食用菌中黃酮類化合物的最新研究進展

劉月芹，賀曉龍，任桂梅

（延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，陜西延安716000）

食用菌中黃酮類化合物的最新研究進展

劉月芹，賀曉龍，任桂梅＊

（延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，陜西延安716000）

黃酮類化合物是廣泛存在于植物體中的一類重要次級代謝產(chǎn)物，具有抗菌、抗癌、抗氧化等生物活性，目前其已成為次級代謝產(chǎn)物研究的熱點之一。為給食用菌黃酮類化合物的進一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)，更好地開發(fā)和利用黃酮類化合物，對食用菌黃酮類化合物的藥理作用、提取工藝和分離純化方面的研究進展進行綜述。

食用菌；黃酮類化合物；藥理作用；提取工藝；分離純化

黃酮類化合物又稱為黃堿素、黃酮體和類黃酮，其廣泛存在于各種食用菌中，是一種具有生物活性的次級代謝產(chǎn)物。人體自身不能合成黃酮類化合物，食物是人們獲取黃酮類化合物的唯一來源。黃酮類化合物具有多種生物活性，如抗氧化［1－2］、抗癌［3］、抗腫瘤［4］、抗病毒［5］、增強免疫能力［6］、降血脂［7］以及治療心腦血管、阿爾茨海默、冠心病等多種疾病的作用［810］。中國的食用菌資源豐富，也是最早栽培、利用食用菌的國家之一。食用菌不僅味美，營養(yǎng)豐富，而且因含有黃酮類、多糖類、三萜類化合物等多種生理活性物質(zhì)而具有重要的藥用價值，常被人們稱作健康食品。特別是對于當(dāng)代全球日漸蔓延的“高能量、高蛋白、高脂肪”飲食結(jié)構(gòu)所帶來的癌癥、心血管等疾病，黃酮的生物功效對人體健康的影響尤為重要。近年來，隨著人們健康意識的增強，以食用菌為原材料來提取黃酮類化合物的研究興趣和研究力度都在不斷增加，成為近期營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域最重要、最具意義的研究課題之一。為給食用菌黃酮類化合物的進一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)，更好地開發(fā)和利用黃酮類化合物，筆者對食用菌來源的黃酮類化合物的藥理作用、提取工藝和分離純化方面進行了總結(jié)，旨在為進一步開發(fā)利用食用菌黃酮奠定基礎(chǔ)。

1 黃酮類化合物的藥理作用

1.1 抗氧化作用

黃酮類提取物是一種很強的抗氧化劑，能夠?qū)⒒顫?、有害的自由基還原為穩(wěn)定、無害的產(chǎn)物，有效清除體內(nèi)的氧自由基。大量研究表明，食用菌黃酮類化合物具有普遍的抗氧化活性。繆錢江等［11］通過自由基清除法和鐵還原法比較了榆黃菇、秀珍菇、黑木耳和平菇4種食用菌總黃酮的抗氧化能力。結(jié)果表明，平菇中黃酮的總抗氧化能力明顯高于其他品種。許遠等［12］的研究表明，長裙竹蓀黃酮提取物有很好的還原性，對超氧陰離子（O2－·）、DPPH·和羥基自由基都有較好的清除能力，具有良好的抗氧化性。孫瓊［13］對杏鮑菇黃酮類化合物的抗氧化活性也進行了研究，通過測定總黃酮清除自由基的能力、還原力、清除過氧化物等指標(biāo)，探究其在體外模擬系統(tǒng)中抗氧化活性。結(jié)果表明，不同極性部位均有一定的抗氧化作用，且其抗氧化能力隨著濃度的增加而增大。除此以外，從蟲草花、雞油菌、金針菇、長白山美味牛肝菌、桑黃等食用菌中提取的黃酮類化合物都表明具有明顯的抗氧化性［1419］。

1.2 其他活性

目前，對食用菌黃酮類化合物的生物活性報道主要集中在其抗氧化方面，其他生理活性如抗腫瘤、降血脂、抗菌、抗過敏作用的研究較少?？婂X江等［11］利用乳腺癌細胞株（MCF7）檢測了榆黃菇、秀珍菇、黑木耳和平菇4種食用菌黃酮提取物的抗腫瘤活性。結(jié)果顯示，平菇黃酮的活性最高。陳君琛等［20］采用大球蓋菇黃酮類化合物對大腸桿菌、青霉菌、啤酒酵母進行抑菌試驗。結(jié)果表明，40g／L的大球蓋菇黃酮類化合物溶液對大腸桿菌和青霉菌有抑制作用，且對大腸桿菌的抑制作用要強于對青霉菌的抑制作用。劉方方等［21］以8種食用菌為研究對象，對食用菌的抗過敏及抗氧化性進行了研究。結(jié)果表明，草菇、海鮮菇、秀珍菇有強抗過敏作用，且食用菌的抗過敏性與抗氧化性之間具有一定的相關(guān)性。夏國華［22］的研究表明，桑黃總黃酮具有明顯的降血脂作用?？偟膩碚f，加強對食用菌黃酮類化合物其他抗性的研究，可為進一發(fā)揮食用菌的藥用價值奠定基礎(chǔ)。

2 黃酮類化合物的提取

2.1 溶劑浸提

通過加入不同溶劑對材料中有效物質(zhì)進行提取，如熱水提取、有機溶劑提取、堿性稀醇提取等。王廣慧等［23］采用高壓熱水浸提法對金針菇總黃酮提取的最適條件進行研究。結(jié)果表明，高壓熱水浸提法提取金針菇總黃酮的最適條件為料液比為1∶40（g／mL）、高壓熱水浸提溫度為121℃、高壓熱水浸提60min，在此條件下，金針菇總黃酮的提取率為12.7%。使用有機溶劑提出黃酮時，使用最多的是乙醇，該方法目前已被廣泛應(yīng)用于食用菌黃酮類化合物的提取工藝中［15，2426］。戈延茹等［27］將親水性離子液體氯化－1－丁基－3－甲基咪唑和K2HPO4形成的雙水相體系與溶劑浮選結(jié)合，建立了分離／富集桑黃中總黃酮類成分的方法。堿性稀醇或堿性水可讓黃酮結(jié)合酸性的酚羥基生成鹽而易溶于水，浸提液經(jīng)酸化就可得到黃酮類化合物。郭興等［28］以小興安嶺林區(qū)常見的野生樺褐孔菌為試驗材料，采用超聲波輔助堿提酸沉法，研究了樺褐孔菌黃酮類化合物的提取工藝。

2.2 酶輔助提取

目前，利用酶輔助提取更有利于食用菌中有效成分的充分釋放，從而提高其提取率。酶法提取過程溫和，有效避免因提取過程中溫度過高而導(dǎo)致黃酮類化合物結(jié)構(gòu)的破壞。王廣慧等［29］采用復(fù)合酶法從金針菇中提取總黃酮，其最適條件為料液比1∶20（g／mL），酶反應(yīng)80min，酶反應(yīng)溫度60℃，酶反應(yīng)pH 5，在此條件下金針菇總黃酮的提取率為4.76%。

2.3 微波輔助提取

微波輔助萃取主要是使細胞內(nèi)部的溫度升高，壓力變大，當(dāng)內(nèi)部壓力大于細胞壁的承受力時細胞破裂，黃酮類化合物快速的從細胞內(nèi)部釋放出來。此外，微波可使固體表面的液膜變薄，減少了黃酮擴散阻力，從而有效地提高黃酮類化合物的浸出，起到了輔助效果。于翠翠［30］分別研究醇提、超聲波輔助和微波輔助三種浸提方法對桑黃總黃酮浸提效果的影響，確定最佳提取方法為微波輔助浸提法。趙爽等［31］選取毛木耳為研究對象，以總黃酮含量為指標(biāo)，采用響應(yīng)面法分別考察微波處理時間、料液比、乙醇濃度對提取率的影響。結(jié)果表明，微波時間110s，料液比為1∶15，乙醇體積分數(shù)為70%時，毛木耳總黃酮提取率最高，可達0.138%。

2.4 超聲波輔助提取

超聲波主要是運用超聲空化產(chǎn)生的極大壓力破碎細胞壁，有效地提高了浸提液中黃酮的含量，起到了輔助的效果。超聲波輔助浸提法具有操作簡便、時間短、效率高、節(jié)能等特點。崔福順等［32］利用超聲波輔助提取元蘑中總黃酮，結(jié)果表明，超聲提取元蘑總黃酮的最佳工藝條件為乙醇體積分數(shù)85%、超聲提取功率350W、料液比1∶35（g／mL），該條件下的總黃酮提取率為0.20%。許遠等［33］通過響應(yīng)面分析對超聲波輔助乙醇提取長裙竹蓀總黃酮的最佳工藝條件進行了優(yōu)化，使長裙竹蓀總黃酮得率達3.03mg／g。黃敏［34］探討了蟹味菇總黃酮的超聲提取工藝條件，通過單因素與正交試驗確定了最佳提取條件，并在此提取條件下得到的總黃酮含量為0.061%。李善姬等［35］的研究結(jié)果表明，正交試驗獲得的長白山野生桑黃總黃酮提取的最佳工藝為乙醇濃度60%，料液比1∶50（g／mL），超聲功率80W，提取時間40min。該條件下總黃酮含量為84.51mg／g，提取率為8.45%。此外，利用超聲波輔助方法提取牛肝菌、黑木耳、杏鮑菇中的黃酮化合物都達到了較高的提取率［13，3637］。

2.5 萃取法

萃取法是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從另一溶劑所組成的溶液里提取出來的操作方法。劉晨［38］經(jīng)過2次90%乙醇提取，乙酸乙酯萃取得到桑黃黃酮的粗提物。許遠等［12］采用響應(yīng)面分析法確定超臨界CO2萃取長裙竹蓀總黃酮的最佳工藝條件為萃取溫度40℃，CO2流量10L／h，萃取壓力35.5MPa，萃取時間122min。

3 食用菌黃酮類化合物的分離純化

目前，對于食用菌黃酮類化合物的進一步分離純化的研究較少，且主要集中在桑黃的研究上。劉晨［38］利用比色法和氨水反應(yīng)對桑黃黃酮的粗提物進行定量和定性分析。然后利用薄層層析對粗提物中量大的組分進行富集，利用高效液相色譜法對這一組分進行分離純化，得到兩個分子量相近的較純的化合物組分。并對得到的組分利用紫外全譜和質(zhì)譜分析法進行結(jié)構(gòu)鑒定。夏國華［22］研究桑黃總黃酮各種純化方法對抗氧化活性的影響。結(jié)果顯示，大孔吸附樹脂純化的精制黃酮的純度較高，抗氧化活性也高。胡金霞等［39］研究4種大孔吸附樹脂對桑黃黃酮類物質(zhì)的吸附和解吸特性，篩選出吸附解吸率較高且耗時較短的樹脂DM－301。

4小結(jié)

目前，國內(nèi)對于食用菌黃酮類化合物的研究，不管是藥理作用還是提取工藝方面主要是針對總黃酮的研究，對其活性的研究大多停留在宏觀生理指標(biāo)的研究模式，且作用機制的研究較少。在提取工藝方面，大多數(shù)也只停留在粗提層面，食用菌黃酮類化合物的分離純化方面及結(jié)構(gòu)鑒定的研究也很少。未來，針對食用菌中黃酮化合物的研究將集中于明確特色食用菌中黃酮類的特定組分結(jié)構(gòu)，確定特定組分的最優(yōu)提取制備條件以及這些功能組分的結(jié)構(gòu)與生物活性的相關(guān)性，并分析這些特定組分在其表現(xiàn)生物活性過程的作用機理，這些工作將為深入發(fā)掘我國食用菌資源，倡導(dǎo)健康消費食用菌，拓展食用菌中黃酮化合物組分的應(yīng)用領(lǐng)域等方面奠定關(guān)鍵的研究基礎(chǔ)。

［1］WU P，MA G，LI N，et al.Investigation of in vitro and in vivo antioxidant activities of flavonoids rich extract from the berries of Rhodomyrtus tomentosa（Ait.）Hassk［J］.Food chemistry，2015，173：194－202.

［2］SAIT S，HAMRI ZEGHICHI S，BOULEKBACHEl Makhlouf L，et al.HPLC－UV／DAD and ESI－MS n analysis of flavonoids and antioxidant activity of an Algerian medicinal plant：Paronychia argentea Lam［J］.Journal of pharmaceutical and biomedical analysis，2015，111：231－240.

［3］FADAKA A，JAMES A，MAGBEOLA O，et al.Anti－Tumour Flavonoids Regulation on Oestrogen and Progesterone Receptor Genes in Cervical Cancer Cell Lines（HELA）［J］.The FASEB Journal，2015，29（1Supplement）：LB128.

［4］SORIA E A，BONGIOVANNI G A，DIAZ LUJ n C，et al.Effect of Arsenite on Nitrosative Stress in Human Breast Cancer Cells and Its Modulation by Flavonoids［J］.Nutrition and cancer，2015，67（4）：659－663.

［5］SEO D J，JEON S B，OH H，et al.Comparison of the antiviral activity of flavonoids against murine norovirus and feline calicivirus［J］.Food Control，2016，60：25－30.

［6］TAO Y，WANG D，HU Y，et al.The Immunological enhancement activity of propolis flavonoidSLiposome in vitro and in vivo［J］.Evidence－Based Complementary and Alternative Medicine，2014：483513.

［7］韓敏.黃酮類化合物降血脂作用研究進展［J］.西安文理學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，16（4）：11－15.

［8］GACCHE R N，MESHRAM R J，SHEGOKAR H D，et al.Flavonoids as a scaffold for development of novel anti－angiogenic agents：An experimental and computational enquiry［J］.Archives of biochemistry and biophysics，2015，s577578：35－48.

［9］趙關(guān)關(guān)，段小群.黃酮類化合物對阿爾茨海默病的潛在治療機制研究［J］.醫(yī)學(xué)綜述，2013，19（17）：3086－3089.

［10］CHIRUMBOLO S.Flavonoids in coronary heart disease［J］.Thrombosis research，2015，135（5）：1040－1041.

［11］繆錢江，劉宇，許峰，等.4種食用菌總黃酮生物功能的研究［J］.食品科技，2014，39（7）：206－209.

［12］許遠，魏和平，操璟璟.超臨界CO2萃取長裙竹蓀總黃酮的工藝優(yōu)化及抗氧化研究［J］.食品工業(yè)科技，2015，36（12）：204－210.

［13］孫瓊，張直峰，李月梅.響應(yīng)面法優(yōu)化超聲輔助提取杏鮑菇黃酮類化合物工藝研究［J］.食品工業(yè)科技，2015，36（10）：264－268.

［14］楊申明，王振吉，楊紅衛(wèi)，等.蟲草花中總黃酮的提取工藝優(yōu)化及抗氧化活性研究［J］.食品科技，2014，39（12）：248－254.

［15］郭豫梅.雞油菌中總黃酮含量的測定及抗氧化活性研究［J］.食品研究與開發(fā)，2014，35（7）：96－99.

［16］方玉梅，張春生，譚萍，等.金針菇黃酮類化合物的抗氧化性作用［J］.食品研究與開發(fā)，2012，33（3）：15－18.

［17］崔福順，張華，李官浩，等.美味牛肝菌黃酮類提取物體內(nèi)抗氧化作用研究［J］.食品科技，2014，39（8）：201－205.

［18］劉凡，龐道睿，鄒宇曉，等.桑黃總黃酮含量及其體外抗氧化活性研究［J］.中國食用菌，2014（2）：20.

［19］李善姬，梁承武，崔承弼，等.野生桑黃總黃酮提取工藝及其抗氧化作用的研究［J］.2015，36（20）：32－35.

［20］陳君琛，李怡彬，吳俐，等.大球蓋菇黃酮類化合物提取及抑菌性研究［J］.北京工商大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，28（6）：9－13.

［21］劉方方，曹暉，許紅星，等.八種常見食用菌的抗過敏和抗氧化活性成分研究［J］.揚州大學(xué)烹飪學(xué)報，2013，30（3）：32－36.

［22］夏國華.桑黃黃酮類成分及制劑研究［D］.鎮(zhèn)江：江蘇大學(xué)，2010.

［23］王廣慧，魏雅冬，于德涵.高壓熱水浸提法提取金針菇黃酮的優(yōu)化研究［J］.食品科技，2015（3）：241－244.

［24］楊申明，王振吉，楊紅衛(wèi)，等.蟲草花中總黃酮的提取工藝優(yōu)化及抗氧化活性研究［J］.食品科技，2014，39（12）：248－254.

［25］孫晶波，于晶，安麗萍，等.不同來源北冬蟲夏草中總黃酮的提取及含量測定［J］.北方園藝，2015（13）：137－139.

［26］方玉梅，譚萍，王毅紅，等.金針菇黃酮類化合物清除DPPH自由基活性［J］.食品研究與開發(fā)，2012，33（7）：8－10.

［27］延茹戈，如潘，海珍傅，等.離子液體雙水相溶劑浮選法分離／富集桑黃黃酮類成分［J］.分析化學(xué)，2015，40（2）：317－320.

［28］郭興，任廣明，高智濤，等.樺褐孔菌黃酮類化合物提取工藝的優(yōu)化研究［J］.林業(yè)科技，2014（6）：40－42.

［29］王廣慧，魏雅冬，于德涵.復(fù)合酶法提取金針菇總黃酮的優(yōu)化［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，54（14）：3482－3484.

［30］于翠翠.桑黃總黃酮提取及抗氧化功效研究［D］.長春：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

［31］趙爽，殷貝貝，劉宇，等.響應(yīng)面法優(yōu)化毛木耳中總黃酮提取工藝參數(shù)［J］.食品工業(yè)，2012（2）：1.

［32］崔福順，王玉珍.響應(yīng)面法優(yōu)化元蘑總黃酮提取工藝研究［J］.食品工業(yè)，2014（2）：15.

［33］許遠，魏和平，吳彥.響應(yīng)面優(yōu)化長裙竹蓀總黃酮提取工藝研究［J］.長江大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）2015，12（15）：67－73.

［34］黃敏.蟹味菇總黃酮超聲提取工藝研究［J］.食品科技，2015（6）：237－240.

［35］李善姬，梁承武，崔承弼，等.野生桑黃總黃酮提取工藝及其抗氧化作用的研究［J］.2015，36（20）：32－35.

［36］崔福順，李松濤，董敏.超聲輔助提取美味牛肝菌總黃酮的工藝研究［J］.食品工業(yè)，2012（9）：23－26.

［37］李寧豫，韓秋菊.黑木耳總黃酮的超聲輔助提?。跩］.食品與發(fā)酵科技，2013（1）：50－52.

［38］劉晨.桑黃黃酮研究［D］.長春：吉林大學(xué)，2011.

［39］胡金霞，楊焱，張勁松，等.大孔吸附樹脂純化桑黃黃酮的研究［J］.食品工業(yè)，2009（3）：49－52.

（責(zé)任編輯：孫小嵐）

Latest Research Progress of Flavonoids in Edible Fungi

LIU Yueqin，HE Xiaolong，REN Guimei＊
（School of Life Sciences，Yan’an University，Yan’an，Shanxi 716000，China）

Flavonoids are an important secondary metabolites with the biological activity of antibacterial，anticancer and antioxidant，which are widely existed in plants.It has become one of research hotspots in secondary metabolites.In order to provide theoretical basis for further development and utilization of flavonoids and better develop and utilize the flavonoids，in this paer the recent research advances on the pharmacological action，extraction technology and separation and purification of the edible fungi flavonoids were reviewed.

edible fungi；flavonoids；pharmacological action；extraction technology；separation and purification

S567.3；Q939.99

A

1001－3601（2016）10－0438－0119－04

2016－03－21；2016－09－10修回

延安大學(xué)博士研究基金“過表達CYP450基因?qū)`芝三萜生物合成的影響”（21176029）

劉月芹（1980－），女，講師，博士，從事應(yīng)用微生物學(xué)及食用菌資源的開發(fā)與利用等研究。E－mail：liuyue811223＠126.com

＊通訊作者：任桂梅（1955－），女，教授，從事食用菌資源的開發(fā)與應(yīng)用研究。E－mail：ydrgm＠163.com