的意义。本文概述了食用 菌中蛋白及多肽、多糖、三萜类等活性成分的研究进 白质成分的免疫调节活性, 其中相对分子质量分别为 67 000, 43 000 和 45 700 的 3 种灵芝蛋白具有较强的 促进淋巴细胞增殖的活性。
何慧等[5]比较了发酵灵芝粉水提物中几种组分的
作者简介: 钟耀广( 1965- ) , 男( 汉) , 教授, 博士, 研究方向: 功能性食
品与食品安全。
食品研究与开发
综述
2007.V ol .28.No.10贵州师范学院学报
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抗羟基自由基活性, 实验证明采用酶解水浸提法可提 HIV 活性。
目前的研究认为硫酸根对抗 HIV 病毒是必 高水提物的抗羟基自由基活性和得率, 且相对分子质 量小于 1 万的化合物活性高于相对分子质量大于 1 万 的化合物, 即小肽的活性更好。
须的, 并且其抑制 HIV 的作用同分子中硫酸基含量
有关, 含量越高, 其抗 HIV 的作用越强。王顺春等[11]采 用 Wolfrom 方 法 并 稍 作 改 良 对 香 菇 多 糖 进 行 了 硫 酸 酯化, 所制备的硫酸化香菇多糖, 经美国国家癌症研 多糖
食用菌多糖是由 10 个以上的单糖以糖苷键连接 而成的高分子多聚物, 存在于食用菌的菌丝、子实体和 发酵液中。目前由于食用菌多糖作为辅助药物毒性极 小, 且在肿瘤、心血管疾病、肝炎、糖尿病
等疾病上 显示出特殊的疗效, 因此受到研究者广泛的重视。食用 菌多糖的提取一般采用热水和稀碱进行浸提, 将浸提 究中心初步试验表明具有良好的抗 HIV 活性, 在浓 2 度分别为 100 m g/L 、10 m g/L 时, 衍生物对乌类成髓细 胞性白血病病毒的逆转录酶的抑制率分别大于 90 % 和 70 %。
3 三萜类化合物
三萜类是由 30 个碳原子构成的萜类化合物, 大多 液浓缩后用乙醇沉淀得粗多糖, 粗多糖经脱和脱蛋 数由 6 个异戊二烯单位连接而成。三萜类化合物主要 存在于植物中, 但有些也存在于食用菌中。目前, 对食 用菌中三萜类化合物的研究主要集中在灵芝中所含的 三萜类物质。三萜类化合物一般采用甲醇、乙醇或氯仿 白处理后, 经离子交换柱和凝胶柱纯化即可得到纯多 糖。对于食用菌多糖结构的研究一般采用酸水解、甲基 化、高碘酸氧化、Smith 降解并结合 GC 、HPLC 、GC- MS 、
NMR 等现代分析手段进行分析。
研究发现食用菌多糖 具有抗肿瘤、抗氧化、抗病毒、调节免疫机能、降血脂等 生物活性。
等有机溶剂进行提取, 但由于有机溶剂提取所需时间 长, 而且还会有溶剂残留, 研究者们开始尝试其他的提 取方法。张洁等[12]采用超临界 CO 2 萃取技术从灵芝子实 体中提取了三萜类化合物, 在压力 15 MPa, 温度 35 ℃, 动态萃取时间 120 min, C O 2 流量 1 mL /min, 背压阀温度 50 ℃的最佳萃取条件下, 超临界 CO 2 能够达到与甲醇 2.1 抗肿瘤
1969 年, C hihara 等[6]从香菇子实体中分离得到一 种具有抗肿瘤活性的 β-( 1→3) - D- 葡聚糖, 该多糖的 一级结构具有 β-( 1→3) - D - 连接的吡喃葡聚糖主链, 在主链中葡萄糖的 C 6 位上含有支点(每 5 个 D- 葡萄糖 有 2 个支点), 其侧链是由 β- D-( 1→6) 键和 β- D-
1→3) 键相连的 D- 葡萄糖聚合体组成。
此外, 云芝多 糖、猪苓多糖、茯苓多糖、灰树花多糖等均具有抗肿瘤 活性。
相近的萃取效果, 相对于传统的有机溶剂提取法具有 保持药理活性、速度快、效率高、能耗较少、成本低、安 全性好等优点。三萜类物质的纯化一般采用硅胶柱 谱法及高效液相谱法。罗俊等[13]用硅胶柱谱分离 到 A ～F 6 个赤芝子实体三萜组分, 将组分 E 经反复硅 胶柱谱分离, 得到一种新的羊毛甾烷型灵芝酸 LM 2 和一种已知灵芝酸 ε。
三萜类化合物的结构鉴定, 可以采用化学方法和 波谱学方法。化学方法包括水解、甲基化、乙酰化、去乙 酰化。波谱学方法包括 UV 谱、IR 谱、MS 谱、NMR 谱。 通过将几种方法结合推断三萜类化合物的结构。
食用菌中所含的三萜类化合物具有抗肿瘤、保肝、
镇痛、抗氧化等功效。Toth 等[14]
首先报道了灵芝三萜类 化合物的药理活性, 从赤芝菌丝体中提取得到 6 个有 细胞毒活性的三萜类化合物 ganoderic acid U, V, W, X, Y 和 Z, 体外实验表明能明显抑制小鼠肝肉瘤( HTC ) 细 胞的增殖。余素萍等[15]研究了不同培养方式、不同发酵 阶段的灵芝菌丝三萜各组分的变化与抗肿瘤作用的关 系, 确定了生产有效抑制肿瘤细胞生长的三萜组分的 最佳培养方式和最佳培养时间。王明宇等[16]从赤芝子 实体中得到粗组分灵芝总三帖 GT, 经硅胶柱后得 5 个 组分( GT 1~GT 5) , 实验表明灵芝总三帖 GT 和组分 G T 2
( 2.2 抗氧化
灵芝多糖、竹荪多糖、杏鲍菇多糖、灰树花多糖等 食用菌多糖均具有一定的抗氧化活性, 它们能够清除 自由基、提高抗氧化酶活性或抑制脂质过氧化活性, 起 到保护生物膜和延缓衰老的作用。张珏等[7]采用超滤浓 缩醇沉法提取的发酵灵芝菌丝体粗多糖, 对羟自由基 有较好的清除能力。Hui- Na Zhang [8]等人的研究发现, 灵芝多糖在体内、体外条件下对四氧嘧啶诱导的胰岛 损伤均有一定程度的保护作用, 而该作用可能与其抗 氧化活性相关。香菇和鸡腿菇分别经热水浸提, 浸提物 都具有体外抗氧化性能, 香菇多糖提取物的抗活性氧 自由基能力优于鸡腿菇多糖提取物[9]。
2.3 抗病毒
食用菌多糖的抗病毒主要是通过免疫调节 机制 产生宿主免疫功能, 以抵抗病原体的侵袭。Y ashida [1
0]
等报道香菇多糖经硫酸化后的衍生物具 有较好的抗
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具有明显的保肝作用。
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食用菌中不仅含有人体必须的大量元素, 如钙、 [5] 镁、钾、磷、硫, 还含有人体必需的微量元素, 如锌、铜、 铁、锰、镍、铬、硒、锗等, 这些矿质元素具有丰富的生理
活性 [17]
, 可以增加免疫力、抗肿瘤、抗衰老等。此外, 食 用菌中还含有较高的膳食纤维、维生素、不饱和脂肪酸 等, 这些物质均具有一定的生理功效。
[6] [7] [8] 5 存在问题及前景展望
窄线宽半导体激光器我国地域辽阔, 具有丰富的食用菌物种资源, 据刘 祖同等报道, 中国约有食用菌 1.35 万种, 其中已记述的 871 种食用菌仅占总数的 6 %[1], 对食用菌品种进行普查 及鉴定并研究其中的有效成分具有很大的意义。目前, 对食用菌活性物质的研究仍存在诸多问题尚需要解决, 如活性成分的提取率不高, 且有部分有机溶剂残留, 可 以通过遗传育种、基因重组、物种诱变等手段提高目的 提取物的含量, 采用超临界萃取、微波、超声、酶法提取 等方法减少有机物的残留, 提高提取率。对于食用菌中 活性物质的构效关系仍需要进一步明确, 如多糖为高分 子化合物, 结构复杂, 寻多糖的活性中心片段及活性 片段与多糖之间的关系对揭示多糖的构效关系具有重 要的意义[18]。对食用菌进行综合的开发利用, 同时也有 助于保健品、药品、化妆品等相关行业的发展。
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收稿日期: 2007- 04- 30
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