猴头菇及其多糖在畜牧业中的应用前景
2019-02-12曹锋江苏省江阴市云亭街道办事处农村工作科214400
曹锋 (江苏省江阴市云亭街道办事处农村工作科 214400)
猴头菇及其多糖在畜牧业中的应用前景
曹锋 (江苏省江阴市云亭街道办事处农村工作科 214400)
猴头菇是最近几年研究的热点,是营养价值颇高的一种食用菌。本文对猴头菇多糖的研究情况进行总结和归纳,介绍了猴头菇多糖的提取,纯化,修饰,生物活性等研究进展,并对猴头菇的发展前景进行了展望。
猴头菇的名字来源于其外貌,类似于猴子的头部,故起名为猴头菇。民间又叫猴头、刺猬菌等,属属担子菌纲、多孔菌目、齿菌科、猴头属[1]。猴头菇的产地是非常广的,世界许多国家都有出产亚热带到亚寒带都有分布,其喜欢在8~20℃之间生长,其中河北、河南、东北三省分布野生出产最多。现研究表明猴头菇发挥生物活性的成分有:多糖、吡喃酮类、菌酮、蛋白质、酚类和脂肪酸类化合物等物质[2],其中多糖是猴头菇发挥生物活性的主要成分之一[3-4]。主要的作用有抗氧化、保护胃肠道、提高机体免疫力等功能。将其投入畜牧养殖中,可提高猪肉的品质,减少断奶仔猪的应激反应,提高存活率。
1 多糖的提取
多糖的提取方法有很多种,比如水提法,超声提取法,微波提取法,酶提取法,酸提法,碱提法等。
1.1 水提法 陈新瑶[5]等人采用水提取法,应用Box-Behnken设计—响应面法优化猴头菇粗多糖的提取工艺,将猴头菇撕成小块,加入95%乙醇浸没猴头菇,回流,取出猴头菇,将其自然风干或烘干,烘干后的猴头菇加入去离子水进行浸提。过滤掉残渣,将所得的溶液浓缩,冷却后,加入95%乙醇进行沉淀(24h以上),将所得的沉淀物烘干、粉碎,得到所需的粗多糖。结果显示最佳工艺条件为:提取时间3.8h,液料比25ml/g,提取温度81℃。实验显示猴头菇粗多糖提取率为3.09%。
1.2 酶提取法和微波提取法 顾浩峰[6]通过酶法辅助提取多糖,运用单因素和正交试验设计,结果表明各酶的最优添加量为纤维素酶0.5%,果胶酶0.6%,木瓜蛋白酶0.4%。在酶的最优添加量下,硒多糖的提取率可达17.52%,硒多糖中硒含量为0.282mg/kg。贾冬舒[7]等人通过对猴头菇多糖微波提取工艺的研究,利用单因素及正交试验方法确定猴头菇多糖的微波提取最佳工艺条件,结果显示,最佳提取工艺条件为:微波功率90W,提取时间20min,料液比1:25,提取次数4次,猴头菇多糖得率10.52%。周小伟[8]等人研究更进一步,微波协同复合酶法提取猴头菇多糖的最佳工艺条件为酶添加量为2.0%,酶解pH为4.5,酶解时间为150min,酶解温为50℃,微波功率为119W,料液比1:15(g/ml),微波时间为150s,该条件下猴头菇多糖提取率达到19.13%,说明微波和复合酶一起提取多糖的效果更好。而张素斌[9]等人分别用热水提取法、超声波法、纤维素酶法、木瓜蛋白酶法、果胶酶法、复合酶法、超声复合酶法提取多糖做效果比较,结果表明,在最佳提取条件下,超声与复合酶法的协同作用可使多糖提取率大为提高。
2 多糖的纯化
水提纯多糖的纯化最常用的方法是三氯乙酸(TCA),木瓜蛋白酶、聚酰胺法和Sevage法去除蛋白,DEAE-52分离纯化去蛋白多糖,SephadexG-100纯化多糖等。脱色方法,用活性炭吸附,过氧化氢(H2O2)处理和大孔树脂S-8等方法吸附脱色[10]。肖丽霞[11]等人采用树脂吸附法对猴头菇多糖脱色并利用超滤法进行分级除杂。周丹丹等人利用凝胶色谱法确定猴头菇多糖以33 %乙醇、50 %乙醇分级沉淀结合碱性铜试剂选择性纯化的最佳纯化方式。
3 多糖的修饰进展
修饰多糖的方法有多种,总体大致分两方面,一是接枝修饰方法[12],包括硒化,羧甲基化,硫酸化,磷酸化,乙酰化,烷基化,磺酰化,苯甲酰化修饰等,这些方法都是一个原理,即用取代基取代掉多糖羟基上的氢。最常用的是羧甲基化,硫酸化,磷酸化,乙酰化,硒化,磺酰化,而烷基化,苯甲酰化修饰多糖的研究相对较少;另一个是多糖的降解修饰[13],如酶法修饰,物理方法降解,包括微波、辐射、超微波等,化学方法降解包括亚硝酸钠法、氧化剂法等,但化学方法不仅污染环境,且在多糖上也有残留,没办法给人畜食用,自然就失去价值很少有人研究。相反,酶法降解因为节能环保,专一性强,条件温和,效率高[14],但影响因素也多,酶活性在实验过程中易受影响,所以目前很少有研究。
4 猴头菇多糖在畜牧上的应用
4.1 抗氧化 猴头菇多糖抗氧化活性的研究方向主要有羟自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除效果以及氧化物歧化酶(T-SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)和蛋白质羰基的含量等。和法涛[15]等人研究得猴头菇多糖对羟自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除率分别为73.89%、97.27%和29.87%。有关资料显示,猴头菇多糖可提高雏番鸭机体的抗氧化能力,有效减轻呼肠孤病毒对其肠道屏障功能的损伤。
4.2 提高免疫力 有研究证明,猴头菇多糖可以增加T、B淋巴细胞的杀伤功能、促进抗体和干扰素的生成。罗珍[16]等人研究得猴头菇子实体多糖和菌丝体多糖均能显著增加免疫功能低下小鼠的胸腺系数,增强小鼠迟发型变态反应,提高淋巴细胞的增殖能力。陈艺娟[17]的研究表明,猴头菇多糖能提高患呼肠孤病毒病鸭的免疫水平和抗氧化能力,对患鸭的肝、脾、胸腺和法氏囊都有积极的保护作用,即猴头菇多糖能够在一定程度上延缓呼肠孤病毒病的临床症状的出现,降低了其感染率,提高了雏番鸭对病毒的抵抗力。综上所述,猴头菇多糖具有较强的免疫调节作用,可将其投入到畜牧中,提高家畜对病毒的抵抗力,减少养殖者的经济损失。
4.3 提高家畜的生长性能 猴头菇多糖作为一种天然、绿色、安全的饲料添加剂,可促进动物的生长发育,显著增加家禽的平均体重和采食量,提高饲料的利用率,降低养殖者的成本,提高家禽的胸肌率。有资料显示[18],真菌多糖能显著促进禽败血性支原体病感染鸡的生长,提高盲肠微生物菌群的数量,促进机体对饲料的吸收,维持肠道微生态的平衡。
4.4 增加疫苗免疫力 猴头菇多糖单独使用,可增强家畜免疫功能,配合疫苗使用,可增强疫苗的作用,有学者发现[19],猴头菇变种菌多糖和鸡新城疫(ND)LaSota-克隆30疫苗一同免疫岭南黄鸡和麻鸡,与对照组相比,死亡率稍有减少。
5 展望
猴头菇菌糠中也含有大量真菌菌丝,具有很高的营养价值。目前,菌糠已被作为饲料投入养猪行业中,可在一定程度上提高眼肌面积、后腿比例和瘦肉率等,降低了育肥猪的脂肪率;还可降低饲养成本、提高试猪存活率,增加经济效益。猴头菇多糖可作为免疫促进剂,用于家畜疾病的防控,如可提高番鸭肠道黏膜免疫、抗氧化能力、血清细胞因子和激素水平等。因此,对于低成本栽培出高质量的猴头菇的技术有很大的市场需求,一旦研究出来这种栽培技术,可将大量投入畜牧养殖中,提高养殖场的经济效益。另外,应进一步明确多糖的结构以及作为免疫增强剂的可行性,拓宽从单味中药多糖研究向中药复方多糖体系研究的发展,加强相关辩证人才和创新人才的培养,研制出更多中药畜禽保健剂、饲料添加剂,预防、治疗动物细菌性、病毒性传染病的中药多糖制剂。
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(2018–09–23)
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