食用菌的研究进展

翟晓旭 薛春梅 吴薇 刘迪 石磊 孙浩源 高景文

(佳木斯大学生物与农业学院，黑龙江 佳木斯 154007)

1 国内外研究进展

蘑菇在许多国家被用作药用和营养食品已经有几千年的历史。据估计，世界上至少有14万种蘑菇，其中大约3000种蘑菇被认为是可食用的[1]。世界范围内的蘑菇消费需求逐渐扩大，人工栽培和人工栽培的食用菌在人们的日常饮食中具有很大的开发潜力和食用价值。1939年研究栽培食用菌的国家只有十几个，到1978年已经发展到80多个国家，世界上最大的蘑菇生产国是中国，其次是美国、荷兰、波兰、西班牙和法国。

迄今为止，我国已经批准了许多以食用菌为主要成分的药物或者保健品，其中食用菌多糖类对抗癌或抗肿瘤的药物较多，已经有一部分进入临床试验中，如云芝多糖、香菇多糖、茯苓多糖、灰树花多糖、紫芝多糖、灵孢多糖、银耳多糖、木耳多糖等[2]。欧洲、北美洲以及日本等国家地区也批准了一批食用菌多糖类药物的上市。在1985年，日本就以香菇多糖为主要成分作为抗肿瘤药物对其批准上市，1998年美国批准了以灰树花多糖为主要成分作为的抗乳腺癌对其批准上市，2005年美国将D-fraction组分纳入临床应用中，用于治疗癌症和艾滋病的辅助药物。

2 食用菌的营养价值

食用菌有较大的子实体，具有较高的食用、药用和经济价值。食用菌被认为是一种健康食品，不仅是因为其味道鲜美和风味独特，主要是因其具有多种生物活性物质和较高的营养价值[3]。一般来说，食用菌富含蛋白质、纤维、多糖和多种人体所必需的氨基酸。此外，还富含黄酮、类固醇、β-胡萝卜素、矿物质和维生素食用菌的生物活性物质，对人体的健康有很大的益处，从而备受人们青眯，食用菌可以预防慢性退行性疾病、心脑血管疾病、癌症疾病、糖尿病和神经退化性疾病[4]。有研究表明，食用菌中的碳水化合物含量是食用菌重量的60%左右，其中的膳食纤维中的纤维素能够促进肠道中的垃圾排出。食用菌中的蛋白质含量也很高，其是鸡蛋的1.6倍、牛奶的6倍。有些食用菌中还含有亮氨酸和赖氨酸，有利于儿童智力的提升。

2.1 食用菌与其他蛋白质来源的比较

食用菌被认为是比绿色蔬菜更丰富的蛋白质来源，蛋白质具有重要生理功能，如发挥重要的激素和酶作用，是人体生长和维持所必需的大量营养素[5]。动物来源蛋白质植物性来源蛋白质具有更高的营养价值。然而，与其相比，其相关食用菌的生产成本极低。如，生产1kg肉类所需水是生产1kg谷物所需水的5～40倍，这使肉类生产成本增加了10倍。值得注意的是，100g干蘑菇可以覆盖推荐膳食量(RDA)中男性的29.41%～66.00%和女性的35.80%～80.35%。

2.2 食用菌维生素与矿物质元素

维生素是人类和动物维持日常正常生理功能必须从食物中获取的一种微量有机物质。其在人体和动物肌体的生长、代谢和发育过程中起着至关重要的作用。矿物质是人体无机物的总称，其是一种化合物或自然元素，自然存在于地壳中。矿物质和维生素一样，是人体和动物肌体必需的元素。矿物元素人体不能自己产生和合成。

日常的食用菌中也富含大量的维生素以及矿物质元素，包括维生素A、维生素B1、维生素B2、烟酸、生物素、泛酸、叶酸、维生素B12、维生素C、维生素K、维生素E、维生素D和P、K、Na、Ca、Fe、Zn、Mg、Mn、Se等。如双孢菇中烟酸，羊肚菌中的维生素A，木耳中的维生素E、维生素D和铁，香菇中的叶酸、维生素D和铁以及银耳中维生素D和磷的含量远高于其他的植物性食物[6]。

3 食用菌的药用价值

在唐代时期就有人提出了药食同源的理念，所谓的药食同源就是指既具有药品的作用又可以作为食品。食疗就是通过饮食来使身体达到均衡的状态，保障身体健康，但食疗的时间和周期很长，所以往往被大家忽视其重要性[7]。

3.1 食用菌的抗肿瘤功能

肿瘤对人体的威胁依旧很大，食用菌具有许多的抗肿瘤成分，其主要的抗肿瘤的活性成分是多糖类物质。食用菌中的多糖成分具有无毒、生物降解性、生物相容性和可再生性等优点，广泛应用于医学领域。目前为止，许多野生和栽培的食用菌中的多糖结构变异产生了更多的生物活性物质[8]。多糖可以刺激机体的抗体形成，提高机体的抵抗能力，从而降低肿瘤的诱发。但食用菌中的多糖不能直接将肿瘤细胞杀死，其是通过调节机体的抵抗能力，刺激人体的体液免疫和细胞免疫，从而使肿瘤细胞在人体中扩散的速度减慢。凝聚素是最广泛的蘑菇碳水化合物结合蛋白之一，有82%的真菌凝聚素来自蘑菇，蘑菇中的凝聚素因抗肿瘤而闻名，常常被用于许多的治疗当中，并作为诊断工具在临床中实践。单独使用食用菌提取物结合化疗来治疗肿瘤方面也已经有了一些进展[9]。

3.2 食用菌的抗癌症功能

癌症有数百种形式，其中许多是常见的死亡原因，由于最广泛使用的治疗方法的不足、副作用或高昂的费用。在细胞水平上，细胞死亡有不同的机制，坏死和凋亡是最常见的。虽然手术和化疗能够给癌症患者带来希望，但癌症依旧对人们有着很大的威胁。因此，癌症学家的职责是找到一种限制癌细胞生长的方法，同时与其他治疗方法一起进行。虽然外科手术可以切除癌组织，化疗依赖于高剂量的辐射来靶向解决癌细胞，但更需要没有这种不良副作用并能更有效地治疗癌症的方法。

有研究表明，猴头菇中含有大量的氨基酸，其中谷氨酸含量最高，其次是赖氨酸和天冬氨酸[10]。酚类、黄酮类和单宁类是食用菌的重要次生代谢产物，是蘑菇抗氧化活性的重要组成部分。食用富含酚类物质和多酚类物质的食物可以预防许多疾病，包括心脏病和癌症。酚类成分是人们饮食中的主要化学成分之一，具有抗氧化和清除自由基的作用。单宁以其抗氧化和其他重要的生物活性而闻名，广泛分布于几乎所有的植物物种中，因此被纳入人们的日常饮食中。众所周知，单宁具有很强的抗氧化作用，凭借这种特性，其降低了癌症和心血管疾病的风险。

3.3 食用菌的抗菌抗病毒功能

早在20世纪，人们就已经发现了食用菌对抗菌抗炎和抗病毒方面有一定的效果。食用菌能够产生抗生素有消炎止痛的效果。食用菌的抗病毒活性不仅存在于其粗提取物中，还存在于分离纯化的化合物中。食用菌中的一些抗病毒代谢产物包括多糖、甾醇、漆酶和凝聚素等。这些活性物质对HIV、单纯性疱疹病毒和流感病毒等多种人类病原病毒具有较强的抑制作用，此外，还发现了很多的作用机制，包括阻断病毒的进入和通过酶灭活抑制复制。凝聚素的作用有很多因结构，分子量和碳水化合物的特异性差异大，导致了不同的应用和治疗途径，包括抗菌、抗病毒、抗氧化等。

3.4 食用菌调节血糖的功能

目前世界上糖尿病的人口是390亿。与糖尿病一样，肥胖症也在非常迅速地增加；有调查表明，1975年报告的肥胖人数约为1.05亿人，男性肥胖率的增长率约为3.2%,女性约为6.4%,而到2014年分别增加到6.42亿人,15%和11%。最近的研究表明，女性比男性更容易肥胖。

天然植物药物的应用在现代临床医学中呈现出越来越正确的趋势，其不仅疗效满意且副作用很小，这些优点得到了大众广泛的关注。食用菌中的膳食纤维不能被人的胃酶消化，这些纤维有助于降低血液中的脂质水平，也有助于降低胆固醇水平。这种膳食纤维与脂质和胆固醇结合，从而抑制肠道的吸收，据研究表明，牛肝菌中的多糖成分具有降血糖、抗糖尿病肾病的作用。具体来说，其能够调节空腹血糖水平，调节血清生化指标，平衡氧化系统。平菇中的甾醇是一类主要存在于植物中的天然活性物质，其结构与胆固醇相似，对人和动物无毒，研究表明，食用菌中的甾醇能够显著降低血液中胆固醇指数。

3.5 食用菌对高血脂预防及治疗的功能

随着现代社会生活水性的提高，一部分人们快节奏的生活方式，常常在饮食中摄入大量的高糖、高盐、高油食物，以及一些吸烟、喝酒、熬夜以及不运动等习惯，都会导致肥胖以及高血脂现象的出现。食用菌不仅可以食用，并且有很好的药用价值。联合国曾经提出“一荤一素一蘑菇”来作为21世纪最为合适的饮食结构。目前，临床上研制出很多药物可以来降低血脂，但长时间服用药物对身体有较大的副作用。因此，寻找新的天然的可以降低血脂的活性化合物更加迫切，有研究表明，国内外研究人员通过各项研究发现食用菌中的多糖能够通过抑制甘油三酯和胆固醇的合成途径起到降低血脂的作用。其中云芝多糖、黑木耳多糖、灰树花菌丝体多糖、蜜环菌多糖和猪苓多糖、白灵菇菌丝体多糖、枞菌多糖、姬松茸多糖都有一定的降低血脂的效果[11]。

食用菌多糖具有防治高血脂的作用，在降脂方面，食用菌多糖主要通过抑制或促进脂质代谢相关的酶以及表达脂质代谢相关因子，通过活性来促进胆汁酸的合成等途径改善脂质代谢情况。目前，对食用菌多糖的降脂活性及其作用机理进行了探讨，食用菌降脂多糖的制备取得了很大进展，其在食品领域有较好的应用前景，但仍有一些问题需要解决。食用菌多糖降低血脂的研究仅在动物或者细胞的层面上，具有临床意义的研究却相对较少。关于食用菌多糖对高脂血症的影响以及该病引起的并发症的研究很少。加强对食用菌多糖对高血脂症预防和治疗的作用机制的研究，包括后续临床试验的进行，以更好地了解食用菌多糖[12]。

4 展望

20世纪以来全球高速发展，人们的生活也是从过去的温饱进一步跃迁到对生活品质的追求，尤其对于食品行业要求更是与以往不同，具有更高的需求，正是如此富有营养价值的食用菌备受青睐，这是因为食用菌起到的医疗价值，并且野外珍稀食用菌更加难得。野外珍稀食用菌的开发时间短，但却具有较高营养价值和保健价值，进一步开发研究的潜力较大，食用菌的用途十分广泛[13]。由于营养价值和药用价值逐渐被人们认可，目前市场需求量也在不断增加。当前我国食用菌的研发正处于发展阶段，随着对原理的逐步的摸索和探究，为食用菌提取物的研发奠定了扎实的基础，从而能够深入探求食品中食用菌提取物药物方面的价值，进一步增进医疗保健相关产品的支出，并且食用菌类药物以及保健品对癌症的诊治和预防人们也格外重视，具有良好的效果[14]。此外，进一步开发野生珍稀食用菌以及研究先进提取工艺和保存也迫在眉睫，功能性成分的提取技术可为食用菌的进一步加工和产业化提供理论依据。