劉長姣,毛北星,郭鑭,孟憲梅
(吉林工商學院糧油食品深加工吉林省高校重點實驗室,吉林長春130062)
蜜環菌有效成分和活性研究進展
劉長姣,毛北星,郭鑭,孟憲梅*
(吉林工商學院糧油食品深加工吉林省高校重點實驗室,吉林長春130062)
蜜環菌是一種常用的食藥用真菌。研究證明蜜環菌含有多糖、倍半萜類化合物和嘌呤類化合物等多種活性成分。經功能性實驗證明,蜜環菌具有降血糖、神經調節功能,提高機體免疫力等功能。本文綜述了蜜環菌有效成分和活性的研究進展。
蜜環菌;有效成分;活性;產品開發
蜜環菌[Armillariamellea(Vahlex Fr.)Quel]屬于擔子菌亞門、傘菌目、白蘑料、蜜環菌屬,又名蜜環蕈、榛蘑,是人們常食食用菌之一[1]。蜜環菌與中藥天麻共生,是一種食、藥兼用真菌,其子實體味道鮮美,含有多種營養成分,并具有高蛋白、低脂肪、維生素含量豐富等特點。研究發現蜜環菌子實體或其發酵物具有降血糖、增強耐缺氧能力及增強肌體免疫功能的作用[2-4]。主要介紹蜜環菌及其發酵菌絲體的有效成分和功能活性的研究情況,為蜜環菌成分研究與產品開發提供依據。
1.1 蜜環菌多糖
多糖化合物是天然產物中重要的功能成分,也是蜜環菌中重要的活性成分。研究表明蜜環菌多糖具有提高機體免疫力、中樞鎮靜、抗驚厥、增強免疫、降血脂等功效,且無毒副作用[5-7]。王文娟研究純化得到一種蜜環菌子實體中的多糖成分,氣相色譜分析其單糖組成主要為葡糖糖、半乳糖、甘露糖和巖藻糖,是一種中性雜多糖[8]。張帆等人和武錄平等人分別應用超聲提取法提取蜜環菌子實體多糖,確定最優提取工藝,得到蜜環菌子實體多糖提取率分別為7.004 1%和5.38%[9-10]。
研究發現蜜環菌菌索及其發酵液也含有多糖成分,并得到進一步深入研究。沈業壽等從菌索中分離出蜜環菌胞內多糖,并證明多糖成分組成單體為吡喃糖,不含有蛋白質,其中含有糖醛酸、D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、D-木糖。劉曉杰等提取蜜環菌發酵液多糖,純化后獲得2種均一多糖(AMFP-Ⅰ、AMFP-Ⅱ),測得2種多糖分子量分布及單糖組成均不同,AMFP-Ⅰ主要由半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖組成,AMFP-Ⅱ主要由半乳糖醛酸、半乳糖、木糖組成[11]。譚周進等以蜜環菌的發酵液為研究對象,從中分離出一種中性多糖和多種酸性多糖,并確定中性多糖為葡聚糖,不含蛋白質,含β-型糖苷鍵[12]。陳曉梅等對菌絲體、菌索和子實體中多糖成分進行研究。蜜環菌在菌絲體、菌索和子實體不同發育階段的多糖含量分別為9.00%、1.12%和2.27%。并證明菌絲體多糖由單一葡萄糖組成的葡聚糖,菌索和子實體多糖由葡萄糖、木糖組成,在菌索多糖和子實體多糖中的摩爾比分別為1∶14和1∶10,分子量為10 000~70 000[13]。洪毅等人確定蜜環菌菌索多糖為均一組分,組分單體為吡喃糖,含有乙酰氨基官能團,水解產物為D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-木糖和半乳糖醛酸[14]。
1.2 嘌呤類化合物
前期研究成果表明蜜環菌發酵產物含有嘌呤衍生物,如N6-(5-羥基-2-吡啶)-甲基腺苷。研究證明此類嘌呤衍生物具有腦保護和降血脂等生理活性,其中腺苷是重要的活性成分[15]。蔡丹等采用高效液相色譜法檢測蜜環菌發酵液中腺苷含量,測得蜜環菌發酵液中腺苷含量為0.37mg/mL[16]。NaoharuWatanabe等應用色譜分離技術,運用包括大孔樹脂柱、Sephadex LH-20柱、HPLC等技術,從蜜環菌菌絲體中分離出8個嘌呤類衍生物:腺苷、鳥苷、2′-甲基腺苷、N6-(5-羥基-2-吡啶甲基)嘌呤、N6-二甲基腺苷、N6-(5-羥基-2-吡啶亞甲基)腺苷、N6-甲基腺苷和嘌呤。證明N6-(5-羥基-2-吡啶亞甲基)腺苷具有較強的腦保護作用[15]。
1.3 倍半萜類成分
倍半萜類成分在蜜環菌菌絲體中也有發現。楊峻山等從中分離出40多個化合物,包括有機酸、多元醇、酚、嘌呤衍生物(8個)、酯類化合物、原伊魯烷型倍半萜芳香酸酯等。并且鑒定了10個原伊魯烷型倍半萜芳香酸酯類化合物,命名為蜜環菌甲素、蜜環菌乙素、蜜環菌丙素、蜜環菌丁素、蜜環菌戊素、蜜環菌己素、蜜環菌庚素、蜜環菌辛素、蜜環菌壬素、蜜環菌癸素[17-21]。
1.5 甘露醇
朱顯峰等研究確定蜜環菌菌粉的預處理方法和甘露醇含量測定方法,最后確定以超聲波破碎預處理、濃鹽酸去除果糖干擾,分光光度法測定的組合方式為最佳測定方法,經測定蜜環菌菌粉中甘露醇含量為50.19mg/g[22]。
2.1 增強機體免疫功能
王惠國等研究蜜環菌多糖對機體免疫功能的作用。小鼠腹腔注射蜜環菌多糖后,小鼠吞噬細胞的吞噬功能、脾臟T淋巴細胞的增殖能力、小鼠血清中特異性抗體含量均顯著高于陰性對照組(p<0.05),證明蜜環菌多糖具有提高機體免疫力的作用[23]。于敏等研究了蜜環菌菌索多糖(AMP)的免疫增強作用。結果表明AMP能顯著加快正常小鼠生長,在正常范圍內增加正常小鼠外周血白細胞數,對免疫抑制劑環磷酰胺(CY)所致的生長緩慢甚至體重減輕,CY作用前期白細胞數下降和CY作用后期白細胞數過分升高均有抵抗作用,證明AMP具有增強機體免疫力的作用,可作為免疫增強劑[24]。
2.2 抗腫瘤
華曉燕采用MTT法、Bradford法和bcl-2細胞化學染色法測定蜜環菌多糖的抗腫瘤性質。分析了加藥前后SMMC-7721肝癌細胞的存活量、細胞蛋白含量和細胞內bcl-2的蛋白表達。結果表明蜜環菌多糖能夠降低體外培養SMMC-7721肝癌細胞存活量、抑制肝癌細胞內蛋白合成和bcl-2蛋白的表達。證明蜜環菌多糖能夠阻礙肝癌細胞的生長和影響其生命活動,促進肝癌細胞的凋亡[25]。
2.3 抗衰老作用
陳亮穩以秀麗隱桿線蟲作為模型,通過對其壽命、壓力應激條件下熱休克蛋白和SOD-3的表達及DAF-16蛋白在細胞中分布的研究,證明蜜環菌菌索多糖具有保護機體和延緩機體衰老的功能[26]。丁誠實等通過分析蜜環菌殼聚糖(AMC)對果蠅壽命和小鼠學習記憶行為、血清中SOD的活性、MDA的含量,以及胸腺系數和脾臟系數的變化情況,研究蜜環菌殼聚糖(AMC)的抗衰老作用。結果顯示AMC能顯著延長果蠅的存活時間、顯著改善衰老小鼠的學習記憶功能、提高模型小鼠血清中SOD的活性、顯著降低MDA的含量,說明AMC具有良好的抗衰老作用[27]。
2.4 降血糖
吳環研究證明蜜環菌多糖能使腹腔注射葡萄糖的受試小鼠血糖值在2 h內降至正常值,對四氧喃咤所致的糖尿病小鼠有顯著的降血糖作用[28]。操玉平等研究證明一定濃度的蜜環菌多糖對四氧嘧啶損傷的胰島素瘤細胞分泌胰島素和C肽均具有一定的促進作用,尤其是在葡萄糖刺激濃度較高的情況下,效果較為明顯[29]。
2.5 抗氧化活性
朱顯峰等測定蜜環菌水溶性多糖對·OH、O2-·和DPPH·3種自由基的清除作用,評價其抗氧化性能。結果表明蜜環菌水溶性多糖對3種自由基均有不同程度的清除活性,對3種自由基的清除能力是DPPH·>·OH>O2-·,當清除率達到90%以上時,清除DPPH·、·OH和O2-·的所需的多糖濃度分別為1.0、5.0、6.0mg/mL,證明蜜環菌水溶性多糖在體外具有較明顯的抗氧化活性[30]。武錄平等對蜜環菌子實體多糖進行了分離純化獲得T301和T601兩個純多糖組分。體外抗氧化試驗結果表明兩種多糖對二苯代苦味酞基清除作用顯著,對羥基自由基和過氧化脂質的清除效果較差,對超氧陰離子自由基清除能力較弱[31]。
2.6 護肝作用
崔海丹等研究蜜環菌多糖對四氯化碳所致小鼠急性肝損傷的保護作用。研究結果表明其可顯著降低四氯化碳所致急性肝損傷小鼠血清ALT和AST活性(p<0.01或p<0.05),顯著降低四氯化碳所致急性肝損傷小鼠肝臟MDA含量(p<0.05),升高GSH-Px活性(p<0.01或p<0.05)和GSH的含量(p<0.05)。證明蜜環菌多糖對四氯化碳所致小鼠急性肝損傷具有一定的保護作用[32]。
2.7 毒副作用
郭嘉銘等對蜜環菌水劑毒副作用進行研究,表明小鼠腹腔注射的半致死量(LD50)為(35±0.8)g/kg[33]。犬連續服7 d口服蜜環菌發酵液,其肝和腎功能無異常變化,食欲及活動未見任何不良反應,證明蜜環菌的食用安全性。
2.8 其他作用
近年來,蜜環菌活性成分和功能活性均得到具體而又深入的研究。除具有上述功能活性之外,蜜環菌子實體還具有預防視力失常、粘膜失去分泌能力、抗驚厥、催眠、抵抗某些呼吸道和消化道感染的疾病的作用[34-35]。
蜜環菌是一種食藥用菌,也是人們常常食用的食用菌之一。由以上所述可知蜜環菌具有多糖等多種活性成分,并具有對人體健康有益的多種生物活性,因此加深對蜜環菌活性成分和活性的研究將有利于蜜環菌的開發利用。
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Development of Effective Com ponent and Activity of Arm illaria Mellea(Vahl ex Fr.)Quel
LIUChang-jiao,MAOBei-xing,GUOLan,MENGXian-mei*
(Jilin Business and Technology College Key Laboratory of Grain and Oil Processing of Jilin Province Changchun 130062,Jilin,China)
Armillariamellea isa famousedibleandmedicinal fungi.Itcontainspolysaccharide,sesquiterpenes,purine compounds and other active ingredients.Functional experiments prove that Armillaria mellea has hypoglycemic and nerve regulation effects and could improve organism immunity.This paper reviewed the developmentofeffectivecomponentand activityofArmillariamellea.
Armillariamellea;effective component;activity;development
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吉林省教育廳“十二五”科學技術研究項目(2014439)
劉長姣(1981—),女(漢),講師,博士,研究方向:天然產物有效成分提取與分離
*通信作者:孟憲梅(1964—),女(漢),教授,博士,研究方向:食品安全。