杜 慶
(重慶城市管理職業(yè)學院,重慶 401331)
茶樹菇是一種分布于亞熱帶和溫帶地區(qū)的木生食用菌,其在北美的東南部、日本、南歐以及中國均有分布。在上個世紀五十年代,法國就已經有了茶樹菇栽培的相關研究。我國首次發(fā)現(xiàn)野生茶樹菇是在1972年的福建,在南方各省如廣西、云南、浙江、四川等也有茶樹菇的分布。我國的野生茶樹菇馴化和規(guī)模化人工栽培始于二十世紀八十年代。茶樹菇是一種美味的、廣受歡迎的食材,營養(yǎng)豐富。同時,其也有很高的藥用價值[1-2],具有抗衰老等多種功能。對于茶樹菇的營養(yǎng)價值及其提取物的抗衰老作用進行研究,可以開發(fā)出茶樹菇更加多的功能,從而研發(fā)出更加豐富的產品,使得茶樹菇的價值等到充分的發(fā)掘。
野生的茶樹菇生長于油茶樹的枯干上,從形態(tài)特征來看,其菌蓋的表面為暗紅色,菌肉為白色,菌柄中實為黃白色。茶樹菇的菌蓋細嫩,鮮美可口而且味道純香。除了口感好意外,茶樹菇之所以成為一種知名度高的食材,還與其富含人體所需的多種營養(yǎng)成分,營養(yǎng)價值高有密切的關系。
茶樹菇的營養(yǎng)成分含量豐富,其主要分布于茶樹菇的菌絲體當中。茶樹菇的菌絲體含有大量的蛋白質,其含量甚至可以達到20%;同時其還富含多種人體所需的氨基酸,總體的含量能夠達到17.5%,其中含量最高的為谷氨酸,其含量可以達到2.9%;同時,在茶樹菇的菌絲體當中,還富含種類豐富的B族微生物以及礦物元素[1]。而茶樹菇之所以營養(yǎng)價值高,更重要的是因為其含有大量的多糖。在其干菌絲體中,茶樹菇的多糖含量可以占到30%~40%。除此之外,茶樹菇還含有一定量的脂肪與脂肪酸[1]。在茶樹菇的發(fā)酵菌絲體當中,脂肪的含量大約是2%,在其中亞油酸占到了50%,而油酸則為30%。茶樹菇當中也含有較為豐富的油脂,主要是5種不飽和的脂肪酸[3]。同時,茶樹菇當中還含有一定量的有機酸類物質,如其菌絲體當中含有蘋果酸、焦谷氨酸以及檸檬酸等8種有機酸類物質。
總而言之,茶樹菇是一種真菌多糖含量豐富,低脂肪、礦物質含量高、高蛋白的食用菌。是一種潛力巨大,具有很好的開發(fā)前景的功能性食品[4]。
茶樹菇的提取物主要由水分、灰份、蛋白質、粗脂肪、粗纖維、碳水化合物這幾種物質組成[1],其中含量最高的為碳水化合物,其質量分數(shù)占到了46.22%;其次是蛋白質,質量分數(shù)為29.51%;而灰分的質量分數(shù)是16.14%;水分、粗脂肪與粗纖維的占比較小,其質量分數(shù)分別為7.91%、0.16%以及0.06%。
茶樹菇的提取物中蛋白質的含量排在第二,因此其提取物中也含有大量的組成蛋白質的氨基酸,如天冬氨酸、谷氨酸、絲氨酸、組氨酸、甘氨酸、蘇氨酸、精氨酸、丙氨酸、亮氨酸、賴氨酸、脯氨酸等17種。在各類游離氨基酸當中,人體必需的占游離氨基酸總量的27.94%。其中精氨酸和賴氨酸在兒童智力的發(fā)育中具有重要的促進作用,其占了游離氨基酸的17.53%。對于茶樹菇口感與味道產生影響,使茶樹菇具有鮮味的天冬氨酸和谷氨酸占了37.25%,而影響茶樹菇甜味的丙氨酸、甘氨酸以及脯氨酸占了15.06%。
與其他的食用菌相比,茶樹菇的提取物當中還含有大量的揮發(fā)性成分,其被檢測到的種類達到52種之多。其主要涵蓋了各種醛、醇、吡嗪、有機酸、酚、吡咯、酮以及酯等,這些揮發(fā)性成分是茶樹菇芳香物質的重要構成部分,是茶樹菇與其他食用菌相比香味更加濃郁的原因所在。
通過前面的分析可知,茶樹菇的營養(yǎng)價值與其菌絲體中含有的各類礦物質有關。在人體中,礦物質元素充當著多種酶的輔助因子。其不僅對于人體的骨骼有重要影響,是細胞色素和血紅蛋白重要的構成物質。而且對于人體的代謝也有重要的影響,可以起到維持酸堿平衡,維持人體內滲透壓的重要作用。鋅、鐵、銅、錳、鎂、鈣等是茶樹菇提取物中含量最多的元素,其中鈣元素與鋅元素對于兒童與老年人有很大的益處,其含量分別為3.607 mg·g-1和3.021 mg·g-1;而對于低血糖與貧血的人群有益的鐵元素的含量則為79.2μg·g-1;此外,茶樹菇的提取物當中,對于人體有重大傷害的重金屬元素如砷元素、鉛等含量較低,只有 0.41μg·g-1及 0.91μg·g-1。
在茶樹菇的提取物當中,糖的含量也極為豐富,主要包括多糖與單糖。其中多糖主要是葡聚糖,其占比為64.94%。此外還富含各種單糖,如阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖、木糖以及甘露糖等。半乳糖的含量最高為17.35%,而阿拉伯糖次之為11.45%。由于茶樹菇的提取物含有各種單糖及其構成的多糖,因此體現(xiàn)出了多種的生物活性,在民間被廣泛用于腰酸痛的治療。中醫(yī)認為其具有健脾、利尿、止瀉以及滲濕等多種效果。
人體的衰老主要是指其對于環(huán)境的心理以及生理的適應能力出現(xiàn)進行性降低,最終逐漸趨向死亡。人體衰老是在生理、病理以及心理等多種因素綜合作用的結果,是人生長發(fā)育的必經階段。古往今來,長生不老一直是人類的一個永恒話題。現(xiàn)代醫(yī)學也一直試圖從各個角度解釋人體衰老的原因,并探尋對抗衰老的辦法。雖然衰老是一個不可逆的過程,但是可以針對其原理,采取相應的手段來延緩。其中茶樹菇提取物當中含有的多糖等物質就具有抗氧化、抗衰老等功能。
多糖又被稱為多聚糖,在動物、植物與微生物當中都有存在,在生命機體中是不可或缺的組成成分。多糖是一種高分子化合物,其是由單糖組成,擁有復雜的結構。多糖的一級結構主要包括單糖的排列方式、鏈接方式以及種類等。由于多糖的一級結構具有很大的差異,其高級結構的功能與性質也千差萬別[5]。在茶樹菇當中,多糖的含量可以高達40%,其具有多個方面的功能與生物活性,對于機體各種生命機能的維持有重要的意義。
茶樹菇多糖具有以下的生物活性與功能:一是抗腫瘤[2],其對于多種腫瘤細胞具有抑制作用,而且將其開發(fā)成抗癌劑能夠將毒副作用降至最低,幾乎沒有副作用;二是調節(jié)免疫功能[2],其可以作為一種免疫調節(jié)劑,利用多種途徑,通過多個層面對于免疫系統(tǒng)進行調節(jié)。可以有效地將免疫細胞激活,促使其分泌細胞因子,從而參與到宿主的非特異性及特異性免疫當中,進而是機體的免疫功能得到增強;三是抗病毒[2],其對部分病毒具有抑制作用,這主要取決于其能夠提高NK(natural killer cell,NK)的活性,誘發(fā)產生IFN(Interferon,IFN)有密切的關系,具有廣闊的藥用前景;四是抗衰老,抗衰老的作用主要是由于其能夠提高超氧化物歧化酶的活力,并且可以使機體免疫功能從整體上得到提升,因此可以使衰老的過程延緩,從而達到抗衰老的效果。
許多現(xiàn)代醫(yī)學研究表明,當機體在進行生命代謝的過程中會產生自由基,而抗氧化的酶類與非酶類系統(tǒng)具有清除自由基的功能,使得機體內的自由基處于一種平衡的狀態(tài)之下。而隨著人類年齡的增長,其免疫功能就會出現(xiàn)紊亂或者下降,使機體的抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)的活性下降,從而使機體在謝過的程中的自由基不斷增多。由于其不能及時被人體清除而出現(xiàn)過剩,過剩的活性氧會導致蛋白質、膜脂以及DNA等各類生物大分子出現(xiàn)斷裂及變性;最后導致細胞的功能及結構遭到破壞,進而引起機體的衰老。因此,機體的衰老與其清除自由基系統(tǒng)出現(xiàn)弱化,導致自由基失衡存在密切的關系。茶樹菇多糖抗衰老的作用利用的正是之一機制。茶樹菇提取物抗衰老的作用可以從茶樹菇胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)、胞內多糖(induced pluripotent stem,IPS)、 胞 內 硒 多 糖(intracellular selenium polysaccharide,ISPS)的體外抗氧化與體內抗氧化進行分析。
3.1.1 IPS、EPS與ISPS體外抗氧化作用[2]
茶樹菇的EPS、IPS和ISPS的抗氧化作用主要取決于其還原力、羥基自由基和DPPH清除能力。EPS與IPS、ISPS的體外抗氧化作用存在一定程度的差別。
EPS的還原力會隨其濃度身高而上升。在茶樹菇胞外多糖中,EPS-1是作為主要的成分,其還原力要弱于EPS,而EPS-2在120 mg·L-1的還原力達到3 000 mg·L-1時EPS的還原力。EPS對于羥基自由基的清除能力會因濃度的身高而上升,EPS-1的羥基自由基清除率低,而EPS-2的羥基自由基清除率要高得多,在60 mg·L-1的濃度下清除率可達到90%左右,在1 200 mg·L-1的濃度下為EPS的20倍。此外,EPS的濃度與DPPH清除率也呈現(xiàn)正相關的關系。同樣,EPS-1的DPPH清除率也不高,而EPS-2在120 mg·L-1的濃度下清除率達到90%,與EPS在3 000 mg·L-1的濃度下清除率相當。
在還原力上ISPS要明顯比IPS高,在濃度為3 000 mg·L-1的濃度下,IPS的還原力是0.36,而ISPS則達到0.61,要比IPS高了69.4%。在對羥基自由基清除能力上,IPS與ISPS都會隨著濃度的升高而提高。并且ISPS相較于IPS的羥基自由基清除能力更強,同樣是在3 mg·mL-1的濃度下,ISPS的清除率達到了60.54%,遠高于IPS的36.18%。而IPS與ISPS對于DPPH都有較強的清除能力,并且與其濃度呈現(xiàn)正相關的關系。但是,無論在哪個濃度下,IPS的DPPH清除能力都要低于ISPS。在3 mg·mL-1的濃度下,ISPS的清除率高達79.13%,而IPS只有34.16%。
雖然茶樹菇中的3種多糖EPS、IPS和ISPS在還原力、羥基自由基和DPPH清除能力上存在一定的差別,但是其都具有一定的體外抗氧化作用。因此,在這三種多糖的作用下,茶樹菇產品具有了抗衰老的功能。
3.1.2 IPS、EPS與ISPS體內抗氧化作用[2]
在人體機體的內部存在著非酶組、酶組2個抗氧化系統(tǒng),其中非酶組由膽固醇和丙二醛(MDA)構成,而酶組則由總抗氧化(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)構成。一般而言,當非酶組體系中膽固醇和MDA的含量降低,則機體的抗氧化能力就得到提升;而酶組體系則恰恰相反,當T-AOC與SOD的活性提高,則機體的抗氧化能力就大大增強。而茶樹菇提取物的抗衰老作用就體現(xiàn)在其3種多糖EPS、IPS和ISPS對于機體內2個抗氧化系統(tǒng)的作用上。
首先,茶樹菇的3種多糖可以影響SOD的活性起到體內抗氧化的作用。SOD具有清除超氧離子自由基的功能,從而保護細胞,使其免受損傷。通過小鼠實現(xiàn)可知,喂養(yǎng)了3種多糖的小鼠全血中,SOD活性出現(xiàn)不同程度的提高。對于SOD活性的影響,ISPS>IPS>EPS。在高濃度的狀態(tài)下,ISPS對于SOD活性的影響最為顯著。雖然EPS、IPS和ISPS 3種多糖并不能使SOD活性恢復到正常水平,但是其能夠在機體衰老的情況系,在一定程度上提高SOD的活性,使衰老的速度得到了有效的延緩。
其次,茶樹菇的3種多糖可以影響T-AOC的活性起到體內抗氧化的作用。通過觀察喂養(yǎng)了3種多糖的小鼠,其體內T-AOC的活性出現(xiàn)不同程度的提升??傮w來說ISPS對于小鼠T-AOC活性的提升最為顯著,ISPS的總抗氧化能力是最為顯著的。所以,茶樹菇提取物能夠通過EPS、IPS和ISPS3種多糖來提高機體的T-AOC活性,使得的酶組抗氧化系統(tǒng)的抗氧化能力得到提升,進而發(fā)揮抗衰老的作用。
最后,茶樹菇的3種多糖可以影響膽固醇和MDA的含量而起到體內抗氧化的作用。通過觀察喂養(yǎng)了3種多糖的小鼠,其體內的膽固醇和MDA都會出現(xiàn)下降,其中ISPS對于減少膽固醇和MDA的效果最為明顯。雖然,EPS、IPS和ISPS并不能將機體內的膽固醇和MDA降至正常的水平,但卻能夠在最大限度上降低其在肝臟中的含量,所以能夠提高非酶組體系的抗氧化能力,起到抗衰老的效果。
綜上所述,茶樹菇的營養(yǎng)價值與抗衰老作用與其提取物中含有的多種成份有著密切的關系。尤其是多糖的存在不僅大大提升了茶樹菇的營養(yǎng)價值,更加使其具備了抗腫瘤、調節(jié)免疫功能和抗衰老等多種作用。但需要注意的是,茶樹菇提取物的抗衰老作用并不等同于阻止機體衰老的發(fā)展。因為其并不能將機體內T-AOC、SOD的活性提升至正常的水平,也不能將膽固醇和MDA的含量降低至正常的水平。因此,只有延緩衰老的作用,而并不能完全阻止衰老,逆轉衰老的過程。