王明洋，方 勇，裴 斐，夏 季，趙爾敏，湯 靜，胡秋輝,,*（.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 0095；.南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 0046）

硒對(duì)杏鮑菇營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化酶活性的影響

王明洋1，方 勇2，裴 斐2，夏 季2，趙爾敏2，湯 靜1，胡秋輝1,2,*
（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095；2.南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 210046）

為了研究硒對(duì)杏鮑菇子實(shí)體硒含量、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化酶活性的影響，通過向培養(yǎng)料中添加Na2SeO3的方式培育富硒杏鮑菇。采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定富硒杏鮑菇子實(shí)體中的硒含量，分析硒在子實(shí)體中的分布情況，并且以普通杏鮑菇為對(duì)照，對(duì)富硒杏鮑菇的主要營(yíng)養(yǎng)成分及抗氧化酶活性進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明：杏鮑菇子實(shí)體中的硒含量與培養(yǎng)料中硒含量成正相關(guān)性，當(dāng)培養(yǎng)料中硒含量在40～50 mg/kg范圍內(nèi)時(shí)，杏鮑菇子實(shí)體對(duì)硒的生物富集因子最高，達(dá)到0.46～0.47，有機(jī)化率達(dá)到83.00%～84.00%，并且可溶性蛋白質(zhì)含量和總糖含量與對(duì)照組相比分別顯著提高了12.02%和25.76%（P＜0.05），谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性顯著增強(qiáng)（P＜0.05）。杏鮑菇子實(shí)體菌蓋和菌柄的硒含量并沒有顯著性差異。本實(shí)驗(yàn)研究表明，適宜的施硒量可以提高杏鮑菇子實(shí)體中硒含量，有助于改善其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和生理特性。

杏鮑菇；硒；營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)；抗氧化酶活性

硒是人體必需的一種微量營(yíng)養(yǎng)元素，在機(jī)體中與一些酶相結(jié)合，生成有生物特性的大分子化合物，這些化合物能夠保護(hù)機(jī)體免受氧化損害，增強(qiáng)免疫力[1-2]。由于人體無法自身合成硒，所以需要從外界攝取[3]。然而，硒在地殼中分布零散，含量極不均勻，大多數(shù)地域土壤屬于低硒或缺硒狀態(tài)，并且土壤中的硒大多以礦物晶格形態(tài)存在，難以被作物吸收利用[4-5]，這些現(xiàn)狀制約著中國(guó)居民飲食中硒的攝入。研究證明，缺乏硒易引起克山病、大骨節(jié)病等地方病[6]，所以在安全和適宜的范圍內(nèi)，科學(xué)補(bǔ)硒十分重要。研制富含對(duì)人體無毒副作用的有機(jī)硒農(nóng)產(chǎn)品，提高食物鏈硒水平，從源頭調(diào)控硒營(yíng)養(yǎng)是補(bǔ)充人體硒元素的重要途徑[7]。

實(shí)踐證實(shí)，食用菌富硒能力較強(qiáng)，菌絲生長(zhǎng)過程中吸收培養(yǎng)料中的養(yǎng)分，無機(jī)硒進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝可以將其結(jié)合到大分子活性物質(zhì)（如多糖和蛋白質(zhì)）上，轉(zhuǎn)化為多糖硒和蛋白硒等有機(jī)形態(tài)的硒，提高天然食用菌中的硒含量[8]。杏鮑菇作為食用菌的一種，不僅具備較強(qiáng)的富硒能力，而且營(yíng)養(yǎng)豐富，杏鮑菇中含有的真菌多糖能增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能，具有抗病毒、抗疲勞、降低膽固醇含量和防止動(dòng)脈硬化的作用[9]。此外，杏鮑菇脂肪含量較低，是一種健康食品，適合高血壓，高血脂人士食用[10]。

本研究在杏鮑菇培養(yǎng)料中加入Na2SeO3，考察富硒杏鮑菇子實(shí)體中硒含量、硒分布及不同施硒量處理對(duì)子實(shí)體可溶性蛋白質(zhì)含量、總糖含量、氨基酸含量和抗氧化酶活性的影響，為杏鮑菇的富硒栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

杏鮑菇富硒實(shí)驗(yàn)區(qū)位于江蘇天豐生物科技有限公司。

硒標(biāo)液（1 000 μg/L） 國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；HNO3（優(yōu)級(jí)純）、HCl（分析純，下同）、H2SO4(分析純) 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；Na2SeO3成都西亞化工股份有限公司；杏鮑菇培養(yǎng)料江蘇天豐生物科技有限公司；環(huán)己烷（分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；磷酸鹽緩沖液 北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

微波消解系統(tǒng) 美國(guó)CEM公司；7700系列電感耦合等離子體質(zhì)譜（包括自動(dòng)進(jìn)樣器（I-AS）、微型同心霧化器、Scott雙通道霧化室（℃）、屏蔽炬管、7500ce透鏡組和八極桿碰撞池反應(yīng)系統(tǒng) 美國(guó)Agilent公司；64R冷凍離心機(jī) 美國(guó)Beckman公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州國(guó)華電器有限公司；JH-722s可見分光光度計(jì)上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 富硒杏鮑菇的制備

本實(shí)驗(yàn)中采用袋栽方式，所用的培養(yǎng)料為合成培養(yǎng)料，配方由江蘇天豐生物科技有限公司提供，具體為：木屑35%～40%、麩皮15%～20%、玉米芯25%～30%、豆粕10%～20%、甘蔗渣 10%～15%。按每個(gè)處理組32 袋，每袋1.35 kg培養(yǎng)料計(jì)算，每組共需培養(yǎng)料43.2 kg。根據(jù)60%含水率換算成每個(gè)處理需干料總質(zhì)量17.28 kg，然后按處理濃度比例噴施預(yù)先配制好的Na2SeO3溶液，攪拌均勻，最后將每組栽培料平均分成32 份，分別裝入低壓聚乙烯袋中，并做好標(biāo)記，由當(dāng)?shù)毓ぷ魅藛T統(tǒng)一接種和標(biāo)準(zhǔn)化日常管理。實(shí)驗(yàn)中普通杏鮑菇作為對(duì)照組，栽培料中不加入Na2SeO3。

樣品采集與處理：經(jīng)人工舒蕾，待杏鮑菇成熟后，每袋收集1～2 根杏鮑菇，分別在每組采集并盡量挑選長(zhǎng)勢(shì)相近的杏鮑菇樣品，各處理樣品分成兩部分，新鮮樣品用于營(yíng)養(yǎng)成分和抗氧化酶活性的測(cè)定分析，剩余樣品分為整菇、菌蓋、菌柄部分，分別凍干后，經(jīng)打粉，用于硒元素的分析測(cè)定。

1.3.2 總硒含量的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取各組杏鮑菇子實(shí)體粉0.300 0 g（精確到0.000 1 g）于微波消解管中，加入8 mL硝酸，放好墊片，旋緊罐蓋，放置于CEM消解系統(tǒng)中按表1程序消化。程序結(jié)束后，取出消解管，趕酸，定容至50 mL，空白與每組樣品皆做3 次平行，配制標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液，用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀檢測(cè)樣液中硒的含量。根據(jù)公式（1）計(jì)算杏鮑菇的生物富集因子（bioconcentration factor，BCF）[11]。

表1 微波消解步驟Table 1 Working conditions for microwave digestion system

1.3.3 無機(jī)硒含量的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取菌粉0.500 0 g（精確到0.000 1 g）于50 mL離心管中，加入30 mL超純水，超聲波提取20 min，然后80 ℃水浴振蕩10 min，冷卻后，10 000 r/min離心10 min，移取上清液至分液漏斗，用環(huán)己烷反復(fù)萃取3 次，分出水相即為無機(jī)硒提取液。濃縮無機(jī)硒提取液至4～7 mL，轉(zhuǎn)移至消解管中，加入10 mL HNO3，按1.3.2節(jié)中的方法測(cè)定硒含量。

1.3.4 有機(jī)硒含量測(cè)定

采用差值法[12]，按公式（2）計(jì)算有機(jī)硒含量，并按公式（3）計(jì)算硒的有機(jī)化率。

1.3.5 可溶性蛋白質(zhì)含量測(cè)定

采用考馬斯亮藍(lán)法[13]測(cè)定蛋白質(zhì)含量，具體方法參照南京建成生物工程研究所相關(guān)試劑盒說明書，按公式（4）計(jì)算樣品中可溶性蛋白質(zhì)含量。

式中：ρ為待測(cè)樣品蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度/（g/L）；V為樣品體積/mL；m為樣品鮮質(zhì)量/g。

1.3.6 總糖含量測(cè)定

采用硫酸苯酚法[13]測(cè)定，按公式（5）計(jì)算樣品中總糖含量。

式中：ρ為待測(cè)樣品總糖質(zhì)量濃度/（g/L）；V為樣品體積/mL；m為樣品鮮質(zhì)量/g；100為樣品稀釋倍數(shù)。1.3.7 氨基酸組成及含量測(cè)定

分別準(zhǔn)確稱取0.100 0 g（精確到0.000 1 g）普通杏鮑菇（Se含量0.02 mg/kg）與富硒杏鮑菇（Se含量23.06 mg/kg），參照鹽酸水解法[14]，6 mol/L HCl 110 ℃下加熱水解23 h，日立L-8900氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定氨基酸組成。

1.3.8 抗氧化性分析

樣品前處理：稱取杏鮑菇子實(shí)體4.000 0 g（精確到0.000 1 g），按1∶9（m∶V）的比例加36 mL預(yù)冷過的0.1 mol/L pH 7.0～7.4磷酸鹽緩沖液在冰浴中研磨，最終得10%勻漿液，轉(zhuǎn)移至離心管中，4 ℃、12 000 r/min條件下離心20 min，上清液即為酶液。

1.3.8.1 谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）活力的測(cè)定

取前處理中得到的10%勻漿液200 μL，按照南京建成生物工程研究所谷胱甘肽過氧化物酶測(cè)試盒說明書進(jìn)行具體操作，于412 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，并根據(jù)說明書中的公式進(jìn)行計(jì)算。

1.3.8.2 超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活力的測(cè)定

取前處理中得到的10%勻漿液50 μL，按照南京建成生物工程研究所超氧化物歧化酶測(cè)試盒說明書進(jìn)行具體操作，于550 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，并根據(jù)說明書中的公式進(jìn)行計(jì)算。

1.3.8.3 過氧化氫酶（hydrogen peroxidase，CAT）活力的測(cè)定

將前處理中得到的10%勻漿液稀釋至1%，取50 μL，按照南京建成生物工程研究所過氧化氫酶測(cè)試盒說明書進(jìn)行具體操作，于405 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，并根據(jù)說明書中的公式進(jìn)行計(jì)算。

1.3.8.4 丙二醛（malonic dialdehyde，MDA）含量測(cè)定

取前處理中得到的10%勻漿液200 μL，按照南京建成生物工程研究所丙二醛測(cè)試盒說明書進(jìn)行具體操作，于532 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，并根據(jù)說明書中的公式進(jìn)行計(jì)算。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析和Duncan’s多重比較差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 硒對(duì)杏鮑菇子實(shí)體硒富集的影響

培養(yǎng)料是杏鮑菇生長(zhǎng)過程中營(yíng)養(yǎng)供給的主要來源，菌絲體培養(yǎng)階段需依靠分解基質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)成分得以延續(xù)和生長(zhǎng)。本研究在培養(yǎng)料中加入Na2SeO3，菌絲細(xì)胞通過物質(zhì)代謝轉(zhuǎn)化，將無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒[8]。

圖1 不同施硒量下杏鮑菇子實(shí)體硒含量和BBCCFFFig. 1 Selenium contents and BCF in fruit bodies of P. eryngii grown inselenium-supplemented substrates at various concentrations

由圖1可知，隨著施硒量的增加，杏鮑菇子實(shí)體中硒含量也隨之增加，達(dá)到4.08～33.95 mg/kg（干質(zhì)量，下同），顯著高于對(duì)照組0.02 mg/kg的硒含量（P＜0.05），處理組的硒含量在峰值期比對(duì)照組提高了200～1 700倍。培養(yǎng)料中硒含量在10～60 mg/kg范圍內(nèi)，子實(shí)體中硒含量（Y）與施硒量（X）成顯著正相關(guān)，相關(guān)方程式為Y＝0.453 5X－0.331 3（R2＝0.992 7）。BCF可以衡量杏鮑菇的富硒能力[11]，當(dāng)施硒量在40～50 mg/kg范圍內(nèi)，BCF最高，為0.46～0.47。在低施硒量（0～40 mg/kg）條件下，隨著施硒量的增加，BCF也逐漸增加。在高施硒量（60～100 mg/kg）條件下，隨著施硒量的增加，BCF逐漸下降，由此可推斷，高施硒量會(huì)降低杏鮑菇對(duì)硒的利用率。生產(chǎn)時(shí)需根據(jù)具體硒含量要求來選擇合適的培養(yǎng)料，以達(dá)到最佳的富硒效果和最高的硒利用率。

2.2 杏鮑菇子實(shí)體菌蓋、菌柄硒含量分析

祝傳望等[15]研究富硒平菇時(shí)發(fā)現(xiàn)同一培養(yǎng)料生長(zhǎng)的平菇子實(shí)體，菌蓋對(duì)硒的富集能力大于菌柄，平菇具有頂端優(yōu)勢(shì)；李華為等[16]在研究富硒金針菇時(shí)發(fā)現(xiàn)，同一培養(yǎng)料生長(zhǎng)的子實(shí)體，不同器官含硒量有所不同，菌蓋硒含量大于菌柄，表現(xiàn)出明顯的頂端優(yōu)勢(shì)。與上述研究結(jié)果不同，如圖2所示，同一處理組內(nèi)的杏鮑菇菌蓋和菌柄中硒含量基本上沒有顯著性差異。究其原因，可能是因?yàn)樾吁U菇菌柄肉質(zhì)厚實(shí)，是主要食用部位，而菌蓋占整體比例較小，所以硒在杏鮑菇子實(shí)體內(nèi)各部位的分布情況沒有顯著差異。

圖2 不同施硒量處理下杏鮑菇菌蓋、菌柄硒含量Fig. 2 Selenium contents of P. eryngii cups and stalks grown in selenium-supplemented substrates at various concentrations

2.3 不同施硒量對(duì)杏鮑菇子實(shí)體有機(jī)硒含量的影響

圖3 不同施硒量處理下杏鮑菇子實(shí)體的有機(jī)硒含量與有機(jī)化率Fig. 3 Organic selenium contents and conversion percentage of organic selenium in fruit bodies of P. eryngii in selenium-supplemented substrates at various concentrations

由圖3可知，隨著施硒量的增加，杏鮑菇子實(shí)體有機(jī)硒含量呈先上升后下降趨勢(shì)。當(dāng)培養(yǎng)料中硒含量在40～50 mg/kg范圍內(nèi)，有機(jī)化率達(dá)到最高，約83%～84%，與其他組差異顯著（P＜0.05）。培養(yǎng)料中硒含量在80～100 mg/kg范圍內(nèi)時(shí)，有機(jī)化率最低，說明高施硒量處理下，過多的硒進(jìn)入杏鮑菇子實(shí)體內(nèi)無法與足夠的載體相結(jié)合，離子化的無機(jī)硒化合物游離于細(xì)胞質(zhì)或吸附在細(xì)胞膜上，無機(jī)硒難以轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒，造成了無機(jī)硒含量多于有機(jī)硒含量的現(xiàn)象。

2.4 不同施硒量對(duì)杏鮑菇子實(shí)體可溶性蛋白質(zhì)含量和總糖含量的影響

圖4 不同施硒量處理下杏鮑菇子實(shí)體的可溶性蛋白質(zhì)含量和總糖含量Fig. 4 Soluble protein contents and total sugars in fruit bodies of P. eryngii in selenium-supplemented substrates at various concentrations

可溶性蛋白質(zhì)屬于植物所有蛋白質(zhì)組分中最活躍的一部分[13]，其含量可以反映植物的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，如圖4所示，在低、中施硒量處理下，杏鮑菇子實(shí)體的可溶性蛋白質(zhì)含量呈增加趨勢(shì)，當(dāng)施硒量在40～50 mg/kg范圍內(nèi)，可溶性蛋白質(zhì)含量達(dá)到8.70 mg/g左右，與對(duì)照組相比含量顯著升高12%（P＜0.05）。當(dāng)施硒量達(dá)80～100 mg/kg時(shí)，可溶性蛋白質(zhì)含量與對(duì)照組相比顯著下降（P＜0.05）。硒對(duì)蛋白質(zhì)含量影響的機(jī)理是硒代蛋氨酸和硒代半胱氨酸取代蛋氨酸和半胱氨酸，結(jié)合到蛋白質(zhì)中。硒原子的大小和離子化性質(zhì)與硫存在差異，造成蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，可能影響了一些重要的蛋白質(zhì)反應(yīng)和合成[17]。此外，硒也是谷胱甘肽過氧化物酶、硒蛋白P的組成部分[18]。Xia Yiming等[19-20]研究表明，機(jī)體合成硒蛋白P需要攝入比合成正常水平的谷胱甘肽過氧化物酶更多的硒，因此可以推斷多余的硒攝入一部分用于硒蛋白的合成，得到低施硒量處理使子實(shí)體蛋白質(zhì)含量升高的結(jié)果。但是，隨著施硒量的升高，硒促進(jìn)過氧化產(chǎn)物的生成，植物機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生過多的活性氧，活性氧能以多種方式直接或間接地對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行攻擊從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的修飾[21]，這些作用會(huì)使蛋白結(jié)構(gòu)、功能失常和降解。破壞細(xì)胞內(nèi)生物酶系，使得蛋白合成途徑受阻，蛋白質(zhì)水平反而下降。

由圖4可知，隨著施硒量的升高，杏鮑菇子實(shí)體可溶性總糖的含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)施硒量為40 mg/kg時(shí)，杏鮑菇子實(shí)體可溶性總糖含量最高，為532.65 mg/g。施硒量為10～20 mg/kg的杏鮑菇中總糖含量與對(duì)照組無顯著性差異（P＞0.05），施硒量為30～60 mg/kg的杏鮑菇中總糖含量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），當(dāng)施硒量達(dá)到80～100 mg/kg時(shí)，總糖含量顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。分析原因，當(dāng)施硒量較低時(shí)，能明顯促進(jìn)杏鮑菇子實(shí)體中糖類的合成，刺激子實(shí)體自身的生長(zhǎng)；而當(dāng)施硒量較高時(shí)，由于硒誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，產(chǎn)生活性氧自由基，進(jìn)而破壞生物酶系統(tǒng)，從而抑制了糖類的合成。因此當(dāng)施硒量在30～60 mg/kg范圍內(nèi)，增加施硒量有利于杏鮑菇子實(shí)體中糖類的積累。

表2 普通杏鮑菇與富硒杏鮑菇氨基酸組成和含量Table 2 Amino acid profi le and contents of normal and seleniumenricchheedd P. erynnggiiiimg/g

2.5 富硒杏鮑菇與普通杏鮑菇氨基酸組成與含量的比較

由表2可知，在培養(yǎng)料中加入Na2SeO3后，富硒杏鮑菇（Se含量23.06 mg/kg）與普通杏鮑菇（Se含量0.02 mg/kg）的氨基酸組成基本相似。富硒杏鮑菇中7 種必需氨基酸總量高于普通杏鮑菇，含硫的氨基酸，如半胱氨酸和甲硫氨酸含量與普通杏鮑菇相比有所減少，這一現(xiàn)象與方勇[7]

和余芳[22]等研究結(jié)果相似，即硒在提高水稻籽粒和茶葉硒含量的同時(shí)，含硫氨基酸有一定程度的減少。因?yàn)槲土驅(qū)儆谕恢髯澹再|(zhì)相似，硒通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入菌絲細(xì)胞內(nèi)，一般是沿著硫代謝的途徑，依靠細(xì)胞內(nèi)的還原力把無機(jī)硒鹽還原成H-Se-H，取代了植物中含硫氨基酸中的硫，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硒半胱氨酸和硒甲硫氨酸，因此含硫氨基酸含量減少[23]。

2.6 硒對(duì)杏鮑菇子實(shí)體抗氧化性的影響

圖5 不同施硒量下杏鮑菇子實(shí)體GSH-Px（a）、SOD（b）、CAT（c）的活力和MDA（d）的含量Fig. 5 GSH-Px (a), SOD (b) and CAT (c) activities and MDA (d) contents in fruit bodies of P. eryngii in selenium-supplemented substrates at various concentrations

GSH-Px是一種含硒酶，它的活性中心為硒代半胱氨酸，硒在生物體內(nèi)的抗氧化作用主要通過GSH-Px來實(shí)現(xiàn)。郭靜成等[24]的研究表明，硒對(duì)GSH-Px活性及GSH含量具有一定的影響，硒處理可以在一定程度上提高高等植物中GSH-Px活性。由圖5a可知，隨著培養(yǎng)料中硒含量的增加，GSH-Px活力呈先上升后下降的趨勢(shì)，并且處理組的GSH-Px活力均顯著高于對(duì)照組，說明硒對(duì)杏鮑菇子實(shí)體中GSH-Px的活性具有積極作用。杏鮑菇菌絲體吸收了培養(yǎng)料中的Se（IV），硒作為誘導(dǎo)因子，啟動(dòng)了該酶合成有關(guān)的基因，從而增加了該酶在杏鮑菇中的活性[25]。

SOD是機(jī)體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的第一道防線，能清除超氧陰離子自由基，保護(hù)生物體免受活性氧傷害，其活性的高低變化反映了植物對(duì)氧化損傷的修復(fù)能力，與植物抗逆性及衰老有著密切關(guān)系，對(duì)機(jī)體的氧化和抗氧化平衡起著非常重要的作用[26-27]。由圖5b可知，隨著培養(yǎng)料中硒含量的增加，SOD活力呈先升高再下降趨勢(shì)。當(dāng)培養(yǎng)料中硒含量在50 mg/kg時(shí)，杏鮑菇子實(shí)體中的SOD活力達(dá)到最高。施硒量在30～60 mg/kg范圍內(nèi)時(shí)，杏鮑菇子實(shí)體中的SOD活性顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），當(dāng)施硒量過高時(shí)，SOD活性下降，低于對(duì)照組。

CAT是抗氧化酶系統(tǒng)的重要組成部分，可以催化過氧化氫分解為分子氧和水，有效清除體內(nèi)活性氧[28]。由圖5c可知，隨著培養(yǎng)料中硒含量的增加，CAT活力呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)培養(yǎng)料中硒含量在20～60 mg/kg范圍內(nèi)時(shí)，杏鮑菇中CAT活力顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。當(dāng)培養(yǎng)料中硒含量較高時(shí)，CAT活性下降。

MDA是生物體內(nèi)自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)最重要的產(chǎn)物之一，它的產(chǎn)生加劇膜的損傷，會(huì)引起蛋白質(zhì)、核酸等生命大分子的交聯(lián)聚合，且具有細(xì)胞毒性，因此在植物衰老生理和抗性生理研究中MDA含量是一個(gè)常用指標(biāo)，可通過MDA了解膜脂過氧化的程度，以間接測(cè)定膜系統(tǒng)受損程度[26]。由圖5d可知，隨著培養(yǎng)料中硒含量的增加，MDA含量呈先下降后上升的趨勢(shì)，當(dāng)培養(yǎng)料中硒含量為30～60 mg/kg時(shí)，MDA含量顯著低于對(duì)照組，當(dāng)施硒量過高時(shí)，MDA含量高于對(duì)照組。

生物體內(nèi)的過氧化作用，主要是由活性氧及其衍生物引起的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)?？寡趸缚梢葬槍?duì)這些過氧化反應(yīng)發(fā)揮作用，利用氧化還原作用將過氧化物轉(zhuǎn)換為毒害較低或無害的物質(zhì)。硒進(jìn)入生物體內(nèi)，在催化分解活性氧的同時(shí)又能促進(jìn)產(chǎn)生活性氧，硒在生物體內(nèi)產(chǎn)生的影響與其含量有關(guān)。低硒濃度下，硒可以通過非酶促機(jī)制直接清除O2－·[29]，并且刺激糖類合成，促進(jìn)子實(shí)體生長(zhǎng)。當(dāng)硒濃度過高時(shí)，硒對(duì)植物產(chǎn)生了毒害作用，促進(jìn)植物機(jī)體產(chǎn)生過氧化反應(yīng)。此外，硒進(jìn)入植物機(jī)體中，對(duì)抗氧化系統(tǒng)產(chǎn)生重要的影響。硒對(duì)植物的抗氧化作用主要是通過GSH-Px來實(shí)現(xiàn)，通過啟動(dòng)GSH-Px合成的有關(guān)基因，合成GSH-Px，清除植物體內(nèi)的過氧化物。在低硒濃度下，杏鮑菇子實(shí)體中GSH-Px活性顯著高于對(duì)照組，而SOD和CAT的活性并沒有顯著增強(qiáng)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是SOD作用于清除O2－·，而在低硒濃度下，硒自身可通過非酶促機(jī)制清除O2－·，GSH-Px雖不能直接清除，但可通過O2－·之間的動(dòng)態(tài)平衡間接影響O2－·的含量。植物體內(nèi)一部分O2－·由硒及GSH-Px清除，所以SOD活性增強(qiáng)并不明顯。隨著硒濃度的升高，植物體內(nèi)生成更多的O2－·和H2O2，此時(shí)SOD和CAT的活性逐漸增強(qiáng)，以補(bǔ)充GSH-Px抗氧化性的不足。在低、中施硒量處理下，杏鮑菇體內(nèi)的各抗氧化系統(tǒng)相互補(bǔ)償，發(fā)揮協(xié)同作用，所以MDA含量保持相對(duì)較低的水平。當(dāng)施硒量過高時(shí)，SOD與CAT的活性低于對(duì)照組，但GSH-Px的活性仍然顯著高于對(duì)照組，這一現(xiàn)象再次證實(shí)GSH-Px與硒水平有著極其密切的關(guān)系。高硒濃度促進(jìn)脂質(zhì)過氧化作用，有較多的活性氧產(chǎn)生，子實(shí)體中的抗氧化酶又無法將過多的活性氧分解。活性氧不能及時(shí)被清除而積累，會(huì)導(dǎo)致脂質(zhì)、蛋白、核酸等生物大分子的損傷[30]，這個(gè)過程也會(huì)導(dǎo)致MDA含量顯著升高。

2.7 富硒杏鮑菇子實(shí)體可食用性評(píng)價(jià)

硒元素具有兩面性，硒缺乏會(huì)導(dǎo)致一些疾病的產(chǎn)生，但過量攝入硒元素，會(huì)發(fā)生硒中毒。2013年新版的《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量》[31]規(guī)定了居民每日硒攝入量：18歲以上者的推薦攝入量為60 μg/d，可耐受最高攝入量為400 μg/d。硒含量為4.08～8.44 mg/kg（干質(zhì)量，下同）的杏鮑菇可作為身體健康的居民膳食中硒的來源，每日食用這種新鮮杏鮑菇（含水量88%）60～120 g可達(dá)到日推薦攝入量，最高攝入量不能超過400 g。硒含量為12.98～23.06 mg/kg的杏鮑菇可作為硒缺乏患者的硒補(bǔ)充劑，根據(jù)需求量食用。

3 結(jié) 論

杏鮑菇富硒實(shí)驗(yàn)證明在培養(yǎng)料中加入Na2SeO3可以顯著提高杏鮑菇子實(shí)體中硒含量，施硒量不大于50 mg/kg條 件下，杏鮑菇均能正常生長(zhǎng)，表現(xiàn)出良好的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和生理特性，并且杏鮑菇對(duì)硒的有機(jī)化率可達(dá)到80%～84%。當(dāng)培養(yǎng)料中Na2SeO3含量在40～50 mg/kg范圍內(nèi)時(shí)，子實(shí)體的BCF最大，對(duì)硒的利用率最高。此施硒量下可顯著提高子實(shí)體可溶性蛋白質(zhì)和多糖含量，增強(qiáng)GSH-Px、SOD、CAT活性，降低MDA含量，但對(duì)氨基酸的組成和含量影響并不顯著。此外，硒在杏鮑菇子實(shí)體各部位分布均勻。綜上所述，富硒杏鮑菇可以作為膳食中優(yōu)良的硒源。

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Effects of Selenium on Nutritional Quality and Antioxidant Enzyme Activities of Pleurotus eryngii

WANG Mingyang1, FANG Yong2, PEI Fei2, XIA Ji2, ZHAO Ermin2, TANG Jing1, HU Qiuhui1,2,*
(1. College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 2. College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance and Economics, Nanjing 210046, China)

The objective of this study was to determine the selenium content, nutritional quality and antioxidant enzyme activity of Pleurotus eryngii (P. eryngii) growing on substrates supplemented with selenium salt (Na2SeO3). The selenium content was analyzed by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). The soluble protein and total sugar contents as well as the activities of glutathione peroxidase (GSH-Px), superoxide dismutase (SOD) and hydrogen peroxidase (CAT) were measured using P. eryngii as the control. Results showed that the addition of selenium salt to the substrates led to a signifi cant (P < 0.05) increase in selenium content in the fruit bodies of P. eryngii. When the content of selenium salt in substrates was maintained in the range of 40–50 mg/kg, the bioconcentration factor (BCF) of P. eryngii reached the highest level (0.46–0.47) and the organic selenium content was 83.00%–84.00%. Compared to the control group, the soluble protein and total sugar content as well as the activities of GSH-Px, SOD and CAT were signifi cantly (P < 0.05) enhanced. These results showed that the optimal range of selenium content could increase the selenium content of P. eryngii, improve nutritional quality and enhance physiological property.

Pleurotus eryngii；selenium；nutritional quality；antioxidant enzyme activities

10.7506/spkx1002-6630-201611036

TS201.1

A

1002-6630（2016）11-0208-06

王明洋, 方勇, 裴斐, 等. 硒對(duì)杏鮑菇營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化酶活性的影響[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(11): 208-213.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611036. http://www.spkx.net.cn

WANG Mingyang, FANG Yong, PEI Fei, et al. Effects of selenium on nutritional quality and antioxidant enzyme activities of Pleurotus eryngii[J]. Food Science, 2016, 37(11): 208-213. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611036. http://www.spkx.net.cn

2016-01-21

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201303106）

王明洋（1991—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称窢I(yíng)養(yǎng)與化學(xué)。E-mail：2014108027@njau.edu.cn

*通信作者：胡秋輝（1962—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)與工程。E-mail：qiuhuihu@njau.edu.cn