王國紅，馬懷良，律鳳霞，姜明

(牡丹江師范學院生命科學與技術(shù)學院，黑龍江 牡丹江 157012)

黑木耳(Auriculariaauricula)又稱木耳、黑菜、樹雞等，屬于擔子菌門，木耳目，木耳科，木耳屬[1]。黑木耳主要分布在北半球的溫帶和亞熱帶地區(qū)，在我國主要分布于東北地區(qū)，西南地區(qū)，華中地區(qū)以及福建等地。黑木耳在我國產(chǎn)量極高，占全世界總產(chǎn)量的96%以上[2]，黑木耳營養(yǎng)非常豐富，口感極佳，是一種藥食同源的大型食用菌[3]。木耳中含有多糖、蛋白質(zhì)、黑色素、膳食纖維、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)以及鈣、鐵等礦物質(zhì)元素，具有抗氧化、抗腫瘤、抗凝血、降血糖、抑菌、提高免疫力、預防動脈粥樣硬化等作用[4-6]。研究表明，在我國東北地區(qū)主要的3個黑木耳品種含有能夠代謝出抗腫瘤基因和抗衰老產(chǎn)物的基因[7]，這給治療腫瘤和預防機體抗衰老提供了方便。近年來，越來越多的科學家和研究員對黑木耳的生物活性展開了不同程度的研究，但主要集中在黑木耳多糖的研究。因此黑木耳具有廣闊的開發(fā)前景，不僅在食品市場需求量大，而且在藥物研發(fā)和保健方面也是具有重要意義。

1 黑木耳多糖的生物活性

黑木耳作為藥食同源的食用真菌，其生理活性和營養(yǎng)成分是最吸引醫(yī)學和營養(yǎng)學學者的原因之一[8]。黑木耳中的多糖、黑色素、花青素、凝集素等物質(zhì)使得黑木耳具有生理活性，其具有抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、抑菌、抗凝血及增強免疫能力等生物活性。黑木耳多糖是最主要活性物質(zhì)之一，因此黑木耳多糖在藥理作用、食品開發(fā)和保健作用等方面發(fā)揮巨大作用。目前，雖然黑木耳多糖已經(jīng)具有較多的生物活性，但由于多糖的活性受結(jié)構(gòu)的影響，生物活性較弱而難以滿足應(yīng)用的要求，所以對多糖結(jié)構(gòu)適當?shù)倪M行修飾，改變原有的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，可以增強其活性[9]。修飾方法有物理、化學和生物修飾，目前研究最多的是化學修飾，例如硫酸化、磷酸化、乙酰化、羧甲基化等。

1.1 抗氧化作用

黑木耳的抗氧化作用機理主要是對自由基的清除(羥自由基、超氧陰離子自由基、DPPH自由基)和脂質(zhì)過氧化的抑制。黑木耳多糖和黑色素是比較主要的活性物質(zhì)，在抗氧化方面發(fā)揮重要的作用。張敏等[10]研究表明，通過發(fā)酵制備的木耳黑色素能清除超氧陰離子自由基和ABTS陽離子自由基。朱曉冉等[11]研究提取劑酸堿性和分子量對黑木耳多糖的抗氧化活性的影響進行研究分析，實驗結(jié)果表明中性未脫色黑木耳多糖體外抗氧化活性最好?？着骟薜萚12]采用響應(yīng)面法優(yōu)化高溫浸提黑木耳多糖，提取的黑木耳多糖具有很好的天然抗氧化活性。Fang等[13]研究發(fā)現(xiàn)木耳經(jīng)酸水解后，能夠延長秀麗隱桿線蟲的壽命，提高抗氧化能力。

黑木耳多糖經(jīng)化學修飾后，明顯提高了抗氧化能力。鄭常領(lǐng)等[14]對黑木耳胞外多糖( AAP)進行磷酸化修飾，其修飾后的磷酸化黑木耳多糖(P-AAP)對DPPH自由基的清除率提高34.37% ；對羥基自由基的清除率提高30.39% ；對超氧陰離子自由基的清除率提高26.40%。因此，磷酸化修飾后黑木耳多糖的抗氧化活性顯著提高。從黑木耳中提取到的粗多糖水溶性較差，經(jīng)過羧甲基化修飾后，水溶性增強，將產(chǎn)物CMAAP純化后得到CMAAP22，該組分在清除DPPH自由基等方面抗氧化活性比AAP強2倍，因此，黑木耳多糖經(jīng)羧甲基化修飾后，抗氧化活性明顯提高[15]。魏紅[16]研究黑木耳多糖及羧甲基化修飾黑木耳多糖的活性，結(jié)果表明黑木耳多糖和羧甲基化修飾后的多糖對DPPH自由基和羥自由基均有清除作用，且羧甲基修飾后黑木耳多糖的抗氧化活性高于修飾前的多糖。

1.2 抗腫瘤作用

腫瘤一直以來都是危害生命健康的殺手，存在于機體就像一個“定時炸彈”，隨時可以奪去人類生命。腫瘤細胞能夠降低免疫器官的免疫能力，使免疫細胞凋亡，從而引起機體的免疫能力下降。黑木耳多糖可以對免疫系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，激發(fā)免疫器官和免疫細胞的作用，增強抑制腫瘤細胞的作用。研究發(fā)現(xiàn)黑木耳對黑色素瘤、腦膠質(zhì)瘤[17]、肝癌[18]等具有抑制作用。宗燦華等[19]實驗指出黑木耳多糖具有抑瘤作用，對H22肝癌小鼠的抑瘤率可達45.21%。黃濱南等[20]研究指出，黑木耳多糖明顯延長荷瘤小鼠的存活時間，還能提高小鼠超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的酶活性。黑木耳多糖還能抑制腫瘤組織增殖細胞核抗原表達的作用，其抑制大鼠膠質(zhì)瘤的抑制率為40.7%[21]。甘霓等[22]研究發(fā)現(xiàn)黑木耳多糖在體內(nèi)外具有較強的抗腫瘤作用，抑制腫瘤細胞的生長，與環(huán)磷酰胺聯(lián)合用藥，能夠更好的起到抑制效果。馬成瑤等[23]用(NH4)2SO4沉淀和親和層析的方法提取黑木耳凝集素，并對其性質(zhì)和活性進行初步探究。探究發(fā)現(xiàn)黑木耳凝集素具有糖特異性，對肺癌(A549)和乳腺癌細胞(MCF-7)均有抑制作用。汪璐[24]等研究金針菇和黑木耳醇提物的抗腫瘤作用，結(jié)果表明，濃度為25～400 μg/mL范圍內(nèi)，金針菇和黑木耳醇提物對A375、HeLa和MCF-7細胞均有抑制作用。李公斌[25]研究黑木耳多糖經(jīng)硫酸酯化修飾后對腫瘤細胞的抑制作用，結(jié)果表明硫酸酯化黑木耳多糖對腫瘤細胞有明顯的抑制效果，最大抑制率為49.6%。

1.3 抗凝血作用

黑木耳多糖具有抗凝血的作用，可以延長凝血的時間。申建和[26]等首次研究黑木耳多糖、銀耳多糖和銀耳孢子多糖的抗凝血作用，并得出結(jié)論，黑木耳多糖、銀耳多糖和銀耳孢子多糖在體內(nèi)、體外均有明顯的抗凝血作用，其中黑木耳多糖的抗凝血作用為最強。王辰龍等[27]將超聲波協(xié)同復合酶提取的黑木耳多糖研究其體外抗凝血活性，研究表明多糖濃度為10%、溫度為35℃、pH值7.4 條件下，凝血酶原時間達到41.8 s。吳小燕[28]等采用超聲波提取黑木耳多糖，對黒木耳粗多糖CAAP，脫色脫蛋白多糖AAPⅡa、AAPⅡ、AAP、AAPⅠ、AAPⅢ進行體外抗凝血活性研究。結(jié)果揭示AAPⅡa、AAPⅡ、CAPP具有極顯著影響。AAPⅡa、AAPⅡ、CAAP可以同時激活外源凝血和系統(tǒng)內(nèi)源凝血等系統(tǒng)，對共同凝血途徑無影響。張智[29]等采用酰基化修飾的方法對黑木耳多糖進行改性，結(jié)果表明黑木耳多糖經(jīng)?；揎椧院?，其抗凝血活性明顯增強。

1.4 免疫活性

當機體受到外界物質(zhì)的侵襲時，機體內(nèi)部接收刺激信號并作出反應(yīng)，刺激免疫器官和免疫細胞，增強免疫力，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。外周血單個核細胞(PBMC)包括單核細胞和淋巴細胞，參與機體的免疫調(diào)節(jié)，PBMC產(chǎn)生細胞因子并參與機體的炎癥反應(yīng)，從而提高免疫力。細胞因子包括腫瘤壞死因子(TNF)和干擾素(IFN)。黑木耳多糖是主要的免疫調(diào)節(jié)物質(zhì)之一，甘霓等[30]提取分離得到一種黑木耳多糖AAP-10，并對其活性探究，結(jié)果證明這種多糖能夠增強CPA免疫抑制小鼠單核-巨噬細胞的吞噬能力和自然殺傷細胞活性，因此提高免疫力。Nguyen等[31]研究證明黑木耳多糖也能增強免疫作用。Basso等[32]研究表明黑木耳多糖對吞噬細胞具有免疫刺激作用，能提高小鼠的存活率。張介馳等[33]以黑木耳為主料，添加猴頭菇、姬松茸、等輔料，制成黑木耳復合多糖口服制劑并研究其對小鼠免疫功能的作用，研究表明黑木耳復合多糖口服制劑作用于小鼠，能明顯增強小鼠免疫功能。莊偉等[34]采用高溫蒸汽浸提法提取黑木耳多糖并對其在免疫活性進行研究，結(jié)果表明黑木耳多糖促進巨噬細胞的增殖，增強巨噬細胞的吞噬作用，對巨噬細胞具有強烈的刺激作用，顯著誘導細胞因子IL-6、TNF-α的釋放。阮世良[35]對6個硫酸化多糖的免疫活性進行研究比較，結(jié)果表明6個硫酸化黑木耳多糖均能明顯提高新城疫苗的免疲應(yīng)答，sEPS與sAAPt的效果最佳。

1.5 降血脂及預防動脈粥樣硬化

攝入過量的高脂、高膽固醇等會引起高血脂癥，高血脂癥將會導致肥胖癥、動脈粥樣硬化癥、脂肪肝膽石病等疾病。黑木耳的降血脂和預防動脈粥樣硬化作用主要是降低總膽固醇、甘油三酯、動脈粥樣硬化指數(shù)和體內(nèi)相關(guān)酶的表達有關(guān)。劉榮等[36]考察不同劑量的黑木耳酸性多糖對高脂模型小鼠體內(nèi)相關(guān)酶和脂肪指數(shù)的影響。結(jié)果表明，黑木耳多糖通過調(diào)節(jié)小鼠體內(nèi)相關(guān)酶活性起到降血脂的作用。于美匯等[37]研究黑木耳酸性多糖對高血脂癥小鼠的降血脂作用，發(fā)現(xiàn)這種酸性多糖可降低高血脂癥小鼠總膽固醇、甘油三酯、動脈粥樣硬化指數(shù)等，增強高密度脂蛋白膽固醇和SOD活性。姜洪彬等[38]考察人參黑木耳多糖粉的降血脂作用，結(jié)果表明高劑量組和中劑量組與模型組比較，能明顯降低小鼠總膽固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白膽固醇濃度，能夠保護血管和防止高血脂癥的發(fā)生。包怡紅等[39]研制復合黑木耳粉的最佳配方及其體外降血脂的作用，結(jié)果顯示其體外結(jié)合膽酸鹽能力為1.18 μmol/100 mg，膽固醇吸附量23.2 mg/g，說明復合黑木耳粉具有降血脂的功能。劉榮等[40]探究黑木耳多糖對高脂模型小鼠脂肪指數(shù)、相關(guān)酶類影響及降血脂功效，結(jié)果表明黑木耳多糖能增加小鼠體內(nèi)卵磷脂膽固醇?；D(zhuǎn)移酶含量、降低小鼠脂肪指數(shù)和HMG-CoA還原酶含量，黑木耳多糖通過調(diào)節(jié)相關(guān)酶的活性，從而具有降血脂的作用。研究發(fā)現(xiàn)APP能抑制動脈粥樣硬化斑塊中黏著斑激酶的表達，阻止血管平滑肌細胞參與動脈粥樣硬化形成，同時降低總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇濃度[41]。

1.6 抑菌作用

黑木耳多糖是主要的抑菌活性物質(zhì)。趙夢瑤[42]等分別采用粉碎工藝和提取工藝兩種不同的處理方式對黑木耳多糖抑菌作用的研究，研究發(fā)現(xiàn)兩種處理工藝均對黑木耳多糖抑菌有影響，水提為150目粒度提取的多糖對大腸桿菌(E.coli)和金黃色葡萄球菌(S.aureus)的抑菌效果最佳，且抑菌效果比超聲波處理多糖的抑菌效果好。鄧慶華等[43]探究黑木耳多糖對霉菌和細菌的抑菌活性，結(jié)果表明對霉菌的最小抑菌圈直徑為7.9 mm，對細菌的最小抑菌圈直徑為12.7 mm，說明黑木耳多糖對細菌的抑菌效果比霉菌的明顯。蔡銘等[44]考察牛津杯法測定黑木耳粗多糖抑菌活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)黑木耳多糖對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有抑制作用，對酵母菌、黑曲霉、枯草芽孢桿菌等無明顯抑菌效果。Cai等[45]研究表明黑木耳多糖對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有抑菌效果，但對其他病原菌無抑菌作用。羅敬文等[46]研究3種木耳(黑木耳、玉木耳和毛木耳)多糖的抗氧化活性與抑菌能力發(fā)現(xiàn)3種木耳多糖對大腸桿菌均有抑制效果，黑木耳多糖對金黃色葡萄球菌的抑菌作用相對較弱。李公斌[47]探究硫酸酯化黑木耳多糖對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和黑曲霉的抑菌效果，結(jié)果顯示硫酸酯化黑木耳多糖對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌均有抑制作用，抑制作用達到16～20 h，對黑曲霉孢子萌發(fā)也有抑制效果。

1.7 抗輻射作用

黑木耳還具有抗輻射的作用，張晶[48]利用超聲波和熱水法相結(jié)合的方法提取黑木耳多糖并制備硫酸酯化黑木耳多糖，然后研究硫酸酯化黑木耳多糖的抗輻射作用，結(jié)果表明硫酸酯化黑木耳多糖能夠增加單核細胞吞噬能力和改善小鼠的免疫系統(tǒng)，提高抗氧化應(yīng)激酶活性，提高GSH活性，調(diào)節(jié)小鼠腎臟的代謝能力，從而起到抗輻射防護作用。胡俊飛等[49]考察硫酸化黑木耳多糖在輻射防護方面的作用，結(jié)果表明硫酸化黑木耳多糖明顯增加60Co-γ射線輻射損傷小鼠的SOD活性、小鼠免疫器官指數(shù)和單核細胞吞噬能力，減少血清丙二醛的含量，改善輻射誘導機體的氧化損傷，因此具有較好的保護作用。胡俊飛等[50]采用高壓均質(zhì)提取黑木耳多糖，然后建立小鼠體內(nèi)60Co-γ輻射損傷模型，研究硫酸化修飾黑木耳多糖的防輻射效果，研究表明SHAAP能促進淋巴細胞增殖，增強單核細胞吞噬能力，提高SOD和CAT的活性，有效降低小鼠骨髓微核發(fā)生率，提高小鼠股骨中骨髓 DNA 含量，通過保護DNA和染色體，從而具有明顯的抗輻射效果。

2 結(jié)語

黑木耳營養(yǎng)價值高，具有較多的生物活性。近年來，對黑木耳生物活性的研究逐漸深入，黑木耳生物活性物質(zhì)主要集中在多糖、黑色素、花青素以及多酚和一些潛在的尚未研究的物質(zhì)。其中，黑木耳多糖的研究最多，其發(fā)展前景廣闊，具有深入研究與開發(fā)的價值。黑木耳作為藥食同源的食用菌，其功能性成分多糖在抗氧化、抗腫瘤、抗凝血、提高免疫力和抑菌等方面發(fā)揮重要的作用。目前對黑木耳的研究處于初級階段，關(guān)于多糖改性研究較少，還有很多潛在價值尚未開發(fā)。今后的研究中，優(yōu)化黑木耳多糖的提取工藝，提高黑木耳多糖的提取率，通過研究多糖的活性與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，增強原有的生物活性；深入研究黑木耳多糖在抗病毒和抗腫瘤方面的生理活性與作用機制，研制黑木耳多糖抗病毒和抗腫瘤藥物，合理應(yīng)用到臨床醫(yī)學上；采用分子生物學技術(shù)、遺傳學和生物信息學等手段原理，進一步研究黑木耳多糖高產(chǎn)菌株的篩選和育種，使黑木耳的利用價值最大化，深入研究多糖改性方法，增強多糖原有的活性和其他生物活性。