張彩妮鄧百萬(wàn)
(1.陜西理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院,陜西 漢中 723000;2.陜西理工大學(xué)/陜西省食藥用菌工程技術(shù)研究中心,陜西 漢中 723000)
硒是機(jī)體內(nèi)不可缺少的非礦物質(zhì)元素,是人與動(dòng)物在正常生理活動(dòng)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節(jié)病,影響機(jī)體健康。食用菌對(duì)硒元素具有很好的富集作用,且食用菌本身安全無(wú)毒,富集硒元素以后,只要富集的硒元素在適當(dāng)?shù)姆秶詢(xún)?nèi),亦對(duì)人體無(wú)毒副作用,實(shí)驗(yàn)證明,適宜濃度的硒對(duì)食用菌的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,可以使食用菌產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分有所提高[1]。本文對(duì)富硒香菇、富硒大球蓋菇、富硒黑木耳和富硒羊肚菌這4種食用菌的富硒能力、富硒含量和富硒作用的研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)。
目前天然食品中硒含量低,食用菌對(duì)硒的富集能力為補(bǔ)硒食品提供了新途徑。已知的富硒方法有2種,人工合成及生物轉(zhuǎn)化[2]。人工合成的產(chǎn)品有硒化亞油酸、硒化脂多糖及肌醇硒酸脂等,但由于其生產(chǎn)過(guò)程較難,所以?xún)r(jià)格高,難以被人們接受;有機(jī)硒制劑和富硒地區(qū)生產(chǎn)的富硒食品產(chǎn)量少,不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。所以,生物轉(zhuǎn)化法就成為學(xué)者們廣泛研究的重點(diǎn)。相比之下,食用菌不僅味道鮮美,藥用、食用價(jià)值高,活性物質(zhì)豐富,而且有較強(qiáng)的耐硒、富硒能力。許多食用菌不僅含有豐富的蛋白質(zhì)和多糖物質(zhì),還具有提高人體免疫力、減緩衰老、保護(hù)機(jī)體重要器官的作用。利用食用真菌作為硒的載體,培養(yǎng)富硒食用菌不僅提高了食用菌的價(jià)值,也使富硒食品的開(kāi)發(fā)具有廣闊的發(fā)展前景[3]。
香菇(Lentinusedodes)為擔(dān)子菌綱(Basidaiomycetes)傘菌目(Agaricales)口蘑科(Tricholomatacete)香菇屬(Lentinus),是側(cè)耳科植物香蕈的子實(shí)體,是世界第2大食用菌,其味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富,具有很高的營(yíng)養(yǎng)、藥用和保健價(jià)值[4,5]。劉文玲等進(jìn)行富硒香菇栽培實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)Na2SeO3濃度為10mg·kg-1時(shí),香菇硒含量可以達(dá)到225.13mg·kg-1,與對(duì)照組相比含量顯著增加(P<0.01)。喬艷明等研究發(fā)現(xiàn),富硒條件下對(duì)香菇Q12菌株液體發(fā)酵,在Na2SeO3濃度為30.0mg·L-1時(shí)得到的香菇菌絲生物量為57.56g·L-1,比對(duì)照組提高了1.30倍。李翠麗等對(duì)秦巴山區(qū)低溫區(qū)香菇的耐受能力進(jìn)行研究,香菇9608菌株耐受Na2SeO3的最佳濃度為20.0mg·L-1,此條件下菌絲生物量可達(dá)66.34g·L-1。
大球蓋菇,屬于真菌門(mén)(Eumycota)、層菌綱(Hymenomycetes)、傘菌目(Agaricales)、球蓋菇科(Strophariaceae)、球蓋菇屬(Stropharia),是我國(guó)近年從歐洲引進(jìn)的一種珍稀食用菇種,其香味鮮美,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,人工栽培方便且產(chǎn)量高,深受大眾喜愛(ài)[6]。許峰等研究中發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)基中添加適量Na2SeO3能夠促進(jìn)菌絲生長(zhǎng),當(dāng)培養(yǎng)基中Na2SeO3的添加濃度為150μg·mL-1時(shí),大球蓋菇富硒率達(dá)到24.68%,但高濃度的Na2SeO3對(duì)菌絲生長(zhǎng)有抑制作用。余海立等研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)Na2SeO3·5H2O的濃度為20mg·L-1時(shí),菌絲生物量可達(dá)到2.750g·L-1,遠(yuǎn)大于對(duì)照組的大球蓋菇。許梅等進(jìn)行液體富硒培養(yǎng),結(jié)果表明,培養(yǎng)基中硒添加濃度為150μg·mL-1時(shí),菌絲體生物量達(dá)0.81g·L-1,富硒量為4727.68μg·g-1,富硒率達(dá)24.68%,有機(jī)化程度為96.27%。
黑木耳(Auriculariaauricula)是珍貴的藥食兼用膠質(zhì)真菌,含有多糖、腺苷類(lèi)等物質(zhì),具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,被譽(yù)為彌足珍貴的食用菌之王[7]。我國(guó)是黑木耳的故鄉(xiāng),中華民族早在四千多年前便認(rèn)識(shí)、栽培、食用黑木耳。張百巖等研究發(fā)現(xiàn),一定濃度的硒對(duì)黑木耳的菌絲生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,Na2SeO3濃度為60mg·kg-1時(shí),菌絲旺盛粗壯,生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),發(fā)菌天數(shù)短。柴新義等研究黑木耳菌絲體發(fā)酵富硒條件時(shí)發(fā)現(xiàn),黑木耳菌絲體液體發(fā)酵的最適富硒濃度7.5μg·mL-1,該條件下黑木耳液體發(fā)酵的菌絲體富硒量可達(dá)853.16μg·g-1,較優(yōu)化前提高了66%。
羊肚菌(Morchellaesculenta)屬于子囊菌亞門(mén)盤(pán)菌綱盤(pán)菌目羊肚菌科羊肚菌屬,是世界上珍貴的稀有食用菌之一[8]。其不僅營(yíng)養(yǎng)豐富、味道鮮美,還具有促進(jìn)人體生長(zhǎng)發(fā)育、提高身體免疫力、增強(qiáng)造血功能和益智美容等多種保健作用。張躍非等實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)Na2SeO3濃度在9μg·mL-1時(shí),菌絲體生物產(chǎn)量最高,但當(dāng)Na2SeO3濃度達(dá)到11μg·mL-1時(shí),菌絲體干重量有所下降。向戌蓮等在研究中發(fā)現(xiàn),羊肚菌菌絲富集有機(jī)硒深層發(fā)酵的最佳硒濃度25μg·mL-1,在此條件下,亞硒酸鈉轉(zhuǎn)化為菌絲有機(jī)硒利用率為1.85%,相較于未富硒組(0μg·mL-1),富硒組菌絲有更強(qiáng)的抗氧化活性。
硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)的組成成分,在機(jī)體內(nèi),GSH-Px與維生素E抗氧化的機(jī)制具有協(xié)同作用。TURLO J等研究發(fā)現(xiàn),對(duì)香菇菌絲進(jìn)行富硒培養(yǎng),可以增加菌絲提取物的抗氧化活性,富硒組比對(duì)照組的抗氧化效應(yīng)提高了10%~40%。苗元振等研究表明,富硒大球蓋菇中的硒多糖可對(duì)抗自由基對(duì)生物膜的損害,維護(hù)細(xì)胞正常的生理機(jī)能,說(shuō)明大球蓋菇的硒多糖具有較強(qiáng)的抗氧化能力。
因?yàn)楣入赘孰倪^(guò)氧化物酶參與生物體的氧化過(guò)程,并且對(duì)氧化過(guò)程中產(chǎn)生的有毒物質(zhì)具有解毒作用,而硒元素正是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的重要組成部分[9]。硒元素作為帶負(fù)電荷的非金屬離子,在生物體內(nèi)可以與帶正電荷的有害金屬離子相結(jié)合,形成金屬硒蛋白質(zhì)復(fù)合物,把能誘發(fā)癌變的有害金屬離子直接排出體外,消解了金屬離子的毒性,起到解毒和排毒作用。研究發(fā)現(xiàn),富硒黑木耳中的硒多糖有顯著的抗鉛、抗汞的作用[10]。
硒是一種強(qiáng)效免疫調(diào)節(jié)劑,人體中幾乎每一種免疫細(xì)胞中都含有硒,適當(dāng)補(bǔ)充硒可增強(qiáng)人體的體液免疫功能、細(xì)胞免疫功能和非特異性免疫功能,從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫能力,為機(jī)體健康鑄造一道堅(jiān)固防線(xiàn)。硒還能促進(jìn)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體,使血液免疫球蛋白水平增高或維持正常,臨床中給患者適量補(bǔ)硒,可有效提高患者機(jī)體的免疫功能,增強(qiáng)機(jī)體免疫力。丁健峰等實(shí)驗(yàn)證明,通過(guò)建立小鼠抗疲勞模型和高血脂癥模型以及對(duì)6組小鼠各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè),證明了富硒羊肚菌硒多糖有助于緩解機(jī)體運(yùn)動(dòng)疲勞,同時(shí)也具備有助于降低血脂的功能[11]。
血管壁的老化是心血管疾病發(fā)生的重要因素,但是血管老化并非不可阻止,因?yàn)榇偈寡芗铀偎ダ系奈镔|(zhì)是有害自由基造成的,通過(guò)清除有害自由基,就能延緩血管壁衰老。硒元素具有強(qiáng)大的抗氧化功能,可調(diào)節(jié)體內(nèi)膽固醇及甘油三酯,降低血液黏度,預(yù)防心血管病的發(fā)生。陳利明等研究采用腹腔注射VitD3及喂養(yǎng)高脂飼料方法復(fù)制動(dòng)脈粥樣硬化大鼠模型,將50只大鼠分組,正常對(duì)照組、模型對(duì)照組、富硒靈芝高劑量組、富硒靈芝低劑量組、血脂康陽(yáng)性藥對(duì)照組,測(cè)定各組大鼠血清中SOD、MDA水平和GSH-PX活性。結(jié)果顯示,與模型對(duì)照組比較,富硒靈芝可顯著降低動(dòng)脈粥樣硬化大鼠MDA水平,升高HDL-C、SOD水平,增強(qiáng)GSH-PX活性,確定了富硒食用菌可以減緩血管的老化速度。
硒元素可以增強(qiáng)癌細(xì)胞中環(huán)腺苷酸的水平,形成抑制癌細(xì)胞分裂和增殖的內(nèi)環(huán)境,起到抑制腫瘤細(xì)胞DNA、RNA及蛋白質(zhì)合成,使腫瘤細(xì)胞在活體內(nèi)增殖力減弱、控制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)分化的作用,從而抑殺癌細(xì)胞。普通人缺硒,身體患腫瘤的機(jī)率大大增加,腫瘤患者大多會(huì)出現(xiàn)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移、多發(fā)性腫瘤、腫瘤分化不良、惡性程度高及生存期短的狀況,在與腫瘤的對(duì)抗過(guò)程中,硒具有舉足輕重的作用。由于硒在防治腫瘤方面所顯示出的強(qiáng)大作用,硒有“抗癌之王”的稱(chēng)號(hào)。鄒修文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,靈芝硒多糖對(duì)人宮頸癌細(xì)胞、人鼻咽癌細(xì)胞和人肝癌細(xì)胞均有較好的抑制作用。趙晶等學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),高破壁富硒靈芝孢子粉能夠抑制HepG2細(xì)胞的生長(zhǎng),與空白對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),對(duì)機(jī)體肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng)具有一定的抑制作用。
硒可以激活人體自身的抗氧化系統(tǒng),控制沉降的氧化損傷,預(yù)防疾病。從抗氧化作用來(lái)說(shuō),硒的效果是維生素E的500倍以上。硒在人體內(nèi)無(wú)法合成,所以要滿(mǎn)足人體對(duì)硒的需求,就需要每天補(bǔ)充硒。按世界衛(wèi)生組織要求,人體膳食中每日硒最低需求量為40μg,而營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充在50~250μg為宜[12]。硒元素是帶負(fù)電荷的非金屬離子,在人體內(nèi)可以與帶正電荷的有害金屬離子結(jié)合,把能誘發(fā)癌變的鉛、鋁、汞、鎘、鉈等有害金屬離子排除體外。硒可及時(shí)清除體內(nèi)廢物、垃圾、毒素,創(chuàng)造體內(nèi)“綠色環(huán)境”;能減輕化學(xué)致癌物、農(nóng)藥和間接致癌物的毒副作用。由此,硒元素獲得了“天然解毒劑”的美名。因此為排除體內(nèi)毒素,可適量食用含硒高的食物。國(guó)內(nèi)外大量研究表明,低硒或者缺硒的人群通過(guò)適量補(bǔ)硒不但可以提高機(jī)體抗氧化能力,還可以提高機(jī)體的免疫能力,維護(hù)人體重要器官的正常功能。
中國(guó)的食用菌資源豐富,是最早栽培、利用食用菌的國(guó)家之一。食用菌含有豐富的維生素,所富含的維生素B1、維生素B12均高于肉類(lèi)。食用菌不僅營(yíng)養(yǎng)豐富,還具有提高人體免疫力、抗衰老、抗腫瘤等能力。食用菌的抗癌作用主要來(lái)自食用菌中的多糖活性物質(zhì),這些物質(zhì)雖然對(duì)腫瘤細(xì)胞沒(méi)有直接的殺傷作用,但能刺激抗體的形成,提高并調(diào)整機(jī)體內(nèi)部的防御能力。食用菌食用價(jià)值和藥用價(jià)值高,富硒能力較強(qiáng),不僅能滿(mǎn)足人們生活所需要蛋白質(zhì),而且還能應(yīng)用于醫(yī)藥方面,解決重大疾病問(wèn)題。將食用菌的食用功效與藥用功效相結(jié)合,對(duì)食用菌進(jìn)一步開(kāi)發(fā)具有重大實(shí)踐意義,作為我國(guó)的白色農(nóng)業(yè),其廣闊的前景和巨大的發(fā)展?jié)摿Σ豢傻凸馈?/p>
不同的食用菌對(duì)硒的耐受力和富集能力有品種的差異。所以香菇、大球蓋菇、黑木耳和羊肚菌的富硒能力各有不同。總體而言,低濃度的Na2SeO3對(duì)食用菌有促進(jìn)菌絲生長(zhǎng)的作用,但是高濃度的Na2SeO3會(huì)抑制菌絲的生長(zhǎng)。目前,食用菌富硒研究已取得了較大進(jìn)展,特別是食用菌的富硒能力、食用菌的富硒作用都有明顯成果。富硒食用菌味道鮮美,營(yíng)養(yǎng)豐富,具有抗氧化、拮抗重金屬和增強(qiáng)人體免疫力的生理功能。但目前對(duì)食用菌富硒的作用機(jī)理、營(yíng)養(yǎng)代謝的研究還不夠深入,富硒食用菌的硒含量安全標(biāo)準(zhǔn)也有待進(jìn)一步研究和完善。