Mary Jo Feeney, Johanna Dwyer, Clare M. Hasler-Lewis, John A. Milner, Manny Noakes, Sylvia Rowe, Mark Wach, Robert B. Beelman, Joe Caldwell, Margherita T. Cantorna0, Lisa A. Castlebury, Shu-Ting Chang, Lawrence J. Cheskin, Roger Clemens, Greg Drescher, Victor L. Fulgoni III, David B. Haytowitz, Van S. Hubbard, David Law, Amy Myrdal Miller0, Bart Minor, Susan S. Percival, Gabriela Riscuta, Barbara Schneeman, Suzanne Thornsbury, Cheryl D. Toner, Catherine E. Woteki, Dayong Wu
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食用菌與人類健康*(二)
Mary Jo Feeney1, Johanna Dwyer2, Clare M. Hasler-Lewis3, John A. Milner4, Manny Noakes5, Sylvia Rowe6, Mark Wach7, Robert B. Beelman8, Joe Caldwell9, Margherita T. Cantorna10, Lisa A. Castlebury11, Shu-Ting Chang12, Lawrence J. Cheskin13, Roger Clemens14, Greg Drescher15, Victor L. Fulgoni III16, David B. Haytowitz17, Van S. Hubbard18, David Law19, Amy Myrdal Miller20, Bart Minor21, Susan S. Percival22, Gabriela Riscuta23, Barbara Schneeman24, Suzanne Thornsbury25, Cheryl D. Toner26, Catherine E. Woteki27, Dayong Wu28
許多臨床前和臨床實驗表明,某些種類食用菌,不論是直接食用還是以提取物或其中的特定成分服用,均能降低患某些疾病的風險[18]。Roupas等[18]回顧了一系列影響健康的證據,所涉及的食用菌與認知能力、癌癥、體重管理和口腔健康的關系部分,與本次峰會的介紹一致。
5.1 認知
初步動物實驗數據表明,富含鈣化醇的食用菌在β-淀粉樣縮氨酸對大腦毒性和輕度認知功能損害(兩者都是癡呆癥的前體)的小鼠上具有保護作用。重復和進一步試驗的結果,食用菌具有延遲癡呆癥和阿爾茨海默病發病的潛在作用[39,40]。
5.2 癌癥
白色雙孢蘑菇已被提議作為一種潛在的抗乳腺癌制劑,因為體外和體內實驗表明,它們能部分地抑制芳香酶的活性和雌激素的生物合成[21]。通過358名韓國女性乳腺癌患者和360名未患癌女性之間的對比試驗,評估蘑菇攝入量與降低乳腺癌風險的關系[41]。結果表明,最高蘑菇攝入量(11.37克/天)和最低蘑菇攝入量(2.61克/天)的處理組,在絕經前女性中雌激素受體陽性/孕酮受體陽性腫瘤(ER+/PR+)與雌激素受體陰性/孕酮受體陰性腫瘤(ER-/PR-)相比,其患乳腺癌的風險更低。最高與最低四分位數的攝入量調整比數比OR=0.30;95%置信區間CI:0.11,0.79。
5.3 體重管理
有人建議用低熱量食物替代高熱量食物,以減少總熱量的攝取,降低肥胖的風險。但是,人們常常傾向于食用高熱量食物后增加運動量來補償低熱量食物的效果。
食用菌是一種潛在的高脂肪飲食替代物,因其具有豐富的營養、很好的飽腹感和感官品質。通過小型4因子(=54)交叉試驗設計,對健康的超重或肥胖成年人進行干預研究,表明從蘑菇中攝取的能量不到肉類的一半[42]。根據自報的攝入量,能量攝入只是部分地彌補了上面的4因子(11.4±12%)。蘑菇周處理和肉類周處理的饑餓感、飽腹感或適口性沒有顯著差異。但相比之下,蘑菇周處理的平均每日卡路里和脂肪量較低。這些短期的試驗結果表明減少攝入量對食欲沒有負面影響,需要通過進一步研究來確定這種影響是否能隨著時間的推移得以持續。
隨后進行了為期1年的平行對照試驗,試驗對象為隨機篩選的超重或肥胖者,試圖減肥并愿意用蘑菇代替肉類(n=73)的男性和女性[43]。對照組進食健康的食物,不改變肉的攝入量;而蘑菇組以8盎司(227克)鮮蘑菇替代8盎司肉類,每周進行3次。前6個月,兩組均被指定每天減少攝入500千卡能量的低熱量食物,后6個月為不節食的體重維持飲食。采用配對樣本t檢驗方法來評估組內差異(<0.05),采用多元方差分析來評估干預效果(<0.05)。結果為在前6個月的能量限制階段,蘑菇組的體重、體重指數(BMI)和腰圍比初時均有明顯下降,而肉類組的BMI和腰圍減小更多[43]。從開始到12個月結束,蘑菇組的體重BMI和腰圍減小趨勢比肉類組更明顯,但差異不顯著(P=0.23~0.31)。需進一步研究以確定該結果是否具有可重復性。
5.4 口腔健康
體外實驗表明,香菇具有強力抑制牙質去礦化和誘導與口腔衛生有關的微生物變化的作用[44]。在一項隨機對照試驗(n=30)中,參加實驗者使用香菇提取液來漱口,每天早晚各漱口兩次,每次30秒,間隔1分鐘,結果這一處理的菌斑指數比使用清水處理的更好。使用食用菌漱口水的齒齦指數比使用清水和齒齦炎洗口藥的都好[45]。食用菌提取物漱口水和齒齦炎漱口水都能顯著降低口腔細菌總數和特定細菌種類數量。這是一項十分有趣的新興科學技術,一旦得到證實,則可支持開發食用菌在維護口腔健康方面的潛在作用。
5.5 攝入量和疾病風險之間的關系
通過分析2001—2010年“美國健康和營養檢查調查(NHANES)”收集自美國19歲以上成年人24小時食用菌消費的數據,結果顯示了食用菌攝入量和疾病風險因素之間的關系(數據來自V. L. Fulgoni在2013年9月10日的食用菌與健康峰會的報告,未發表)。食用菌消費者被定義為那些食用了281種帶編碼的含食用菌的食品人群。運用合適的樣本權重協變量調整回歸分析確定平均值和標準誤差。食用菌消費者患超重/肥胖和代謝綜合癥的風險較低,并能夠降低腰圍(表2)。

表2 蘑菇組和對照組的患超重/肥胖(身體質量指數BMI≥25千克/平方米)及代謝綜合癥的風險比較
注:數值根據性別、種族、年齡、貧困收入比率、體力活動水平(分為久坐、溫和運動或激烈運動)、吸煙和飲酒情況而調整(P<0.05)。數據來源:美國健康和營養檢查調查(NHANES)2001—2010年數據(http://www.cdc.gov/nchs/nhanes/nhanes_ questi-onnaires.htm)。食用菌消費者是指那些食用了1~281種帶編碼的含食用菌的食品的人群。
食用菌有利于健康的機制仍然是一個研究的熱點。食用菌的化學成分和攝入量決定其潛在作用。下面介紹一些已被發現的食用菌可能作用的潛在位點。
6.1 腸道菌群
寄主及其微生物之間的相互作用被越來越多地認為是維持健康的關鍵。一個健康的微生物群落充當了病原體的屏障,能夠開啟和調節免疫應答反應,提高對食物抗原和無害微生物的耐受能力[46,47]。與對照組小鼠相比,加入1%(體重比)白色雙孢蘑菇(相當于人類飲食的75克鮮菇)到精制的飲食[48]中增加了腸道菌群的多樣性,包括擬桿菌門的增加,厚壁菌門的減少[47]。對于2種不同類型的胃腸道損傷(右旋糖酐硫酸酯鈉誘導和檸檬酸桿菌感染),白色雙孢蘑菇喂養組小鼠的損傷修復和抗感染能力提高,并能快速恢復體重和結腸長度,減少結腸組織的病理性增生和免疫浸潤。這些發現顯示了含有白色雙孢蘑菇的飲食可以通過對微生物群落產生影響,從而降低這些區域患病的風險。日后需要進一步對其他食用菌和其他背景的飲食進行研究。
關于白色雙孢蘑菇對結腸炎易感性影響的作用機制,有幾種不同的解釋。蘑菇多糖可能與細菌多糖相似并結合到Toll樣受體后在宿主中表達。它們可能通過免疫調節功能或改變炎癥反應來起作用。事實上,對于經過右旋糖酐硫酸酯鈉誘導的胃腸道損傷,富含白色雙孢蘑菇的處理組與對照飲食組相比,結腸和血清中具有更高濃度的腫瘤壞死因子-α(TNF-α)[49]。而對于檸檬酸桿菌感染引起的胃腸道損傷,富含白色雙孢蘑菇的處理組比對照飲食組具有更高濃度的γ干擾素(IFN-γ)和白介素17(IL-17)[47]。白色雙孢蘑菇喂養的小鼠組相比對照組,具有多種更高的炎癥反應。
白色雙孢蘑菇也可能通過益生菌的作用來影響胃腸道疾病治療,不易消化的食物刺激了消化系統內共生細菌的生長和/或活動。假如微生物群和寄主都是利用白色雙孢蘑菇中的營養物質,微生物可以利用蘑菇多糖產生活性物質。如果可能的話,有必要進一步實驗來確定這些可能的機制。
6.2 免疫功能
有研究報道,舔食白色雙孢蘑菇可以提高小鼠自然殺傷細胞(NK)的活性[50]。自然殺傷細胞是先天免疫系統的重要組成部分,具有抗病毒和抗腫瘤作用??赏ㄟ^增加IFN-γ和TNF-α來介導自然殺傷細胞活性。白色雙孢蘑菇可引導輔助細胞T-1的反應,并有產生較多的IL-2和促進淋巴細胞增殖的趨勢。體外試驗表明,食用白色雙孢蘑菇可促進和提高樹突狀細胞(DCs)的成熟和功能,DCs是最重要的抗原遞呈細胞,是先天性和獲得性免疫的橋梁,說明白色雙孢蘑菇提高了獲得性免疫功能[51]。樹突狀細胞功能的改變進一步證明了對它的成熟促進作用,包括IL-2的增加、細胞吞噬的減少和抗原遞呈功能的增強,導致了高特異性抗原T細胞反應。這些結果表明,白色雙孢蘑菇可能具有在初始接觸抗原或病原體后提高獲得性免疫的能力。
試驗研究了蘑菇在小鼠抗沙門氏菌感染上的保護作用[52]。給食白色雙孢蘑菇(2%,相當于人類飲食中每天150克鮮蘑菇的量)不能改善病毒性腸胃炎和感染沙門氏菌強毒株(SL1344)引起的鼠傷寒癥,但是,當小鼠先接種弱毒株(SL1479 Δaro A)后再感染強毒株時,給食白色雙孢蘑菇能進一步增強接種疫苗的保護作用(減少體重下降和提高存活率)。相應地,給小鼠喂食白色雙孢蘑菇,可以提高其抗原特異性抗體(血清免疫球蛋白G和糞便免疫球蛋白A)的濃度和抗原特異性CD4+T細胞亞群Th1和Th17反應,同時上調樹突狀細胞的數量和功能,所有這些都可能有助于提高疫苗功效。這些結果表明,白色雙孢蘑菇可以增強病原體接觸誘導的適應性免疫功能,并且減少未來的感染風險。
為了研究食用全部香菇是否可以提高免疫功能,設計了隨機平行對照試驗[53,54]。選取51個健康的成年人,要求他們每天攝取5或10克干香菇,連續4周。結果自體血清體外擴增中γδ-T細胞和NK-T細胞增殖的能力增強,說明食用香菇具有提高細胞功能的作用。兩種類型細胞表達了大量的表面分子,表明食用香菇可以激活細胞的能力。唾液分泌免疫球蛋白A濃度的增加預示著腸道免疫的改善。食用香菇后,顯著地改變了細胞因子分泌的模式,喚起了一個抗炎環境,增加IL-4、IL-10、TNF-α和IL-1α的分泌,減少巨噬細胞炎性蛋白-1α,而IL-6、IL-1β、巨噬細胞炎性蛋白-1β、IL-17和IFN-γ不變。雖然作用機制尚不明確,但有一種可能是香菇作用于免疫細胞,使其能更好地抵御疾病侵害。
現有證據表明,雙孢蘑菇對人類是無毒的[55]。每千克新鮮蘑菇含有200~500毫克蘑菇氨酸[56],蘑菇氨酸是一種芳香肼衍生真菌毒素。據報道,包括蘑菇氨酸在內的大量的化學合成和化學修飾的肼類化合物,對小鼠具有致癌作用[57~60]。然而,這些實驗結果在后來的一個實驗中得到了不同的結果[61]?;仡櫰渌说南嚓P研究,他們沒有按照被認可的致癌性研究標準如國際協調會(ICH)所列的標準[62]去實驗。有些野生蘑菇是有毒的。如鵝膏菌所含的鵝膏毒素會導致嚴重的腸胃炎和肝壞死[63]。尖頂裸蓋菇的毒素是一種強力的致幻劑,攝入后可能引起焦慮、恐慌反應和次擬交感神經癥狀。豹斑毒鵝膏菌可能會導致嚴重的焦慮和激動,幻覺和次擬抗交感神經癥狀。細鱗絲膜菌的毒素對腎有很大的毒害作用[64]。Schenk-Jaeger 等建議野生蘑菇在采食之前,最好先經過食用菌專家或真菌學家的鑒定,切忌隨便食用。(待續)
*作者所在單位詳見本刊2015年第1期中的同篇名(一)