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千面化身——我们身边的真菌

2015-01-29周云龙

百科知识 2014年8期
关键词:蘑菇真菌

周云龙

真菌不仅种类繁多,而且分布极为广泛,可以说无处不有,无处不在,与人类的生存、生活、健康等各个方面的关系极为密切。

自然生态系统中的分解者

真菌在自然界中具有重要的地位,它们是自然界生态系统中的分解者。它们(包括细菌)能够把大量的动、植物残骸分解,一方面将这些分解产物作为养料予以吸收;另一方面,也在保持自然界物质循环中发挥重要的作用。如果没有真菌的分解作用,自然界中的动、植物残骸就会堆积如山,最终造成难以想象的严重后果,生态系统也将遭到严重破坏,物质循环也不能正常运转。

一高两低的“植物肉”

真菌通常分为3类,即酵母菌、霉菌和蕈菌(大型真菌),它们归属于不同的亚门。常见的大型真菌有香菇、草菇、木耳、竹荪、羊肚菌等。它们是一类重要的菌类蔬菜。

许多大型真菌(即俗称的蘑菇类)不仅可以食用,而且营养丰富,味道鲜美,特别是它们具有高蛋白、低脂肪、低热量的特点,是人类非常理想的食品。可食用的真菌很多,如我们常食用的茭白(菰)就是由一种黑粉菌寄生在茭白的叶柄中,使叶柄组织膨大所形成的。可食用的真菌绝大多数还是蘑菇类,即担子菌的子实体。子实体是担子菌长出地面的部分,样子很像一把小伞。成熟子实体的形状、大小、高矮、颜色、质地等差别很大。最大的直径可达40厘米左右,高可达50厘米左右;小的直径不过半厘米,高不过1厘米。它们种类很多,资源丰富,有人估计自然界有5000种食用菌,我国已知的野生可食用蘑菇有900多种,其中有几十种可以进行大规模人工栽培。

我国也是世界上第一个驯化并成功人工栽培香菇、木耳、银耳、草菇、金针菇、猴头菌、竹荪等的国家。

它们的营养价值都较高,据测定,鲜蘑菇中蛋白质的含量为1.5%~6%,干品中则占15%~35%,个别种类的粗蛋白含量可占干重的44%,被称为“植物肉”。1000克蘑菇所含的蛋白质相当于2000克瘦肉、3000克鸡蛋或12千克牛奶的蛋白质含量。所以,食用蘑菇在国际上被公认为是“十分好的蛋白质来源”。蘑菇中氨基酸的组成也比较全面,大多数蘑菇都含有人体不可缺少的8种必须氨基酸和其他多种非必须氨基酸,一般谷物中所缺乏的赖氨酸,在金针菇、草菇等蘑菇中的含量很丰富。蘑菇中所含的维生素也很丰富,如木耳等含有丰富的人体较易缺乏的维生素B1,其所含的维生素B12也比肉类高,它可改善神经功能、降低血脂和预防恶性贫血。蘑菇中通常含有较多的麦角醇,该物质为维生素D2原。经紫外线照射后可转化为维生素D2。在1克干香菇中维生素D的含量高达128~400国际单位,大豆中仅含6国际单位。每100克鲜草菇中含206.27毫克维生素C,比一般水果和蔬菜中都高出很多。蘑菇中还含有多种具有生理活性的矿物质,其中以磷、钠、钾的含量最高,其次为钙和铁。香菇、木耳等含铁较高,银耳中含磷较多,香菇中含钾较高,为高级碱性食品,可中和食用肉类产生的酸。

总而言之,食用菌集中了食品的一切良好特性,其营养价值达到“植物性食品的顶峰”,一些科学家将食用菌推荐为十大健康食品之一。特别是蘑菇类食品对不能多食肉类的高血脂和体胖的人群更为适宜。

药物资源宝库

真菌不仅具有极高的食用价值,而且具有重要的药用价值,是人类重要的药用资源宝库。我国对药用真菌的研究和应用已有2000多年历史 ,汉代的《神农本草经》和后来历代本草学著作中记载有灵芝、茯苓、猪苓、雷丸、马勃、冬虫夏草、蝉衣、木耳等很多种类。近代研究发现,有一定药用价值的真菌至少在270余种以上,还有人估计有1000余种。

实际上,许多食用真菌同时具有药用价值,如蘑菇、木耳、银耳、猴头菌等。研究发现,约有150种以上的真菌含有抗癌成分,现在可正式药用的真菌有近50种。其中应用较多的药用真菌有灵芝、树舌灵芝、香菇、云芝、猴头菌、猪苓、茯苓、银耳、冬虫夏草、蜜环菌等。研究发现,从真菌中提取的真菌多糖具有多种生物活性,在调节机体免疫功能和抗癌等方面具有明显的作用。

目前,应用真菌药物治疗疾病的方式有3种:一是作为中药配方的成分之一,二是全部用一种或数种真菌作为药物,三是用真菌提取物进行口服或注射。实际应用于临床治疗的真菌或其制剂已有多种,如用灵芝制剂治疗慢性支气管炎,总有效率可达93%~100%,对哮喘型慢性支气管炎的疗效更好;灵芝制剂对冠心病、心绞痛的总有效率达56.2%~89.6%,而且还具有降低血脂的作用;灵芝制剂对神经衰弱及失眠有显著疗效;灵芝多糖还用于胃癌、肺癌、结肠癌、肝癌、乳腺癌等癌症的治疗,有助于增强患者免疫力,改善患者症状,升高白细胞水平等。云芝提取物制成的云芝肝肽,对医治迁延性肝炎、慢性肝炎有良好的疗效。香菇多糖(针剂和口服液)被用于治疗胃癌、结肠癌、肺癌等癌症,有抑制肿瘤发生和转移的作用,可提高患者对化疗药物的敏感性,改善症状,与化疗联合应用有减轻化疗毒性、提高化疗效果的作用。猴头菌多糖有抗溃疡、抗肿瘤、保肝护肝、提高机体免疫力和降血糖和降血脂的作用,用猴菇菌丝制作的猴菇菌片对胃癌、食道癌、十二指肠溃疡、慢性胃炎有一定疗效,对癌细胞有抑制和杀伤作用。

我们现在应用的抗生素大多是从原核生物链霉菌中提取的。在真菌中也发现约有200种以上的真菌可产生抗生素,它们也是抗生素开发的重要资源。但从真菌中提纯应用的抗生素还很少,其中发现和应用最早的是青霉素。1929年,英国的弗莱明从一种真菌青霉菌中首先发现了可抑制细菌感染的青霉素。直到1940年才有人将青霉素进行了提纯和临床应用。时至今日,青霉素不仅挽救了无数人的生命,而且在20世纪中期使人类的平均寿命从40岁提高到65岁,被誉为人类生命史上的第二次革命。1956年,牛顿和阿伯海姆又发现了另一种抗菌素,即头孢霉素,它既具有青霉素的主要优点,又不容易引起过敏反应,现在已得到广泛使用。

真菌在医药上的价值还表现在菑族化合物转化方面,菑族的激素药物对机体有重要的调节作用,而且是近年来口服避孕药的主要成分。但过去合成这种药时需要高温、高压的环境,现在利用真菌和其他微生物则可以在常温常压下完成合成。endprint

由真菌来源的化学药物还有麻黄素、麦角碱、核黄素、β-胡萝卜素等。

工业生产中的“高手”

真菌几乎遍及与人类生活相关的食品、纺织、制革、造纸、医药、洗涤和三废处理等各个工业部门,它们在其中起着特别重要的作用。在食品工业中,松软、醇香的面包的生产就离不开酵母菌。许多真菌的发酵产物是东方各民族所特有的调味品,如酱油、酱、食醋,还有各种酒类。不同的真菌,其发酵产物的颜色和香味也有所不同。特别是它还可以将纤维素分解为糖类,以增加粮食的来源。在化学工业中用酵母发酵可生成甘油,至今美国还在采用耐高渗酵母大规模生产甘油。在有机酸工业中,柠檬酸的生产全部采用真菌发酵法生产。在酶制剂工业中,对550种酶制剂生产的统计表明,有1/3是用真菌来生产的。真菌蛋白酶可用作消化剂和动物饲料及蚕丝的脱胶和电影胶片再生,并可用作皮革脱毛。真菌淀粉酶一般用来生产糖浆和葡萄糖,代替沿用已久的酸解法。真菌还可生产果胶酶、葡萄糖氧化酶、凝乳酶等。在造纸工业中真菌可用来进行纸浆发酵,在纺织工业中用真菌可进行织物退浆,在石油工业中用真菌进行石油脱蜡等。总之,真菌在许多工业中具有极其重要和关键的作用,有些作用甚至是无可替代的。

农林业又爱又怕

真菌和农业及林业的关系同样密切,一方面真菌在农、林业上有很多益处。同时,一些真菌对农、林业也有很大危害。

首先,它们在生物虫害的防治上具有重要作用,在自然界,很多真菌寄生在一些害虫体内,可以杀死害虫,起到了对虫害的防治作用。现已知昆虫寄生真菌约有100属、900种。应用寄生真菌防治虫害的例子很多,如我国用白僵菌防治松毛虫,用虫霉防治苜蓿斑点蚜和茶小缘叶蝉,用团孢霉防治马铃薯蚜,巴西用绿僵菌防治甘蔗沫蝉,法国、南非等国用蝗虫霉防治蝗虫,美国用大链壶菌防治稻田的环带库蚊等,都收到了一定效果。研究发现,一些真菌的次生代谢产物也有杀虫作用,曾有报道称,几十种抗生素对鳞翅目、鞘翅目和双翅目的不少昆虫和螨类有杀灭作用。此外,有些真菌还可防治另一些真菌的危害。

其次,许多真菌与植物的根形成互利共生的复合体——共生菌根。据统计,80%以上的植物都有菌根,菌根中的共生真菌可分解一些不能被植物利用的难溶解物质,如木质素、泥炭、磷石等,并将其作为营养物质吸收,使一些树木可在石缝中生长。有些植物的种子,如兰科和杜鹃花科的种子,如果没有形成菌根菌就很难萌发。一个人所皆知的例子是在种植药用植物天麻时都要同时接种与其共生的真菌。如果没有真菌,天麻就不能正常生长甚至死亡。

另一方面,真菌对植物也会造成严重危害,据估计,由真菌引起的植物病害大约占植物总病害的70%~80%。在一种植物上可以发生一种乃至多种真菌病害,轻者造成减产和降低植物品质,严重者可造成植物死亡。常见的植物病害很多,如绵霉菌引起水稻烂秧,腐霉菌引起植物幼苗猝倒和瓜果腐烂,疫霉引起马铃薯晚疫病,锈菌引起小麦锈病,稻瘟菌引起水稻的稻瘟病,白粉菌引起植物的白粉病等。对于这些病害的防治通常要喷施农药,不仅花费巨大,而且使作物和土壤以及水环境受到严重污染,并直接影响了人类健康。真菌还会造成木材的腐烂,带来严重的经济损失。还有一些真菌可以侵染牲畜和鱼类,给畜牧业和水产养殖业带来损失。

真菌中的坏分子

一方面,我们要清楚地认识到真菌的确对人类有极大益处,人类无时无刻都离不开真菌,但也要了解有些真菌也直接或间接地危害人类的生活和健康,甚至危及人们的生命。

真菌对人们日常生活的危害处处可见,如引起食品的霉变,特别是夏天,放置1天的食品就可能发霉变质,即在饭菜上先长毛后变色,并产生异味。在水果上发生真菌霉变也是人们司空见惯的事。据报道,全世界每年有2%的粮食发生霉变,我国每年有约10%的柑橘被真菌侵染霉变,由此造成的经济损失是非常大的。皮革制品、纺织品、木器、照相机等光学仪器和电工器材等物品也都可能被真菌侵染腐蚀,这些用品一旦被真菌侵染就无法修复。

有些真菌还可侵入人体或动物,使人和动物患病。从临床上看,真菌病可分为浅部真菌病和深部真菌病,浅部真菌病可发生在体表各个部位,如引起头藓、脚藓和手藓、甲藓(灰指甲)及鹅口疮等。深部的真菌病可以侵染脑部、神经系统、呼吸器官、胃、肝脏、肾脏和骨骼等,而且真菌引起的疾病一般都很难治愈。

还有一些真菌产生的毒素可致人、畜死亡。近代,在一些国家发生了多起真菌毒素造成的人、畜中毒死亡事件,其中,20世纪60年代在英国发生了10万只火鸡因食用产生黄曲霉毒素的饲料而死亡的事件。这一事件轰动了世界。黄曲霉毒素是一种致癌毒素,严重危害人和动物的生命安全。至今已经发现了10余种真菌可以产生致癌毒素。

此外,还有一些大型真菌(即蘑菇)有毒,误食亦可使人患病,还有些可致人死亡。世界上已记述的有毒蘑菇有1000余种,中国目前已知近500种,其中可致人死亡的剧毒蘑菇大约有近百种,如毒鹅膏菌、白毒鹅膏菌、鳞柄白毒鹅膏菌、肉褐鳞小伞等。有毒蘑菇的毒素主要为毒伞肽和毒肽两大类。误食后的中毒类型可以分为胃肠炎型、神经精神型、溶血型、肝脏损害型、呼吸及循环衰竭型、过敏性皮炎型6类,其中有些具有极高的死亡率。

因此,如果我们没有学习有关识别毒蘑菇的知识,千万不要随意在野外采摘蘑菇,以免发生中毒事件。不过,这里需要补充一点,虽然有毒蘑菇对人们有害,但有毒蘑菇同样具有药用价值。

在有毒的菌类植物中,有一类能使人产生幻觉的蘑菇。吃了这类蘑菇的人,眼前会出现许多奇怪的幻景。在墨西哥,经常能见到魔术师利用它玩把戏。魔术师表演时,当着围观人群的面,把一包药粉分给某位观众吃,不久之后,那个吃药人会表现出种种反常行为:浑身肌肉松弛无力,瞳孔放大,精神极度兴奋,对周围环境产生了疏离感。这时候,他的神情看上去是清醒的,但举止行为却荒诞怪异,把真事当成假事,把梦幻当成现实。为什么这个人会变得如此古怪呢?这是致幻蘑菇在作怪,魔术师把它磨成粉,正常人吃了就变得不正常了。

致幻蘑菇大多有毒,不同的种类会产生不同的效果。例如我国云南省的一种小美牛肝菌,人们误食之后,常常表现出喜怒无常,先是不知疲劳地奔跑,然后呆立一旁,好像木偶一般,有时到晚上,眼前还会出现许多1尺高的小人,穿红戴绿,举刀弄枪,在周围奔走穿行,这些使中毒者陷入到深深的恐惧之中。而另一种叫毒蝇伞的蘑菇更可怕,中毒者不仅会浑身发抖,神志不清,而且在他的眼睛里,看到的东西都被放大了好多倍,普通人在他面前,一个个都成了“超级金刚”,顶天立地,硕大无比,显得可怕之极。

这类蘑菇为什么使人产生幻觉呢?科学家经研究发现,它们中含有的某些物质,与人类大脑中的神经传递介质很相似,它们进入大脑后,会干扰人脑的正常活动,结果就产生出种种幻觉和幻想。

过去,这些蘑菇被用来骗人,现在它们的秘密被揭开后,反而成了造福于人类的宝贝。科学家用它们制成各种药物治疗疾病,特别是对精神疾病患者有很好的疗效。

【责任编辑】赵 菲endprint

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