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几种富硒食用菌的研究进展

2021-12-08张彩妮邓百万

农业与技术 2021年21期
关键词:盖菇大球黑木耳

张彩妮邓百万

(1.陕西理工大学生物科学与工程学院,陕西 汉中 723000;2.陕西理工大学/陕西省食药用菌工程技术研究中心,陕西 汉中 723000)

硒是机体内不可缺少的非矿物质元素,是人与动物在正常生理活动中必不可少的微量元素。研究表明,低硒或缺硒容易引起克山病或大骨节病,影响机体健康。食用菌对硒元素具有很好的富集作用,且食用菌本身安全无毒,富集硒元素以后,只要富集的硒元素在适当的范围以内,亦对人体无毒副作用,实验证明,适宜浓度的硒对食用菌的生长有促进作用,可以使食用菌产量和营养成分有所提高[1]。本文对富硒香菇、富硒大球盖菇、富硒黑木耳和富硒羊肚菌这4种食用菌的富硒能力、富硒含量和富硒作用的研究进展进行总结。

1 富硒食用菌的研究

目前天然食品中硒含量低,食用菌对硒的富集能力为补硒食品提供了新途径。已知的富硒方法有2种,人工合成及生物转化[2]。人工合成的产品有硒化亚油酸、硒化脂多糖及肌醇硒酸脂等,但由于其生产过程较难,所以价格高,难以被人们接受;有机硒制剂和富硒地区生产的富硒食品产量少,不能满足市场的需求。所以,生物转化法就成为学者们广泛研究的重点。相比之下,食用菌不仅味道鲜美,药用、食用价值高,活性物质丰富,而且有较强的耐硒、富硒能力。许多食用菌不仅含有丰富的蛋白质和多糖物质,还具有提高人体免疫力、减缓衰老、保护机体重要器官的作用。利用食用真菌作为硒的载体,培养富硒食用菌不仅提高了食用菌的价值,也使富硒食品的开发具有广阔的发展前景[3]。

1.1 香菇富集硒的能力

香菇(Lentinusedodes)为担子菌纲(Basidaiomycetes)伞菌目(Agaricales)口蘑科(Tricholomatacete)香菇属(Lentinus),是侧耳科植物香蕈的子实体,是世界第2大食用菌,其味道鲜美、营养丰富,具有很高的营养、药用和保健价值[4,5]。刘文玲等进行富硒香菇栽培实验时发现,当Na2SeO3浓度为10mg·kg-1时,香菇硒含量可以达到225.13mg·kg-1,与对照组相比含量显著增加(P<0.01)。乔艳明等研究发现,富硒条件下对香菇Q12菌株液体发酵,在Na2SeO3浓度为30.0mg·L-1时得到的香菇菌丝生物量为57.56g·L-1,比对照组提高了1.30倍。李翠丽等对秦巴山区低温区香菇的耐受能力进行研究,香菇9608菌株耐受Na2SeO3的最佳浓度为20.0mg·L-1,此条件下菌丝生物量可达66.34g·L-1。

1.2 大球盖菇富集硒的能力

大球盖菇,属于真菌门(Eumycota)、层菌纲(Hymenomycetes)、伞菌目(Agaricales)、球盖菇科(Strophariaceae)、球盖菇属(Stropharia),是我国近年从欧洲引进的一种珍稀食用菇种,其香味鲜美,营养价值丰富,人工栽培方便且产量高,深受大众喜爱[6]。许峰等研究中发现,培养基中添加适量Na2SeO3能够促进菌丝生长,当培养基中Na2SeO3的添加浓度为150μg·mL-1时,大球盖菇富硒率达到24.68%,但高浓度的Na2SeO3对菌丝生长有抑制作用。余海立等研究发现,当Na2SeO3·5H2O的浓度为20mg·L-1时,菌丝生物量可达到2.750g·L-1,远大于对照组的大球盖菇。许梅等进行液体富硒培养,结果表明,培养基中硒添加浓度为150μg·mL-1时,菌丝体生物量达0.81g·L-1,富硒量为4727.68μg·g-1,富硒率达24.68%,有机化程度为96.27%。

1.3 黑木耳富集硒的能力

黑木耳(Auriculariaauricula)是珍贵的药食兼用胶质真菌,含有多糖、腺苷类等物质,具有较高的营养价值,被誉为弥足珍贵的食用菌之王[7]。我国是黑木耳的故乡,中华民族早在四千多年前便认识、栽培、食用黑木耳。张百岩等研究发现,一定浓度的硒对黑木耳的菌丝生长有促进作用,Na2SeO3浓度为60mg·kg-1时,菌丝旺盛粗壮,生长势强,发菌天数短。柴新义等研究黑木耳菌丝体发酵富硒条件时发现,黑木耳菌丝体液体发酵的最适富硒浓度7.5μg·mL-1,该条件下黑木耳液体发酵的菌丝体富硒量可达853.16μg·g-1,较优化前提高了66%。

1.4 羊肚菌富集硒的能力

羊肚菌(Morchellaesculenta)属于子囊菌亚门盘菌纲盘菌目羊肚菌科羊肚菌属,是世界上珍贵的稀有食用菌之一[8]。其不仅营养丰富、味道鲜美,还具有促进人体生长发育、提高身体免疫力、增强造血功能和益智美容等多种保健作用。张跃非等实验证明,当Na2SeO3浓度在9μg·mL-1时,菌丝体生物产量最高,但当Na2SeO3浓度达到11μg·mL-1时,菌丝体干重量有所下降。向戌莲等在研究中发现,羊肚菌菌丝富集有机硒深层发酵的最佳硒浓度25μg·mL-1,在此条件下,亚硒酸钠转化为菌丝有机硒利用率为1.85%,相较于未富硒组(0μg·mL-1),富硒组菌丝有更强的抗氧化活性。

2 富硒食用菌的功能

2.1 抗氧化

硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的组成成分,在机体内,GSH-Px与维生素E抗氧化的机制具有协同作用。TURLO J等研究发现,对香菇菌丝进行富硒培养,可以增加菌丝提取物的抗氧化活性,富硒组比对照组的抗氧化效应提高了10%~40%。苗元振等研究表明,富硒大球盖菇中的硒多糖可对抗自由基对生物膜的损害,维护细胞正常的生理机能,说明大球盖菇的硒多糖具有较强的抗氧化能力。

2.2 拮抗重金属毒性

因为谷胱甘肽过氧化物酶参与生物体的氧化过程,并且对氧化过程中产生的有毒物质具有解毒作用,而硒元素正是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成部分[9]。硒元素作为带负电荷的非金属离子,在生物体内可以与带正电荷的有害金属离子相结合,形成金属硒蛋白质复合物,把能诱发癌变的有害金属离子直接排出体外,消解了金属离子的毒性,起到解毒和排毒作用。研究发现,富硒黑木耳中的硒多糖有显著的抗铅、抗汞的作用[10]。

2.3 增强机体免疫力

硒是一种强效免疫调节剂,人体中几乎每一种免疫细胞中都含有硒,适当补充硒可增强人体的体液免疫功能、细胞免疫功能和非特异性免疫功能,从而增强机体的免疫能力,为机体健康铸造一道坚固防线。硒还能促进淋巴细胞产生抗体,使血液免疫球蛋白水平增高或维持正常,临床中给患者适量补硒,可有效提高患者机体的免疫功能,增强机体免疫力。丁健峰等实验证明,通过建立小鼠抗疲劳模型和高血脂症模型以及对6组小鼠各项指标的检测,证明了富硒羊肚菌硒多糖有助于缓解机体运动疲劳,同时也具备有助于降低血脂的功能[11]。

2.4 防止心脑血管疾病

血管壁的老化是心血管疾病发生的重要因素,但是血管老化并非不可阻止,因为促使血管加速衰老的物质是有害自由基造成的,通过清除有害自由基,就能延缓血管壁衰老。硒元素具有强大的抗氧化功能,可调节体内胆固醇及甘油三酯,降低血液黏度,预防心血管病的发生。陈利明等研究采用腹腔注射VitD3及喂养高脂饲料方法复制动脉粥样硬化大鼠模型,将50只大鼠分组,正常对照组、模型对照组、富硒灵芝高剂量组、富硒灵芝低剂量组、血脂康阳性药对照组,测定各组大鼠血清中SOD、MDA水平和GSH-PX活性。结果显示,与模型对照组比较,富硒灵芝可显著降低动脉粥样硬化大鼠MDA水平,升高HDL-C、SOD水平,增强GSH-PX活性,确定了富硒食用菌可以减缓血管的老化速度。

2.5 抗肿瘤

硒元素可以增强癌细胞中环腺苷酸的水平,形成抑制癌细胞分裂和增殖的内环境,起到抑制肿瘤细胞DNA、RNA及蛋白质合成,使肿瘤细胞在活体内增殖力减弱、控制肿瘤细胞的生长分化的作用,从而抑杀癌细胞。普通人缺硒,身体患肿瘤的机率大大增加,肿瘤患者大多会出现肿瘤细胞转移、多发性肿瘤、肿瘤分化不良、恶性程度高及生存期短的状况,在与肿瘤的对抗过程中,硒具有举足轻重的作用。由于硒在防治肿瘤方面所显示出的强大作用,硒有“抗癌之王”的称号。邹修文的实验结果显示,灵芝硒多糖对人宫颈癌细胞、人鼻咽癌细胞和人肝癌细胞均有较好的抑制作用。赵晶等学者研究发现,高破壁富硒灵芝孢子粉能够抑制HepG2细胞的生长,与空白对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05),对机体肝癌细胞的生长具有一定的抑制作用。

3 富硒食用菌的研究展望

硒可以激活人体自身的抗氧化系统,控制沉降的氧化损伤,预防疾病。从抗氧化作用来说,硒的效果是维生素E的500倍以上。硒在人体内无法合成,所以要满足人体对硒的需求,就需要每天补充硒。按世界卫生组织要求,人体膳食中每日硒最低需求量为40μg,而营养补充在50~250μg为宜[12]。硒元素是带负电荷的非金属离子,在人体内可以与带正电荷的有害金属离子结合,把能诱发癌变的铅、铝、汞、镉、铊等有害金属离子排除体外。硒可及时清除体内废物、垃圾、毒素,创造体内“绿色环境”;能减轻化学致癌物、农药和间接致癌物的毒副作用。由此,硒元素获得了“天然解毒剂”的美名。因此为排除体内毒素,可适量食用含硒高的食物。国内外大量研究表明,低硒或者缺硒的人群通过适量补硒不但可以提高机体抗氧化能力,还可以提高机体的免疫能力,维护人体重要器官的正常功能。

中国的食用菌资源丰富,是最早栽培、利用食用菌的国家之一。食用菌含有丰富的维生素,所富含的维生素B1、维生素B12均高于肉类。食用菌不仅营养丰富,还具有提高人体免疫力、抗衰老、抗肿瘤等能力。食用菌的抗癌作用主要来自食用菌中的多糖活性物质,这些物质虽然对肿瘤细胞没有直接的杀伤作用,但能刺激抗体的形成,提高并调整机体内部的防御能力。食用菌食用价值和药用价值高,富硒能力较强,不仅能满足人们生活所需要蛋白质,而且还能应用于医药方面,解决重大疾病问题。将食用菌的食用功效与药用功效相结合,对食用菌进一步开发具有重大实践意义,作为我国的白色农业,其广阔的前景和巨大的发展潜力不可低估。

不同的食用菌对硒的耐受力和富集能力有品种的差异。所以香菇、大球盖菇、黑木耳和羊肚菌的富硒能力各有不同。总体而言,低浓度的Na2SeO3对食用菌有促进菌丝生长的作用,但是高浓度的Na2SeO3会抑制菌丝的生长。目前,食用菌富硒研究已取得了较大进展,特别是食用菌的富硒能力、食用菌的富硒作用都有明显成果。富硒食用菌味道鲜美,营养丰富,具有抗氧化、拮抗重金属和增强人体免疫力的生理功能。但目前对食用菌富硒的作用机理、营养代谢的研究还不够深入,富硒食用菌的硒含量安全标准也有待进一步研究和完善。

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