乳菇属真菌营养功能成分研究进展

段爱莉，杨 颖

（1.甘肃省武威市工业企业人才服务中心，甘肃武威733000；2.陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安710062）

乳菇属（Lactarius）真菌系担子菌亚门（Basidiomycetes）层菌纲（Hymenomycetes）伞菌目（Agaricales）红菇科（Russulaceae），其新鲜子实体遭受机械损伤时，渗出乳汁样的液体，乳液的颜色和味道因种而异。乳菇属真菌常与生于夏秋季林地的松柏类、杨柳目、壳斗目等针阔叶树种形成外生菌根菌，或者散生、丛生和群生于朽木或地上[1]。全世界已知乳菇属真菌约500余种[2]，中国现有记录的共128种和12个变种[3]，其中食用菌27种，药用菌10种，有毒菌11种[4]。现代营养学和药理学研究表明，乳菇属真菌含有倍半萜、甾醇、色烯、牻牛儿酚、生物碱、氨基酸等多种营养功能成分，具有良好的抗HIV、抗肿瘤、抑菌和促进植物生长等多种生物活性。

1 营养成分

由表1所示，食用乳菇含有多种营养成分，其食用价值较高[5]。食用乳菇中粗蛋白和碳水化合物含量较高，粗脂肪含量较低，这与大多数食用菌的营养成分分析结果相一致[6]。

表1 乳菇属真菌宏量营养成分含量（%）[5]Table 1 Proximate compositions of genus Lactarius（%）[5]

由表2所示，大多数食用乳菇中不饱和脂肪酸含量略高于饱和脂肪酸，其中以C18的不饱和脂肪酸居多[5-6]。GC/MS分析结果显示，红汁乳菇子实体挥发油中含有cis-异长叶烷酮（624.9μg/100g）、α-环氧雪松烯（578.7μg/100g）、环氧蛇麻烯III（453.9μg/100g）、丁子香烷（425.4μg/100g）、亚油酸（585.9μg/100g）和9-十六碳烯酸（333.3μg/100g）等以氧化倍半萜和脂肪酸为主的76种成分，而GC/MS-嗅觉测量分析结果显示其挥发油中的己醛、苯乙醛、4-脱氢白千层醇和myliol使红汁乳菇子实体呈现出青草味般、辛辣甜美的气味[7]。

表2 乳菇属真菌子实体中脂肪酸含量（%）[5]Table 2 Fatty acids in the fruit bodies of genus Lactarius（%）[5]

由表3所示，大多数食用乳菇中氨基酸种类齐全，其含量因菌种的不同而有所差异，但其组成结构基本相同，必需氨基酸含量约占氨基酸总量的40%[5-6]。此外，食用乳菇还含有婴儿生长发育必需的组氨酸和谷物食品中缺乏的赖氨酸以及提供鲜味的天冬氨酸和谷氨酸。

表3 乳菇属真菌子实体中游离氨基酸含量（mg/g）[5]Table 3 Free amino acids in the fruit bodies of genus Lactarius（mg/g）[5]

B族维生素是食用乳菇中主要的维生素[5-6]。食用乳菇中含有锌、铁、锰、铬和硒等对人体有益的矿物质，但在该属野生的真菌子实体中检测到镉、汞、铅、砷等重金属元素[5-6，8]，因此人工栽培应选择适当的栽培基料，以降低有害重金属在其子实体中的富集，提高安全性。

2 功能成分

在关注食用菌营养价值的同时，从高等真菌子实体、菌丝体或发酵液中发现具有生物活性的化学成分对于营养保健品、新天然药物和无公害农药的研究开发更具重要意义[5，9]。许多学者[9-14]综述了乳菇属真菌中倍半萜类化合物结构类型，而本文对该属真菌子实体、发酵产物中次生代谢产物和生物大分子等多种结构类型的功能成分进行综合分析和论述，并阐明其构效关系和作用机制。

2.1 次生代谢产物

2.1.1 倍半萜 图1所示，有学者相继从乳菇属真菌中分离出倍半萜。Luo等[15]从红褐乳菇和红汁乳菇子实体中分离出绿色Lactaranes型倍半萜rufuslactone（1）对供试的4种植物病原菌有一定的抑制作用，其中对白菜黑斑病菌的抑制率达到68.3%（100mg/mL）。Luo等[16]从绒白乳菇（L.vellereus）子实体中分离出罕见的高度官能团化的Lactaranes型倍半萜velleratretraol（2），该倍半萜可微弱地抑制HIV-1细胞生长，其选择性指数为2.0（68.0μg/mL）。Kamo等[17]又从绒白乳菇子实体中分离出Lactaranes型倍半萜1，2-dehydrolactarolide A（3），该倍半萜对生菜幼苗胚根生长的促进率为152%（36μmol/L）。Kim等[18]从亚绒盖乳菇（L.subvellereus）子实体中分离出3个Lactaranes型倍半萜，其中subvellerolactones B（4）对A549、SK-MEL-2和HCT-15癌细胞具有细胞毒性（IC50=26.5、18.3、14.2μmol/L），subvellerolactones D、E（7～8）分别对A549、HCT-15癌细胞具有细胞毒性（IC50=25.1、17.8μmol/L；IC50=19.6、28.7μmol/L）。Kashiwabara等[19]从L.repraesentaneus子实体中分离出2个Lactaranes型倍半萜：repraesentin D、E（5～6），这两种倍半萜能促进生菜幼苗胚根生长，其中repraesentin E（6）的促进率达到164%（3.6μmol/L）。Luo等[20]从细质乳菇（L.mitissimus）子实体中分离出具有罕见的对称碳骨架的倍半萜mitissimolone（9），mitissimolone（9）对HeLa癌细胞具有中等程度的抑制作用（IC50=29.8mg/mL）。曹志然等[21]研究发现mitissimolone（9）可使HeLa细胞周期阻滞在S期，抑制肿瘤细胞DNA合成和细胞增殖，最终诱导肿瘤细胞凋亡。Kazuko等[22]从亮色乳菇（L.laeticolorus）子实体中分离出Eudesmane型倍半萜11-桉叶烯-1β，3α，4β-三醇（10），该倍半萜对KB癌细胞具有细胞毒性（LD50=4.5μg/mL）。Hirota等[19，23]从L.repraesentaneus子实体中分离出4个Protoilludane型倍半萜，repraesentin A、B、C（11～13）对生菜幼苗胚根生长的促进率分别为136%、118%、184%（67mg/mL），而repraesentin F（14）也具有类似活性。

图1 从乳菇属真菌中分离鉴定的倍半萜Fig.1 Sesquiterpenes isolated from genus Lactarius

2.1.2 甾醇 图2所示，有学者相继从乳菇属真菌中分离出甾醇。Cherotchenko、Cerri等[10]分别从红褐乳菇、潮湿乳菇（L.uvidus）子实体中分离出麦角甾醇（15）。Yue等[24]从多汁乳菇子实体中分离出甾醇（15～16、18、20、22）。Zhang等[25]从红汁乳菇子实体中分离出甾醇（15～16、19～20）。董丁等[26]从鲜红乳菇（L.hysginus）子实体中分离出甾醇（15～16、21）。Yaoita等[27]从辣乳菇子实体中分离出甾醇（16、18）。Zhou等[28]从松乳菇子实体中分离出甾醇（17、18～20）。麦角甾醇（15）不仅是VD2合成的前体物质，而且最新的研究表明麦角甾醇（15）可抑制环氧合酶活，具有抗癌、抗炎等活性[29]。甾醇（16、21～22）具有HeLa细胞毒活性（MIC=63、8、32μg/mL）[30]。小白鼠醋酸诱导扭体法实验结果表明甾醇（17～18）均具有消炎镇痛作用[31]。甾醇（19～20）对意大利蜂毒液中磷酸酶A2无效，但可选择性抑制东部钻纹响尾蛇毒液中磷酸酶A2活性（ED50=100μg/mL）[32]。甾醇（19～20）可中等程度地在体外抑制HIV-1感染的C8166细胞增殖（IC50=1.26、0.05μg/mL；CC50=0.63、0.58μg/mL；选择性指数TI=1.90、12.30），其结果显示甾醇分子结构中过氧化基团和饱和的分子侧链是主要的抗HIV活性官能团[25]。

图2 从乳菇属真菌中分离鉴定的甾醇Fig.2 Sterols isolated from genus Lactarius

2.1.3 牻牛儿酚 图3所示，有学者相继从乳菇属真菌中分离出牻牛儿酚。Vidari等[33]从L.lignyotus子实体中分离出牻牛儿酚（23～24）能抑制RNA、DNA、蛋白质合成从而抑制人类HeLa细胞株HL-60生长。Fujimoto等[34]从L.flavidulus子实体中分离出牻牛儿酚flaviduol A、B、C（25～27），这三种牻牛儿酚可刺激有丝分裂原抑制刀豆蛋白A诱发的小鼠淋巴细胞增殖和L.flavidulus子实体中脂多糖诱发的小鼠淋巴细胞增殖（IC50=6.7、3.9、28.3；8.9、4.9、36.3μg/mL）。flaviduol A（25）还可有效抑制金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、白假丝酵母、深红色发癣菌、须癣毛癣菌（MIC=6.2、6.2、＞100、25、6.2、6.2μg/mL）[35]。

图3 从乳菇属真菌中分离鉴定的牻牛儿酚Fig.3 Gcranylphenols isolated from genus Lactarius

2.2 生物大分子

真菌糖复合物因具有良好的抗癌、抗HIV和免疫调节等作用，其能激活T和B淋巴细胞，巨噬细胞，自然杀伤细胞等免疫细胞，广泛地刺激机体的特异性和非特异性免疫反应，增强机体免疫调节能力[36-37]。由表4所示，从乳菇属真菌中已分离得到一系列糖蛋白、凝集素、多糖和酶。其中，从L.flavidulus子实体中分离出凝集素LFL和核糖核酸酶可有效抑制HepG2癌细胞增殖，L1210癌细胞增殖和HIV-1反转录酶活性（IC50=8.90、6.81；3.19、6.52；5.68、2.55μmol/L）[38-39]。目前对乳菇属真菌生物大分子结构及其生物活性研究还不够深入，大多仅局限于生物大分子的分离和组分分析等方面。

表4 乳菇属真菌糖蛋白、凝集素、多糖和酶的结构与性质Table 4 Structures and characterizations of some biomacromolecules from genus Lactarius

3 结论

综上所述，乳菇属真菌膳食营养成分种类齐全，含量丰富，并且含有倍半萜、甾醇、牻牛儿酚、凝集素和酶等多种结构类型的功能成分，这些功能成分具有良好的抗HIV、抗肿瘤、抑菌和促进植物生长等多种生物活性。但目前国内外对乳菇属真菌营养功能成分及生物活性的研究，多限于少数乳菇属真菌子实体中次生代谢产物的初步分析和活性测定鉴定方面，对活性功能成分尤其是生物大分子结构鉴定、作用机制研究以及临床效果与安全性评价方面还不够深入，极大地限制了乳菇属真菌在营养保健品，药物和农药方面的应用。因此，乳菇属真菌营养功能成分未来研究的重点应该集中在两个方面：a.系统地分析并比较不同食用乳菇属真菌子实体、发酵液或菌丝体的营养成分和毒性，全面评价其营养价值和食用安全性，为其初级产品质量控制及其精深加工提供理论依据；b.加快筛选乳菇属真菌次生代谢产物和生物大分子中的活性功能成分，明确其结构和生物合成途径，进一步研究其构效关系，揭示相应的作用机制，将为食用菌营养保健品的开发与新天然药物或农药先导化合物的发现奠定基础。

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