涂彩虹 羅小波 鄭旗 張馳松 劉一靜

摘要：猴頭菇是一種藥食兩用菌，富含多種生物活性成分。本文對(duì)近年來各國學(xué)者對(duì)猴頭菇子實(shí)體或菌絲體中生物活性成分含量與提取方法以及如何提升這些生物活性成分含量的研究進(jìn)展進(jìn)行歸納，為猴頭菇應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：猴頭菇;生物活性成分;產(chǎn)量提升;研究進(jìn)展

中圖分類號(hào)：S609.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20190215009

*為本文通訊作者猴頭菇（Hericium erinaceus），屬于擔(dān)子菌門、層菌綱、非褶菌目、猴頭菇科、猴頭菇屬，是一種藥食兩用菌，在我國食用歷史悠久，種植資源豐富，年產(chǎn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值超過5億美元。猴頭菇中含有多種生物活性成分，如多糖、猴頭菌素、猴頭菇酮、糖蛋白、多酚等。這些生物活性成分使猴頭菇有助于預(yù)防、緩解或治療包括癌癥、脂血癥、神經(jīng)退行性疾病在內(nèi)的多種疾病。由于猴頭菇的營養(yǎng)和健康益處，其消費(fèi)和研究范圍已經(jīng)從亞洲國家擴(kuò)展到了歐美國家。本文對(duì)近年來各國學(xué)者對(duì)猴頭菇子實(shí)體或菌絲體中生物活性成分含量與提取方法以及如何提升這些生物活性成分含量的研究進(jìn)展進(jìn)行歸納，為猴頭菇高效、高值應(yīng)用提供參考。

1猴頭菇生物活性成分研究

猴頭菇子實(shí)體和菌絲體中含有大量不同結(jié)構(gòu)的生物活性組分，約含70種次生代謝物，這對(duì)于一個(gè)蘑菇品種來說比較獨(dú)特。

1.1多糖

多糖是猴頭菇發(fā)揮其功效的重要生物活性成分，也是其活性成分中研究最多的一類次生代謝產(chǎn)物。Li Q Z 等從編號(hào)為H0605的猴頭菇菌株的3個(gè)生長(zhǎng)階段，分離純化得到3種結(jié)構(gòu)相似、單糖組分也一致的多糖，巖藻糖、半乳糖和葡萄糖的組成比例為5.2∶23.9∶1。

猴頭菇多糖提取的方法主要有熱水提取、酶法提取、超聲復(fù)合酶法提取、微波提取等。Zhu Y 等采用復(fù)合酶輔助提取猴頭菇子實(shí)體中多糖，優(yōu)化出最佳提取條件：pH5.71，溫度52.03℃，時(shí)間33.79min。對(duì)照試驗(yàn)結(jié)果表明，熱水提取與復(fù)合酶輔助提取的猴頭菇多糖產(chǎn)量分別為8.03±0.26%和13.46±0.37%。

1.2猴頭菌素

猴頭菌素主要存在于猴頭菇菌絲體中，是化學(xué)成分主要為二萜化合物的一類小分子活性物質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，猴頭菇中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了24種二萜類化合物。劉若曦等對(duì)猴頭菇菌素A的超聲提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化，菌絲體凍干粉在超聲時(shí)間45min，甲醇體積分?jǐn)?shù)80%，超聲功率18kHz，超聲溫度50℃條件下，猴頭菌素A提取率為1.1440mg/g。

1.3猴頭菇酮

Zeng X等發(fā)現(xiàn)，猴頭菇中大多數(shù)負(fù)責(zé)聚酮化合物生物合成的基因在子實(shí)體中高度表達(dá)。Phan C W 等利用200g鮮猴頭菇凍干子實(shí)體分離次生代謝產(chǎn)物，得到4種猴頭菇酮，分別是hericenones B（1.3mg），C（22.4mg），D（13.9mg）和E（16.9 mg）。

1.4糖蛋白

黃越等對(duì)猴頭菇粗多糖提取物進(jìn)行紫外光譜分析，光譜圖顯示提取物中含有具有糖鏈和蛋白質(zhì)殘留的糖蛋白。Cui F J 等利用離子層析柱從猴頭菌CZ-2菌絲體中分離出一種新型酸性糖蛋白HEG-5，該化合物的分子量為14.4 kDa，其蛋白質(zhì)∶多糖比率約為10∶1（%/%），含有摩爾比為1.00∶1.09∶2.45∶7.14的d-葡萄糖，l-鼠李糖，d-半乳糖和d-甘露糖。

1.5多酚

Mau J L等測(cè)得猴頭菇中總多酚含量為12.05±0.07mg/g。李洋洋等利用超聲輔助法優(yōu)化了猴頭菇子實(shí)體中總酚提取工藝，得出最佳提取工藝為：純水作溶劑，料液比1∶40（g/Ml），超聲提取時(shí)間60min，此條件下測(cè)得10個(gè)不同品系猴頭菇子實(shí)體總酚含量范圍為2.20～4.77mg/g。

1.6甾醇類

李潔莉等研究了猴頭菇菌絲體浸膏提取物成分，分析發(fā)現(xiàn)醇提成分中的甾醇類化合物明顯高于水提，醇提甾醇類化合物中麥角甾醇含量最高，占比達(dá)到54.39%，含量為2409.332μg/g。Li W 等也從猴頭菇子實(shí)體甲醇提取物中分離出35種麥角甾醇型甾醇，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了14種芳香族化合物和2種鞘脂（腦苷脂B和腦苷脂D）。

1.7其他

Miyazawa M等分析了猴頭菇干子實(shí)體中的77種揮發(fā)性成分，其中主要成分是十六酸（26.0%），亞油酸（13.1%），苯乙醛（8.9%）和苯甲醛（2.5%）。Wang K 等將猴頭菇固體培養(yǎng)物的乙酸乙酯提取物進(jìn)行分離，得到8種新的生物堿。Kim S從猴頭菌子實(shí)體中純化了一種凝集素（HeL），并優(yōu)化了提純條件，純化的HeL是一種表觀六聚體蛋白，亞單位分子量為15kDa，pI為4.3。

2提升生物活性成分產(chǎn)量的研究

天然產(chǎn)物的生物合成是復(fù)雜的，并且許多關(guān)鍵合成酶基因的表達(dá)受多種因素的影響進(jìn)而影響到產(chǎn)物的合成產(chǎn)率。為了提升猴頭菇中活性成分的產(chǎn)量，研究者們從培養(yǎng)基成分和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑方向入手進(jìn)行了研究。Wolters N 等開發(fā)出一種適合高濃度猴頭菇菌絲體利用的液體培養(yǎng)基，可提升猴頭菌素C的產(chǎn)量，在其研究方法下，猴頭菌素C產(chǎn)量為 2.73g/L，比此前已發(fā)布的數(shù)據(jù)高出10倍。Chang C H 等也開發(fā)了一種培養(yǎng)基，發(fā)酵8天后，猴頭菌絲生物量達(dá)到16.8g/L，猴頭菌素A達(dá)225±54 mg/L。

Vi M等則評(píng)估了7種不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)改善猴頭菇T3菌株的營養(yǎng)和生物活性化合物產(chǎn)生的影響。結(jié)果顯示，噴灑赤霉素（GA）能增加165%的蛋白質(zhì)含量，100%的游離氨基酸，108%的多糖和26%的多酚。噴灑萘乙酸能使多糖和三萜類化合物分別增加至4.37g/100g和17.27g/100g。噴灑殼聚糖能使多酚顯著增加42%。三十烷醇，吲哚乙酸和2，4-二氯苯氧基乙酸則能改善蛋白質(zhì)，游離氨基酸，多糖和多酚的產(chǎn)生，但沒有達(dá)到GA的程度。這些結(jié)果表明，使用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以有效地改善猴頭菇中營養(yǎng)和生物活性化合物的產(chǎn)生。

3結(jié)語

猴頭菇在我國種植和食用均有幾百年的歷史，其生物活性成分的提取、功效、產(chǎn)量提升等方面已有大量研究報(bào)道，這些成分具有開發(fā)成具備特定保健醫(yī)療功效的食品或藥品的潛力。如何充分發(fā)揮我國在猴頭菇種植資源上的優(yōu)勢(shì)，將現(xiàn)有研究成果轉(zhuǎn)化到新產(chǎn)品研發(fā);如何高效分離純化出猴頭菇中的生物活性成分并將其應(yīng)用到食品、醫(yī)藥領(lǐng)域;如何提高猴頭菇種植與深加工帶來的效益等還值得進(jìn)行深入研究。

參考文獻(xiàn)

[1] Zeng X， Ling H， Yang JW， et al. Proteome analysis provides insight into the regulation of bioactive metabolites in Hericium erinaceus [J]. Gene， 2018（5）：108-115.

[2] Friedman M. Chemistry Nutrition and Health Promoting Properties of Hericium erinaceus （Lion's Mane） Mushroom Fruiting Bodies and Mycelia and Their Bioactive Compounds[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2015（63）：7108-7123.

[3] Li QZ， Wu D， Zhou S， et al. Structure elucidation of a bioactive polysaccharide from fruiting bodies of Hericium erinaceus in different maturation stages[J]. Carbohydrate Polymers， 2016（144）：196-204.

[4] Zhu Y， Li Q， Mao GH， et al. Optimization of enzyme-assisted extraction and characterization ofpolysaccharides from Hericium erinaceus[J]. Carbohydrate Polymers， 2014， 101（1）：606-613.

[5] Ayer W A， Carstens L L.Diterpenoid metabolites of Cyathus helenae. Cyathin B3 and Cyathin C3[J]. Canadian Journal of Chemistry， 2011， 51（19）：3157-3160.

[6] Tang Haoyu， Yin Xia， Zhang Chengchen， et al. Structure diversity， synthesis， and biological activity of cyathane diterpenoids in higher fungi[J]. Current Medicinal Chemistry， 2015， 22（19）：2375-2391.

[7] 劉若曦，何晉浙，王平.正交試驗(yàn)優(yōu)化猴頭菌菌絲體中猴頭菌素A的超聲提取工藝[J]. 中成藥， 2017， 39（2）：305-307.

[8] Phan CW， Lee GS， Hong SL， et al. Hericium erinaceus （Bull.：Fr） Pers. cultivated under tropical conditions：isolation of hericenones and demonstration of NGF-mediated neurite outgrowth in PC12 cells via MEK/ERK and PI3K-Akt signaling pathways [J]. Food & Function， 2014， 5 （12）：3160-3170.

[9] 黃越， 周春暉， 黃惠華. 不同提取方法猴頭菇粗多糖的表征及其抗氧化活性的比較[J]. 食品工業(yè)科技， 2017， 38（3）：80-86.

[10] 李潔莉， 陸玲， 戴傳超， 等. 猴頭菌醇提浸膏和水提浸膏甾醇類化合物的比較研究[J]. 中國中藥雜志， 2001， 26 （12）：831-834.

[11] Wolters N， Schembecker G， Merz J. Erinacine C：A novel approach to produce the secondary metabolite by submerged cultivation of Hericium erinaceus[J]. Fungal Biology， 2015， 119（12）：1334-1344.

[12] Chang CH， Chen Y， Yew XX， et al. Improvement of erinacine A productivity in Hericium erinaceus mycelia and its neuroprotective bioactivity against the glutamateinsulted apoptosis[J]. Food Science and Technology， 2016， 65（1）：1100-1108.

[13] Vi M， Yang XQ， Zeng XL， et al. Improvement of Nutritional and Bioactive Compound Production by Lion's Mane Medicinal Mushroom， Hericium erinaceus （Agaricomycetes）， by Spraying Growth Regulators[J]. International Journal of Medicinal Mushrooms， 2018， 20（3）：271-281.