白灵菇生理生化研究进展

2012-04-13赵占军肖晋川柴美清

山西农业科学 2012年3期

赵占军，张勇，李毅，肖晋川，柴美清

（1.山西省农业科学院试验研究中心，山西太原030006；2.山西省农业科学院食用菌研究所，山西太原030031）

白灵菇（Pleurotus nebrodensis），属真菌门（Fungi door）担子菌亚门（Basidiomycolina）真菌纲（Hymenomycetes）伞菌目（Agaricales）侧耳科（Pleurotaceae）侧耳属（Pleurotus）。其子实体外形美观，通体洁白，菇体肥大，盖厚柄粗，质地密实，味鲜，质脆，风味极佳，久煮不烂。而且白灵菇营养丰富，蛋白质含量为14.7%，碳水化合物为43.2%，脂肪为4.31%，纤维素为 15.4%；富含18种氨基酸，其中，人体必需的赖氨酸、精氨酸等8种氨基酸占总氨基酸的35%。同时，它又含有大量的磷、铁、钙等矿物元素。白灵菇内的真菌多糖含量达到190 mg/g，对提高人体的非特异性免疫功能具有促进作用，是一种珍稀的天然保健食品[1-2]。

近年来，对白灵菇的分析与研究，尤其对其生理生化方面的分析与研究取得了阶段性突破，为今后进一步深入研究和开发白灵菇这一名贵真菌提供了重要科学依据。

1 营养成分含量的研究

1.1 菌盖与菌柄氨基酸和多糖含量

白灵菇氨基酸含量丰富，含人体必需的8种氨基酸。其所含的真菌多糖能增强人体免疫功能，具有抗病毒、抗肿瘤作用，且能降低人体胆固醇含量、防止动脉硬化。宁丽等[3]对白灵菇子实体菌盖、菌柄中氨基酸及粗多糖含量进行了测定，结果表明，白灵菇菌盖所含氨基酸总量高于菌柄，菌盖与菌柄氨基酸总量分别为13.67%，7.43%，必需氨基酸分别占氨基酸总量的36.87%（菌盖）和37.42%（菌柄），符合WHO/FAO提出的蛋白质参考模式，风味氨基酸含量高，是具有很高营养价值和保健作用的天然绿色食品。白灵菇多糖含量也较高，其菌盖与菌柄粗多糖含量分别达到45.5，46 mg/g，具有防癌、抗癌、增强人体免疫力等功能。多糖和黄酮类化合物具有抵御紫外线、抗菌免疫、抗氧化、抗艾滋病毒（HIV）、抗肿瘤等方面的生理和药理作用。对白灵菇中多糖及总黄酮进行提取和测定，为进一步开发利用这一食、药两用真菌资源，发挥其潜在的经济价值和药用价值都具有重要的意义。苏雅勒琪琪格[4]研究结果表明，白灵菇水溶性多糖含量为6.76%，平均回收率为6.42%，RSD为0.67%。据报道，英国研究人员已从白灵菇新鲜子实体中首次分离、鉴定了1种新的溶血蛋白（nebrodeolysin），并发现该蛋白具有很强的细胞毒活性，能够诱导肿瘤细胞凋亡和抗HIV-1等作用。

1.2 菌丝体与子实体的营养成分

李正鹏等[5]采用原子吸收、紫外扫描以及氨基酸分析等方法对白灵菇菌丝体和子实体的营养成分进行了测定分析。研究结果表明，白灵菇菌丝体和子实体的可溶性物质、可溶性蛋白、总糖、还原糖、氨基态氮含量相近。菌丝体和子实体氨基酸的组成一致，都含有人体必需的8种氨基酸，菌丝体和子实体中氨基酸总量分别为189.479，93.390 mg/g，必需氨基酸占总氨基酸的比例分别为50.833%和57.584%，菌丝体中氨基酸的含量明显高于子实体，菌丝体的矿物元素含量也明显高于子实体，二者均含有人体所需的大量元素钙、镁、铜、锌等。

1.3 胺类化合物含量

李晓燕等[6]采用水蒸气蒸馏法提取白灵菇风味成分，然后利用气象色谱—质谱联用技术进行分析鉴定。结果表明，白灵菇风味成分中含量最多的一类化合物为胺类化合物，相对含量为43.19%，胺类化合物（Z）-9-十八烯酰胺含量最高，相对含量为22.47%。

2 胞内多糖和胞外多糖的研究

马淑风等[7]对白灵菇胞外多糖主要组成成分PNEP I-a的分离纯化和结构性质进行了研究，并采用化学发光法对白灵菇纯多糖抗氧化功能进行了探索性研究。结果表明，白灵菇胞外多糖PNEP I-a为一种水溶性非淀粉，不含还原糖、单糖、二糖、糖醛酸和蛋白质，而含有a-D葡萄糖、甘露糖等特征基团的中性纯多糖，其对-OH和O2-清除率分别为49.50%和47.24%，具有显著的抗氧化活性。盛伟等[8]也报道，白灵菇菌丝体胞内与胞外多糖提取物均具有较强的体外抗氧化性能，且随着多糖浓度的增大，其抗氧化活性逐渐增强。对-OH的清除能力，胞内多糖优于胞外多糖；对O2-的清除能力，当多糖质量浓度低于55 μg/mL时，胞内多糖优于胞外多糖，当多糖质量浓度高于55 μg/mL时，胞外多糖优于胞内多糖；在还原力抑制方面，胞内多糖优于胞外多糖；在对NO2-清除方面，胞外多糖表现最强。

3 菌丝体生长因子的研究

影响白灵菇菌丝体和子实体生长发育的有温度、湿度、酸碱度、空气、光线等因子，菌丝的培养是获得子实体高产优质的基础，而人们往往在实际培养过程中容易忽视菌丝体的培养环境。黄志龙[9]研究表明：（1）白灵菇菌丝在培养料含水量在50%～75%的范围内均可生长，但培养料含水量为65%～75%时，菌丝生长速度最快；（2）白灵菇菌丝生长时，对pH值有一定的选择性，不同白灵菇菌株要求最适pH值有所不同，适合白灵菇菌丝生长的pH值为6～8；（3）白灵菇在10～35℃的范围内均可生长，当温度达到40℃以上，菌丝不生长，最适合菌丝生长的温度为25～30℃，所以，应设置2℃的间隔温度，测定菌丝生长的最适温度和致死温度。姚太梅等[10]认为，白灵菇在17.5～30.0℃范围内菌丝均可生长，最适生长温度为25.0℃；菌丝在培养基pH值为4.5～8.0范围内均可生长,最适pH值为6.5。

4 生长调节物质

影响白灵菇菌丝生长的因素很多，其中，生长调节物质是影响其生长的重要因素之一。贾洛等[11]研究表明，维生素B1、赤霉素、三十烷醇、肌醇都对白灵菇菌丝生长有不同的促进作用，作用程度由大到小顺序为维生素B1、肌醇、赤霉素、三十烷醇，其中，维生素B1对白灵菇菌丝生长的促进作用最为显著，表现为菌丝生长致密、粗壮洁白，最适添加维生素B1的质量浓度为5 mg/L。

5 生长发育过程中胞外酶活性

作为腐生异养真菌，白灵菇生长发育主要依靠自身不断分泌各种胞外酶来分解、吸收培养基中的碳氮营养，搞清胞外酶活性的变化规律，对深入研究其生长发育规律具有很重要的指导作用。周长青等[12]以天山2号菌株为试验材料，对白灵菇的胞外酶活性进行了研究，结果表明，整个生育期的胞外酶活性变化具有明显的阶段性。滤纸酶、羧甲基纤维素酶和半纤维素酶活性在菌丝生长阶段较低，现蕾后活性急剧增强。酸性蛋白酶和中性蛋白酶活性在菌丝生长阶段比较稳定，现蕾前相对较低，在子实体生长阶段这2种酶的活性又明显增强。整个生长阶段酸性蛋白酶的活性明显高于中性蛋白酶的活性。毛欣欣等[13]认为，白灵菇在不同的生长发育阶段，所分泌的胞外酶的活性大小除受菌体基因控制外，还受栽培温度和pH值等外界因素的影响，其深层发酵产生的滤纸酶在反应时间为1 h，温度为55℃，pH值为5.0时酶活性较高；纤维素酶在反应时间为0.5 h，温度为45℃，pH值为4.5时比较适宜。以上研究都为进一步揭示白灵菇胞外酶的生化特性和遗传育种提供了科学依据。

6 小结

白灵菇具有较高的食用价值和药用价值，食用菌科技工作者对白灵菇的基础研究和应用研究越来深入和广泛，包括分类学、基因学、细胞学、遗传学、生理生化学等方面的研究已成为重点课题，并已取得了突破性的进展。但有许多机制机理还没有完全搞清楚。例如，白灵菇发酵菌丝体替代子实体用于医药和保健品的开发利用，还有待于作进一步的毒理和药理试验，才能安全、有效地应用于临床；白灵菇多糖结构与具体活性功能的确切关系；多糖抗氧化作用的机制；白灵菇生长发育过程中的胞外酶活性的变化规律和调控机制等还有待进一步研究。

[1]王耀荣，徐全飞，韩晓芳，等.白灵菇工厂化栽培培养料筛选及栽培工艺的研究[J].天津农业科学，2011，17（3）：118-121.

[2]任思竹，陈青君，王亚军.白灵菇冷房养菌及出菇管理方法[J].内蒙古农业科技，2011（5）：132-134.

[3]宁丽，郭立忠.白灵菇子实体的氨基酸及多糖含量的测定[J].青岛农业大学学报：自然科学版，2007，24（2）：94-96.

[4]苏雅勒琪琪格.白灵菇水溶性多糖和总黄酮的提取及含量测定[J].食用菌，2008（5）：62-63.

[5]李正鹏，吴萍.白灵菇菌丝体与子实体有效成分分析研究[J].中国林副特产，2008（8）：7-9.

[6]李晓燕，兰蓉，吴志明，等.白灵菇风味成分的GC-MS分析[J].中国食用菌，2009，28（2）：36-38.

[7]马淑风，陈利梅.白灵菇胞外多糖的分离纯化及其抗氧化活性的研究[J].江苏农业学报，2010，26（1）：157-162.

[8]盛伟，方晓阳，吴萍.白灵菇、杏鲍菇、阿魏菇多糖体外抗氧化性研究[J].食品工业科技，2008，29（5）：103-109.

[9]黄志龙.白灵菇菌丝生长因子的研究 [J].福建林业科技，2008（1）：48-50.

[10]姚太梅，李明，李守勉，等.温度和pH值对白灵菇菌丝生长的影响[J].安徽农业科学，2008，36（6）：1414-1446.

[11]贾洛，张红，王广耀.不同生长调节剂对白灵菇菌丝生长的影响[J].北方园艺，2009（11）：226-227.

[12]周长青，王秀峰，李玉.白灵菇生长发育过程中胞外酶活性的变化规律[J].食用菌学报，2008，15（2）：64-68.