香菇的药用价值及其产品开发前景

阅读 718 次    更新时间:2022-01-28    

香菇(Lentinus edodes),又名香蕈、花菇和冬菇等,是一种食用真菌。香菇菌盖表面呈褐色,菌肉白色、具有香味,菌褶白色,菌柄筒状偏生、呈白色。香菇在我国的人工栽培历史已经有千年之久,且我国是当今世界上最大的香菇生产国和消费国。香菇的菌肉脆嫩,香气独特,具有很高的食用和药用价值,深受消费者的喜欢,具有广阔的发展前景。随着人们生活水平的提高,香菇的食用和保健价值越来越受到人们的重视,关于香菇的科学研究和开发应用也逐渐趋多。

1 香菇的有效成分

1.1 香菇多糖

香菇多糖(lentinan,LNT)主要是从香菇中提取纯化得到的β-1,3-葡聚糖,为香菇的重要药用成分,于1968年首次提纯获得,1969年日本学者证实其能够抑制肿瘤生长。其他的多糖物质由D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、L-阿拉伯糖及D-木糖构成。目前,香菇多糖的提取方法有溶剂提取法(热水提取法、酸提取法和碱提取法)、辅助提取法(超声波提取、微波提取、酶解提取和发酵提取等)、复合提取法以及其他提取方法。香菇多糖作为香菇的主要活性物质,具有调节机体免疫力、抵抗病毒和抑制肿瘤等功能,在食品和医药方面应用前景良好。

1.2 香菇嘌呤

香菇嘌呤又称为香菇素,日本学者于20世纪60年代中期从香菇中提取得到,其在热水中呈无色针状结晶。从香菇中分离提取香菇嘌呤的方法有热水浸提法、甲醇热提法和乙醇热提法,但是其含量少且过程繁琐,在弄清楚香菇嘌呤的结构后,可以通过人工合成的方法快速获得。香菇嘌呤具有降血脂、预防血栓及血管疾病和保肝等作用,此外,还具有抗病毒、防脱发和解毒作用。

1.3 核酸

香菇中含有核酸类物质,主要为双链核糖核酸、环磷酸鸟苷、环磷酸腺苷和环磷酸胞苷。核酸提取分离时,一般先将细胞破碎,除去细胞内的蛋白质,再用乙醇沉淀其中的核酸[12],其中双链核糖核酸能够对人体内干扰素的分泌产生促进作用,可以提高人体免疫力,具有抗衰老和抗艾滋病等作用;环磷酸腺苷能调节人体的代谢活动,可用于抗肿瘤和冠心病等的治疗。

1.4 氨基酸和微量元素

香菇中含有大量的蛋白质、氨基酸和微量元素,1988年,我国学者朱锡林采用氨基酸分析仪对香菇的氨基酸进行了分析, 发现香菇中除了含有人体必需的8种氨基酸中的7种外,还含有其他的多种氨基酸;采用原子吸收光谱仪对香菇中的微量元素进行分析,发现香菇中的钙、铁含量很高,对人体非常有利。所以,香菇不仅能提供人体必需的物质,还可改善食欲、促进消化和增强人体的体质。

1.5 维生素

香菇中含有多种维生素,例如维生素D2、B1、B2和B12。此外,还含有大量的麦角甾醇,麦角甾醇经过紫外线的照射就能够转化为维生素D2,所以,香菇内含有丰富的维生素D2,可以通过紫外吸收法来进行维生素D2含量的测定。维生素D2对于儿童骨骼的生长发育以及预防佝偻病的发生都具有积极的作用。

2 香菇的药理作用

2.1 增强免疫及抗菌能力

香菇中的香菇多糖具有免疫调节能力,香菇多糖被认为是T细胞活性恢复剂和免疫增强剂;香菇多糖可以识别巨噬细胞,促进淋巴细胞活化因子的产生,增强巨噬细胞吞噬率,恢复T细胞的功能;还具有促进B淋巴细胞合成IgG和IgM的能力,增加脾抗体分泌细胞和特异性花结形成细胞的数量。王海燕等研究发现,香菇多糖片能通过改善稳定期慢性阻塞性肺疾病患者的细胞免疫功能,从而减少慢性阻塞性肺疾病患者急性发作。芦殿荣等研究发现,香菇多糖可以升高红细胞C3b受体花环和免疫复合物花环,使巨噬细胞吞噬率提高,免疫器官质量增加,淋巴细胞转化OD值升高,从而得出香菇多糖能增强小鼠红细胞免疫、非特异性免疫和体液免疫的能力。此外,香菇嘌呤具有解毒疗效,可以预防感冒,增强人体抵抗力。宋秀玲等研究发现,香菇多糖可以降低电离辐射对小鼠免疫器官的损伤,增加小鼠抗氧化系统的酶活性,说明香菇多糖对小鼠的辐射损伤具有显著的保护作用,但其具体机制仍需要不断探索。王廷河等通过研究发现,香菇酚类物质提取物具有一定的抑菌效果,对枯草杆菌、嗜肉菌、大肠杆菌、沙门氏菌有明显的抑制作用,而对黑曲霉菌、绿色木霉菌的抑菌效果不明显。香菇中还含有双链核糖核酸,其为抗病毒干扰素的诱发剂成分。侯爱萍等研究发现,香菇多糖对供试细菌和病毒都有抑制作用,而7种供试真菌中只有3种有轻微抑制作用,说明香菇多糖对细菌和病毒可能具备普遍抑制性。

2.2 抗肿瘤作用

香菇中含有多种药用成分,其中的香菇多糖除了具有增强免疫力的作用,还具有抗肿瘤作用。自1969年日本学者发现其对肿瘤的生长具有抑制作用后,国内外学者针对香菇的抗肿瘤作用进行了更加深入且广泛的研究。大量的研究结果表明,香菇多糖并不能直接杀死肿瘤细胞,但其能通过增强免疫功能和调控细胞凋亡等间接途径达到直接抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、诱导肿瘤细胞自噬和抑制肿瘤血管生成这4种抗肿瘤效果。田汝华等研究发现,香菇多糖能够明显抑制人口腔上皮癌细胞株和人宫颈癌细胞株的增殖,并且得到香菇多糖或者喘可治注射液与紫杉醇联合用药将更加有利于癌症治疗的结论。戴尔珣等[为了明确香菇多糖对细胞因子诱导的杀伤细胞抗肿瘤活性,经过研究发现,适当浓度的香菇多糖处理细胞因子诱导的杀伤细胞能够提高其对肺癌A549细胞株的杀伤率。朱青静研究发现,香菇多糖能够显著抑制人脐静脉内皮细胞的增殖、迁移、黏附以及体外血管的生成,这在一定程度上说明香菇多糖可能通过抑制血管的生成而起到抗肿瘤作用。香菇中含有的麦角甾醇能够直接抑制肿瘤中血管的形成,起到治疗肿瘤的作用。戴兵等将香菇菌丝发酵液中提取得到的蛋白复合物加入到小鼠宫颈癌细胞培养液中,观察到该复合蛋白对小鼠宫颈癌细胞有毒害作用,可以抑制肿瘤细胞的生长。

2.3 抗氧化和抗衰老作用

香菇多糖具有显著的抗氧化和抗衰老作用。逯爱梅等[25]通过建立衰老小鼠学习记忆障碍模型,进行跳台学习记忆实验和抗氧化指标检测,观察小鼠灌胃香菇多糖后相应指标的变化,结果发现,香菇多糖能够改善学习记忆障碍小鼠的学习记忆能力,且其机制可能与抗氧化作用有关。王凤舞等研究发现,香菇多糖具有较高的还原力和清除DPPH和OH自由基的能力,并在抗氧化协同实验中发现,大枣多糖为该次实验中的最佳增效剂。王丽芹研究发现,香菇多糖和其降解物具有清除DPPH和OH自由基的能力,并且能提高模型小鼠的总抗氧化能力、谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,降低其丙二醛的含量,因此香菇多糖具有明显的抗衰老作用。马洪娟通过对香菇酚类化合物抗氧化性的研究发现,香菇酚类化合物对清除超氧阴离子O2-、OH和DPPH自由基都具有很明显的效果。

2.4 保肝降脂作用

史亚丽等通过建立灌服香菇多糖小鼠力竭游泳实验模型,测定肝糖元和抗氧化指标,发现香菇多糖片能够提高肝脏谷胱甘肽过氧化物酶活性,降低力竭游泳后肝脏丙二醛和血清血浆谷丙转氨酶活性,对肝脏起到抗氧化和抗损伤等保肝作用。Beatriz等研究发现,香菇嘌呤能够明显的缓解脂肪肝,对肝脏具有一定的保护作用。Chibata 等通过在饲料中添加香菇嘌呤喂养大鼠,与对照组比较,最早证实香菇中能显著降低大鼠总胆固醇的活性物质为香菇嘌呤。香菇中的多种氧化酶核酸物质可以预防动脉硬化和肝硬化等多种疾病,香菇中所含的维生素也能起到降血脂的作用。香菇嘌呤有降血浆胆固醇的作用,经大鼠实验证明,香菇嘌呤能明显降低大鼠的血浆、肝胆和肾上腺中的胆固醇含量,但未发现有提高免疫和抗肿 瘤的作用。

2.5 其他作用

逮爱梅等研究发现,香菇多糖能够显著的提高谷氨酸损伤的神经细胞生存几率,说明香菇多糖对谷氨酸损伤的神经细胞具有一定的保护作用。王淑蕾等分析总结前人的研究发现,香菇嘌呤能够减缓高半胱氨酸的形成或通过提高酶活性加快清除高半胱氨酸,从而应对人类因高半胱氨酸浓度过高引发的血栓等心血管疾病。Němec等研究发现,用香菇嘌呤喂食无翅红蝽,测得香菇嘌呤能够抑制对硝苯基磷酸盐的水解作用。Ctrnacta等研究发现,香菇嘌呤可以抑制寄生虫体内S-腺苷高半胱氨酸水解酶的活性,从而抑制该虫体外的生长。陈代雄等[36]研究发现,香菇多糖能够预防大鼠的卡氏肺孢子虫肺炎,并且可以使该虫包囊形态发生变化。香菇嘌呤除具有显著的降血脂功效外,还具有较强的抗病毒能力和一定的解毒 能力,同时还具有防止脱发的功效。香菇所含的7种人体必需氨基酸、核酸类物质和多种维生素,对佝偻病、贫血、心脏病和肝硬化等都具有一定的治疗效果,特别是含有大多数蔬菜都缺乏的维生素D原(麦角甾醇),其在人体内可以被吸收转化为维生素 D,促进血液中磷和钙的代谢,增强人体的抵抗能力。香菇中的钾、钙可以中和人们所食肉类产生的酸,磷能提高大脑机能,铁是血红蛋白的关键成分,维生素B1和B2可以预防神经炎和口角炎。 

3 香菇的开发与利用

3.1 香菇食品

主要包括传统的和现代化的食品加工。传统的香菇加工品为干香菇,与鲜香菇相比,干香菇具有易于储藏和运输的特点,又不会对其营养价值造成影响。香菇罐头是香菇的另一个传统加工产品,可以长期保存,且方便携带和食用。现代化的香菇产品种类众多,主要包括香菇饼干、香菇肉松、香菇酱、香菇蜜饯、香菇调味品、香菇面条、香菇方便面、香菇糕点及香菇薯片等。

3.2 香菇饮品

陶佳喜通过选原料、去杂、预煮、烘干、粉碎、包装、灭菌等步骤制成新型香菇保健茶,该茶香气浓烈,无药味,经常饮用有利于身体健康。余华以香菇和甜橙为主要原料,利用双酶法提汁研制复合香菇果汁饮料,得到了最佳的产品配方方法。张润光等利用香菇制成香菇可乐饮料,具有清凉解渴和解暑利尿等优点。孙永林等将葡萄浆液与香菇浸提液混合,并进行一系列发酵工艺,酿造出了香菇葡萄酒,酒色棕红,既有葡萄酒的风味,又有香菇的特殊香味。

3.3 香菇保健品与药品

香菇保健品有香菇多糖、香菇营养液和香菇海藻糖等。曾德永等以香菇为原料,添加其他辅料后,开发出了香菇多糖颗粒冲剂,方便人们携带和食用。黄淑云等利用香菇经液体深层通气发酵获得中华神香菇多糖营养液,该产品具有提高免疫力、促进发育和抗衰老的功效。海藻糖对细胞和酶等的活性具有非特异性保护作用,郭德军等[46]总结出了从香菇中提取海藻糖的最佳工艺。香菇药品主要为香菇多糖片和香菇口服液等。香菇多糖片益气健脾,补虚扶正;主要为辅助治疗药,用于辅助治疗乙肝和肿瘤等疾病。刘星等从香菇和黄芪等中药材中提取出有效成分,制成复方香菇多糖口服液,用于减轻化疗药品毒害,增强体质。 

4 香菇产品开发前景展望

随着生活水平的提高,及对营养健康的认识更加全面,香菇逐渐被人们接受并深受喜爱。香菇不仅能提供正常的营养需求,还具有一定保健和药用价值,给人们带来美味的同时也带来了健康。随着香菇的各种价值逐渐被重视,香菇的需求量随之上升,增加了人们栽培香菇的热情。

近些年来,我国的香菇产量不断提高,但香菇产品的开发和加工仍然相当滞后,已成为制约香菇行业持续健康发展的关键因素。目前,市场上的香菇产品以鲜香菇、干香菇和香菇罐头为主,我国香菇产品的开发和加工起步较晚,生产工艺落后,产品质量不稳定,香菇产品的开发和加工还具有广阔的发展空间。国内香菇食品和饮品的发展略好,但也存在较多问题,如加工规模小、产品结构单一、加工深度不足、忽视加工过程中的营养损失等。香菇的保健和药用研发力度还不够,香菇的组分复杂,各种成分的分离、提纯、化学结构与相应药理作用的关系还需要不断探索开发。香菇多糖和香菇嘌呤是香菇保健和药用产品中开发的比较理想的一种药物,同时也是一种发展前景广阔的保健品成分,但其存在有效药用成分提取成本高、提取率低、成分复杂、不能完全搞清楚各种成分结构和生物活性等问题。此外,其他众多香菇复杂成分的分离和提纯研究还不够深入,还需要加大对香菇的科学研究, 可能会发现可以治疗癌症或其他疾病的高效药品成分。而香菇的产品开发和生产需要加强研发力度,优化生产工艺,降低生产成本,提高生产效率,加强质量管理,加大产品宣传,加强品牌建设,为消费者提供各种各样有针对性的香菇产品。

大力发展我国香菇产业,不断加深对香菇的研究和香菇产品的深加工,对香菇产业的健康发展、农村人口就业和农民脱贫致富具有积极的作用。利用好香菇资源,开发出美味的食品、适口的饮品和高效的药品,满足人们的生活需要,增加香菇的经济价值和社会价值,对我国香菇栽培、加工、研发、农民就业及相关产业发展具有重要的意义。(信息来源:菌物健康 原文发表于:专家论坛1001-3547(2020)02-0038-06  作者:张淇淇,周良,朱俊豪,黄凯丰)