硒對杏鮑菇營養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化酶活性的影響

王明洋，方 勇，裴 斐，夏 季，趙爾敏，湯 靜，胡秋輝,,*（.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 0095；.南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 0046）

硒對杏鮑菇營養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化酶活性的影響

王明洋1，方 勇2，裴 斐2，夏 季2，趙爾敏2，湯 靜1，胡秋輝1,2,*
（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095；2.南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 210046）

為了研究硒對杏鮑菇子實體硒含量、營養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化酶活性的影響，通過向培養(yǎng)料中添加Na2SeO3的方式培育富硒杏鮑菇。采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定富硒杏鮑菇子實體中的硒含量，分析硒在子實體中的分布情況，并且以普通杏鮑菇為對照，對富硒杏鮑菇的主要營養(yǎng)成分及抗氧化酶活性進(jìn)行測定。結(jié)果表明：杏鮑菇子實體中的硒含量與培養(yǎng)料中硒含量成正相關(guān)性，當(dāng)培養(yǎng)料中硒含量在40～50 mg/kg范圍內(nèi)時，杏鮑菇子實體對硒的生物富集因子最高，達(dá)到0.46～0.47，有機化率達(dá)到83.00%～84.00%，并且可溶性蛋白質(zhì)含量和總糖含量與對照組相比分別顯著提高了12.02%和25.76%（P＜0.05），谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性顯著增強（P＜0.05）。杏鮑菇子實體菌蓋和菌柄的硒含量并沒有顯著性差異。本實驗研究表明，適宜的施硒量可以提高杏鮑菇子實體中硒含量，有助于改善其營養(yǎng)品質(zhì)和生理特性。

杏鮑菇；硒；營養(yǎng)品質(zhì)；抗氧化酶活性

硒是人體必需的一種微量營養(yǎng)元素，在機體中與一些酶相結(jié)合，生成有生物特性的大分子化合物，這些化合物能夠保護(hù)機體免受氧化損害，增強免疫力[1-2]。由于人體無法自身合成硒，所以需要從外界攝取[3]。然而，硒在地殼中分布零散，含量極不均勻，大多數(shù)地域土壤屬于低硒或缺硒狀態(tài)，并且土壤中的硒大多以礦物晶格形態(tài)存在，難以被作物吸收利用[4-5]，這些現(xiàn)狀制約著中國居民飲食中硒的攝入。研究證明，缺乏硒易引起克山病、大骨節(jié)病等地方病[6]，所以在安全和適宜的范圍內(nèi)，科學(xué)補硒十分重要。研制富含對人體無毒副作用的有機硒農(nóng)產(chǎn)品，提高食物鏈硒水平，從源頭調(diào)控硒營養(yǎng)是補充人體硒元素的重要途徑[7]。

實踐證實，食用菌富硒能力較強，菌絲生長過程中吸收培養(yǎng)料中的養(yǎng)分，無機硒進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝可以將其結(jié)合到大分子活性物質(zhì)（如多糖和蛋白質(zhì)）上，轉(zhuǎn)化為多糖硒和蛋白硒等有機形態(tài)的硒，提高天然食用菌中的硒含量[8]。杏鮑菇作為食用菌的一種，不僅具備較強的富硒能力，而且營養(yǎng)豐富，杏鮑菇中含有的真菌多糖能增強機體的免疫功能，具有抗病毒、抗疲勞、降低膽固醇含量和防止動脈硬化的作用[9]。此外，杏鮑菇脂肪含量較低，是一種健康食品，適合高血壓，高血脂人士食用[10]。

本研究在杏鮑菇培養(yǎng)料中加入Na2SeO3，考察富硒杏鮑菇子實體中硒含量、硒分布及不同施硒量處理對子實體可溶性蛋白質(zhì)含量、總糖含量、氨基酸含量和抗氧化酶活性的影響，為杏鮑菇的富硒栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

杏鮑菇富硒實驗區(qū)位于江蘇天豐生物科技有限公司。

硒標(biāo)液（1 000 μg/L） 國家有色金屬及電子材料分析測試中心；HNO3（優(yōu)級純）、HCl（分析純，下同）、H2SO4(分析純) 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；Na2SeO3成都西亞化工股份有限公司；杏鮑菇培養(yǎng)料江蘇天豐生物科技有限公司；環(huán)己烷（分析純） 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；磷酸鹽緩沖液 北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

微波消解系統(tǒng) 美國CEM公司；7700系列電感耦合等離子體質(zhì)譜（包括自動進(jìn)樣器（I-AS）、微型同心霧化器、Scott雙通道霧化室（℃）、屏蔽炬管、7500ce透鏡組和八極桿碰撞池反應(yīng)系統(tǒng) 美國Agilent公司；64R冷凍離心機 美國Beckman公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州國華電器有限公司；JH-722s可見分光光度計上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 富硒杏鮑菇的制備

本實驗中采用袋栽方式，所用的培養(yǎng)料為合成培養(yǎng)料，配方由江蘇天豐生物科技有限公司提供，具體為：木屑35%～40%、麩皮15%～20%、玉米芯25%～30%、豆粕10%～20%、甘蔗渣 10%～15%。按每個處理組32 袋，每袋1.35 kg培養(yǎng)料計算，每組共需培養(yǎng)料43.2 kg。根據(jù)60%含水率換算成每個處理需干料總質(zhì)量17.28 kg，然后按處理濃度比例噴施預(yù)先配制好的Na2SeO3溶液，攪拌均勻，最后將每組栽培料平均分成32 份，分別裝入低壓聚乙烯袋中，并做好標(biāo)記，由當(dāng)?shù)毓ぷ魅藛T統(tǒng)一接種和標(biāo)準(zhǔn)化日常管理。實驗中普通杏鮑菇作為對照組，栽培料中不加入Na2SeO3。

樣品采集與處理：經(jīng)人工舒蕾，待杏鮑菇成熟后，每袋收集1～2 根杏鮑菇，分別在每組采集并盡量挑選長勢相近的杏鮑菇樣品，各處理樣品分成兩部分，新鮮樣品用于營養(yǎng)成分和抗氧化酶活性的測定分析，剩余樣品分為整菇、菌蓋、菌柄部分，分別凍干后，經(jīng)打粉，用于硒元素的分析測定。

1.3.2 總硒含量的測定

準(zhǔn)確稱取各組杏鮑菇子實體粉0.300 0 g（精確到0.000 1 g）于微波消解管中，加入8 mL硝酸，放好墊片，旋緊罐蓋，放置于CEM消解系統(tǒng)中按表1程序消化。程序結(jié)束后，取出消解管，趕酸，定容至50 mL，空白與每組樣品皆做3 次平行，配制標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液，用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀檢測樣液中硒的含量。根據(jù)公式（1）計算杏鮑菇的生物富集因子（bioconcentration factor，BCF）[11]。

表1 微波消解步驟Table 1 Working conditions for microwave digestion system

1.3.3 無機硒含量的測定

準(zhǔn)確稱取菌粉0.500 0 g（精確到0.000 1 g）于50 mL離心管中，加入30 mL超純水，超聲波提取20 min，然后80 ℃水浴振蕩10 min，冷卻后，10 000 r/min離心10 min，移取上清液至分液漏斗，用環(huán)己烷反復(fù)萃取3 次，分出水相即為無機硒提取液。濃縮無機硒提取液至4～7 mL，轉(zhuǎn)移至消解管中，加入10 mL HNO3，按1.3.2節(jié)中的方法測定硒含量。

1.3.4 有機硒含量測定

采用差值法[12]，按公式（2）計算有機硒含量，并按公式（3）計算硒的有機化率。

1.3.5 可溶性蛋白質(zhì)含量測定

采用考馬斯亮藍(lán)法[13]測定蛋白質(zhì)含量，具體方法參照南京建成生物工程研究所相關(guān)試劑盒說明書，按公式（4）計算樣品中可溶性蛋白質(zhì)含量。

式中：ρ為待測樣品蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度/（g/L）；V為樣品體積/mL；m為樣品鮮質(zhì)量/g。

1.3.6 總糖含量測定

采用硫酸苯酚法[13]測定，按公式（5）計算樣品中總糖含量。

式中：ρ為待測樣品總糖質(zhì)量濃度/（g/L）；V為樣品體積/mL；m為樣品鮮質(zhì)量/g；100為樣品稀釋倍數(shù)。1.3.7 氨基酸組成及含量測定

分別準(zhǔn)確稱取0.100 0 g（精確到0.000 1 g）普通杏鮑菇（Se含量0.02 mg/kg）與富硒杏鮑菇（Se含量23.06 mg/kg），參照鹽酸水解法[14]，6 mol/L HCl 110 ℃下加熱水解23 h，日立L-8900氨基酸自動分析儀測定氨基酸組成。

1.3.8 抗氧化性分析

樣品前處理：稱取杏鮑菇子實體4.000 0 g（精確到0.000 1 g），按1∶9（m∶V）的比例加36 mL預(yù)冷過的0.1 mol/L pH 7.0～7.4磷酸鹽緩沖液在冰浴中研磨，最終得10%勻漿液，轉(zhuǎn)移至離心管中，4 ℃、12 000 r/min條件下離心20 min，上清液即為酶液。

1.3.8.1 谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）活力的測定

取前處理中得到的10%勻漿液200 μL，按照南京建成生物工程研究所谷胱甘肽過氧化物酶測試盒說明書進(jìn)行具體操作，于412 nm波長處測定吸光度，并根據(jù)說明書中的公式進(jìn)行計算。

1.3.8.2 超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活力的測定

取前處理中得到的10%勻漿液50 μL，按照南京建成生物工程研究所超氧化物歧化酶測試盒說明書進(jìn)行具體操作，于550 nm波長處測定吸光度，并根據(jù)說明書中的公式進(jìn)行計算。

1.3.8.3 過氧化氫酶（hydrogen peroxidase，CAT）活力的測定

將前處理中得到的10%勻漿液稀釋至1%，取50 μL，按照南京建成生物工程研究所過氧化氫酶測試盒說明書進(jìn)行具體操作，于405 nm波長處測定吸光度，并根據(jù)說明書中的公式進(jìn)行計算。

1.3.8.4 丙二醛（malonic dialdehyde，MDA）含量測定

取前處理中得到的10%勻漿液200 μL，按照南京建成生物工程研究所丙二醛測試盒說明書進(jìn)行具體操作，于532 nm波長處測定吸光度，并根據(jù)說明書中的公式進(jìn)行計算。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析和Duncan’s多重比較差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 硒對杏鮑菇子實體硒富集的影響

培養(yǎng)料是杏鮑菇生長過程中營養(yǎng)供給的主要來源，菌絲體培養(yǎng)階段需依靠分解基質(zhì)中的營養(yǎng)成分得以延續(xù)和生長。本研究在培養(yǎng)料中加入Na2SeO3，菌絲細(xì)胞通過物質(zhì)代謝轉(zhuǎn)化，將無機硒轉(zhuǎn)化為有機硒[8]。

圖1 不同施硒量下杏鮑菇子實體硒含量和BBCCFFFig. 1 Selenium contents and BCF in fruit bodies of P. eryngii grown inselenium-supplemented substrates at various concentrations

由圖1可知，隨著施硒量的增加，杏鮑菇子實體中硒含量也隨之增加，達(dá)到4.08～33.95 mg/kg（干質(zhì)量，下同），顯著高于對照組0.02 mg/kg的硒含量（P＜0.05），處理組的硒含量在峰值期比對照組提高了200～1 700倍。培養(yǎng)料中硒含量在10～60 mg/kg范圍內(nèi)，子實體中硒含量（Y）與施硒量（X）成顯著正相關(guān)，相關(guān)方程式為Y＝0.453 5X－0.331 3（R2＝0.992 7）。BCF可以衡量杏鮑菇的富硒能力[11]，當(dāng)施硒量在40～50 mg/kg范圍內(nèi)，BCF最高，為0.46～0.47。在低施硒量（0～40 mg/kg）條件下，隨著施硒量的增加，BCF也逐漸增加。在高施硒量（60～100 mg/kg）條件下，隨著施硒量的增加，BCF逐漸下降，由此可推斷，高施硒量會降低杏鮑菇對硒的利用率。生產(chǎn)時需根據(jù)具體硒含量要求來選擇合適的培養(yǎng)料，以達(dá)到最佳的富硒效果和最高的硒利用率。

2.2 杏鮑菇子實體菌蓋、菌柄硒含量分析

祝傳望等[15]研究富硒平菇時發(fā)現(xiàn)同一培養(yǎng)料生長的平菇子實體，菌蓋對硒的富集能力大于菌柄，平菇具有頂端優(yōu)勢；李華為等[16]在研究富硒金針菇時發(fā)現(xiàn)，同一培養(yǎng)料生長的子實體，不同器官含硒量有所不同，菌蓋硒含量大于菌柄，表現(xiàn)出明顯的頂端優(yōu)勢。與上述研究結(jié)果不同，如圖2所示，同一處理組內(nèi)的杏鮑菇菌蓋和菌柄中硒含量基本上沒有顯著性差異。究其原因，可能是因為杏鮑菇菌柄肉質(zhì)厚實，是主要食用部位，而菌蓋占整體比例較小，所以硒在杏鮑菇子實體內(nèi)各部位的分布情況沒有顯著差異。

圖2 不同施硒量處理下杏鮑菇菌蓋、菌柄硒含量Fig. 2 Selenium contents of P. eryngii cups and stalks grown in selenium-supplemented substrates at various concentrations

2.3 不同施硒量對杏鮑菇子實體有機硒含量的影響

圖3 不同施硒量處理下杏鮑菇子實體的有機硒含量與有機化率Fig. 3 Organic selenium contents and conversion percentage of organic selenium in fruit bodies of P. eryngii in selenium-supplemented substrates at various concentrations

由圖3可知，隨著施硒量的增加，杏鮑菇子實體有機硒含量呈先上升后下降趨勢。當(dāng)培養(yǎng)料中硒含量在40～50 mg/kg范圍內(nèi)，有機化率達(dá)到最高，約83%～84%，與其他組差異顯著（P＜0.05）。培養(yǎng)料中硒含量在80～100 mg/kg范圍內(nèi)時，有機化率最低，說明高施硒量處理下，過多的硒進(jìn)入杏鮑菇子實體內(nèi)無法與足夠的載體相結(jié)合，離子化的無機硒化合物游離于細(xì)胞質(zhì)或吸附在細(xì)胞膜上，無機硒難以轉(zhuǎn)化為有機硒，造成了無機硒含量多于有機硒含量的現(xiàn)象。

2.4 不同施硒量對杏鮑菇子實體可溶性蛋白質(zhì)含量和總糖含量的影響

圖4 不同施硒量處理下杏鮑菇子實體的可溶性蛋白質(zhì)含量和總糖含量Fig. 4 Soluble protein contents and total sugars in fruit bodies of P. eryngii in selenium-supplemented substrates at various concentrations

可溶性蛋白質(zhì)屬于植物所有蛋白質(zhì)組分中最活躍的一部分[13]，其含量可以反映植物的營養(yǎng)品質(zhì)，如圖4所示，在低、中施硒量處理下，杏鮑菇子實體的可溶性蛋白質(zhì)含量呈增加趨勢，當(dāng)施硒量在40～50 mg/kg范圍內(nèi)，可溶性蛋白質(zhì)含量達(dá)到8.70 mg/g左右，與對照組相比含量顯著升高12%（P＜0.05）。當(dāng)施硒量達(dá)80～100 mg/kg時，可溶性蛋白質(zhì)含量與對照組相比顯著下降（P＜0.05）。硒對蛋白質(zhì)含量影響的機理是硒代蛋氨酸和硒代半胱氨酸取代蛋氨酸和半胱氨酸，結(jié)合到蛋白質(zhì)中。硒原子的大小和離子化性質(zhì)與硫存在差異，造成蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，可能影響了一些重要的蛋白質(zhì)反應(yīng)和合成[17]。此外，硒也是谷胱甘肽過氧化物酶、硒蛋白P的組成部分[18]。Xia Yiming等[19-20]研究表明，機體合成硒蛋白P需要攝入比合成正常水平的谷胱甘肽過氧化物酶更多的硒，因此可以推斷多余的硒攝入一部分用于硒蛋白的合成，得到低施硒量處理使子實體蛋白質(zhì)含量升高的結(jié)果。但是，隨著施硒量的升高，硒促進(jìn)過氧化產(chǎn)物的生成，植物機體內(nèi)產(chǎn)生過多的活性氧，活性氧能以多種方式直接或間接地對蛋白質(zhì)進(jìn)行攻擊從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的修飾[21]，這些作用會使蛋白結(jié)構(gòu)、功能失常和降解。破壞細(xì)胞內(nèi)生物酶系，使得蛋白合成途徑受阻，蛋白質(zhì)水平反而下降。

由圖4可知，隨著施硒量的升高，杏鮑菇子實體可溶性總糖的含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，當(dāng)施硒量為40 mg/kg時，杏鮑菇子實體可溶性總糖含量最高，為532.65 mg/g。施硒量為10～20 mg/kg的杏鮑菇中總糖含量與對照組無顯著性差異（P＞0.05），施硒量為30～60 mg/kg的杏鮑菇中總糖含量顯著高于對照組（P＜0.05），當(dāng)施硒量達(dá)到80～100 mg/kg時，總糖含量顯著低于對照組（P＜0.05）。分析原因，當(dāng)施硒量較低時，能明顯促進(jìn)杏鮑菇子實體中糖類的合成，刺激子實體自身的生長；而當(dāng)施硒量較高時，由于硒誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，產(chǎn)生活性氧自由基，進(jìn)而破壞生物酶系統(tǒng)，從而抑制了糖類的合成。因此當(dāng)施硒量在30～60 mg/kg范圍內(nèi)，增加施硒量有利于杏鮑菇子實體中糖類的積累。

表2 普通杏鮑菇與富硒杏鮑菇氨基酸組成和含量Table 2 Amino acid profi le and contents of normal and seleniumenricchheedd P. erynnggiiiimg/g

2.5 富硒杏鮑菇與普通杏鮑菇氨基酸組成與含量的比較

由表2可知，在培養(yǎng)料中加入Na2SeO3后，富硒杏鮑菇（Se含量23.06 mg/kg）與普通杏鮑菇（Se含量0.02 mg/kg）的氨基酸組成基本相似。富硒杏鮑菇中7 種必需氨基酸總量高于普通杏鮑菇，含硫的氨基酸，如半胱氨酸和甲硫氨酸含量與普通杏鮑菇相比有所減少，這一現(xiàn)象與方勇[7]

和余芳[22]等研究結(jié)果相似，即硒在提高水稻籽粒和茶葉硒含量的同時，含硫氨基酸有一定程度的減少。因為硒和硫?qū)儆谕恢髯?，性質(zhì)相似，硒通過主動運輸進(jìn)入菌絲細(xì)胞內(nèi)，一般是沿著硫代謝的途徑，依靠細(xì)胞內(nèi)的還原力把無機硒鹽還原成H-Se-H，取代了植物中含硫氨基酸中的硫，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硒半胱氨酸和硒甲硫氨酸，因此含硫氨基酸含量減少[23]。

2.6 硒對杏鮑菇子實體抗氧化性的影響

圖5 不同施硒量下杏鮑菇子實體GSH-Px（a）、SOD（b）、CAT（c）的活力和MDA（d）的含量Fig. 5 GSH-Px (a), SOD (b) and CAT (c) activities and MDA (d) contents in fruit bodies of P. eryngii in selenium-supplemented substrates at various concentrations

GSH-Px是一種含硒酶，它的活性中心為硒代半胱氨酸，硒在生物體內(nèi)的抗氧化作用主要通過GSH-Px來實現(xiàn)。郭靜成等[24]的研究表明，硒對GSH-Px活性及GSH含量具有一定的影響，硒處理可以在一定程度上提高高等植物中GSH-Px活性。由圖5a可知，隨著培養(yǎng)料中硒含量的增加，GSH-Px活力呈先上升后下降的趨勢，并且處理組的GSH-Px活力均顯著高于對照組，說明硒對杏鮑菇子實體中GSH-Px的活性具有積極作用。杏鮑菇菌絲體吸收了培養(yǎng)料中的Se（IV），硒作為誘導(dǎo)因子，啟動了該酶合成有關(guān)的基因，從而增加了該酶在杏鮑菇中的活性[25]。

SOD是機體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的第一道防線，能清除超氧陰離子自由基，保護(hù)生物體免受活性氧傷害，其活性的高低變化反映了植物對氧化損傷的修復(fù)能力，與植物抗逆性及衰老有著密切關(guān)系，對機體的氧化和抗氧化平衡起著非常重要的作用[26-27]。由圖5b可知，隨著培養(yǎng)料中硒含量的增加，SOD活力呈先升高再下降趨勢。當(dāng)培養(yǎng)料中硒含量在50 mg/kg時，杏鮑菇子實體中的SOD活力達(dá)到最高。施硒量在30～60 mg/kg范圍內(nèi)時，杏鮑菇子實體中的SOD活性顯著高于對照組（P＜0.05），當(dāng)施硒量過高時，SOD活性下降，低于對照組。

CAT是抗氧化酶系統(tǒng)的重要組成部分，可以催化過氧化氫分解為分子氧和水，有效清除體內(nèi)活性氧[28]。由圖5c可知，隨著培養(yǎng)料中硒含量的增加，CAT活力呈先上升后下降的趨勢，當(dāng)培養(yǎng)料中硒含量在20～60 mg/kg范圍內(nèi)時，杏鮑菇中CAT活力顯著高于對照組（P＜0.05）。當(dāng)培養(yǎng)料中硒含量較高時，CAT活性下降。

MDA是生物體內(nèi)自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)最重要的產(chǎn)物之一，它的產(chǎn)生加劇膜的損傷，會引起蛋白質(zhì)、核酸等生命大分子的交聯(lián)聚合，且具有細(xì)胞毒性，因此在植物衰老生理和抗性生理研究中MDA含量是一個常用指標(biāo)，可通過MDA了解膜脂過氧化的程度，以間接測定膜系統(tǒng)受損程度[26]。由圖5d可知，隨著培養(yǎng)料中硒含量的增加，MDA含量呈先下降后上升的趨勢，當(dāng)培養(yǎng)料中硒含量為30～60 mg/kg時，MDA含量顯著低于對照組，當(dāng)施硒量過高時，MDA含量高于對照組。

生物體內(nèi)的過氧化作用，主要是由活性氧及其衍生物引起的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。抗氧化酶可以針對這些過氧化反應(yīng)發(fā)揮作用，利用氧化還原作用將過氧化物轉(zhuǎn)換為毒害較低或無害的物質(zhì)。硒進(jìn)入生物體內(nèi)，在催化分解活性氧的同時又能促進(jìn)產(chǎn)生活性氧，硒在生物體內(nèi)產(chǎn)生的影響與其含量有關(guān)。低硒濃度下，硒可以通過非酶促機制直接清除O2－·[29]，并且刺激糖類合成，促進(jìn)子實體生長。當(dāng)硒濃度過高時，硒對植物產(chǎn)生了毒害作用，促進(jìn)植物機體產(chǎn)生過氧化反應(yīng)。此外，硒進(jìn)入植物機體中，對抗氧化系統(tǒng)產(chǎn)生重要的影響。硒對植物的抗氧化作用主要是通過GSH-Px來實現(xiàn)，通過啟動GSH-Px合成的有關(guān)基因，合成GSH-Px，清除植物體內(nèi)的過氧化物。在低硒濃度下，杏鮑菇子實體中GSH-Px活性顯著高于對照組，而SOD和CAT的活性并沒有顯著增強，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是SOD作用于清除O2－·，而在低硒濃度下，硒自身可通過非酶促機制清除O2－·，GSH-Px雖不能直接清除，但可通過O2－·之間的動態(tài)平衡間接影響O2－·的含量。植物體內(nèi)一部分O2－·由硒及GSH-Px清除，所以SOD活性增強并不明顯。隨著硒濃度的升高，植物體內(nèi)生成更多的O2－·和H2O2，此時SOD和CAT的活性逐漸增強，以補充GSH-Px抗氧化性的不足。在低、中施硒量處理下，杏鮑菇體內(nèi)的各抗氧化系統(tǒng)相互補償，發(fā)揮協(xié)同作用，所以MDA含量保持相對較低的水平。當(dāng)施硒量過高時，SOD與CAT的活性低于對照組，但GSH-Px的活性仍然顯著高于對照組，這一現(xiàn)象再次證實GSH-Px與硒水平有著極其密切的關(guān)系。高硒濃度促進(jìn)脂質(zhì)過氧化作用，有較多的活性氧產(chǎn)生，子實體中的抗氧化酶又無法將過多的活性氧分解?；钚匝醪荒芗皶r被清除而積累，會導(dǎo)致脂質(zhì)、蛋白、核酸等生物大分子的損傷[30]，這個過程也會導(dǎo)致MDA含量顯著升高。

2.7 富硒杏鮑菇子實體可食用性評價

硒元素具有兩面性，硒缺乏會導(dǎo)致一些疾病的產(chǎn)生，但過量攝入硒元素，會發(fā)生硒中毒。2013年新版的《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》[31]規(guī)定了居民每日硒攝入量：18歲以上者的推薦攝入量為60 μg/d，可耐受最高攝入量為400 μg/d。硒含量為4.08～8.44 mg/kg（干質(zhì)量，下同）的杏鮑菇可作為身體健康的居民膳食中硒的來源，每日食用這種新鮮杏鮑菇（含水量88%）60～120 g可達(dá)到日推薦攝入量，最高攝入量不能超過400 g。硒含量為12.98～23.06 mg/kg的杏鮑菇可作為硒缺乏患者的硒補充劑，根據(jù)需求量食用。

3 結(jié) 論

杏鮑菇富硒實驗證明在培養(yǎng)料中加入Na2SeO3可以顯著提高杏鮑菇子實體中硒含量，施硒量不大于50 mg/kg條 件下，杏鮑菇均能正常生長，表現(xiàn)出良好的營養(yǎng)品質(zhì)和生理特性，并且杏鮑菇對硒的有機化率可達(dá)到80%～84%。當(dāng)培養(yǎng)料中Na2SeO3含量在40～50 mg/kg范圍內(nèi)時，子實體的BCF最大，對硒的利用率最高。此施硒量下可顯著提高子實體可溶性蛋白質(zhì)和多糖含量，增強GSH-Px、SOD、CAT活性，降低MDA含量，但對氨基酸的組成和含量影響并不顯著。此外，硒在杏鮑菇子實體各部位分布均勻。綜上所述，富硒杏鮑菇可以作為膳食中優(yōu)良的硒源。

[1] 李頌, 衣喆, 王春玲, 等. 微量元素硒的營養(yǎng)價值及應(yīng)用[J].食品研究與開發(fā), 2014, 35(20): 120-132. DOI:10.3969/ j.issn.1005-6521.2014.20.031.

[2] DUNTAS L H, BENVENGA S. Selenium: an element for life[J]. Endocrine, 2015, 48(3): 756-775. DOI:10.1007/s12020-014-0477-6.

[3] 李軍, 張忠誠. 微量元素硒與人體健康[J]. 微量元素與健康研究, 2011, 28(5): 59-63.

[4] 羅杰, 王佳媛, 游遠(yuǎn)航, 等. 硒在土壤-水稻系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律[J]. 西南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2012, 37(3): 60-66. DOI:10.13718/j.cnki.xsxb.2012.03.007.

[5] 李玲飛, 蔡松偉, 吳根福. 富硒食用菌及其保健功效[J]. 食藥用菌, 2011, 19(6): 38-43. DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2012.07.039.

[6] 劉培棣. 硒資源及其綜合開發(fā)利用(文集)[M]. 北京: 中國科學(xué)技術(shù)出版社, 1993: 165-176.

[7] 方勇, 陳曦, 陳悅, 等. 外源硒對水稻籽粒營養(yǎng)品質(zhì)和重金屬含量的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2013, 29(4): 760-765. DOI:10.3969/j. issn.1000-4440.2013.04.012.

[8] 黃春燕, 張柏松, 萬魯長, 等. 食用菌富硒培養(yǎng)研究進(jìn)展[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012, 44(7): 81-87. DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2012.07.039.

[9] 鄭微. 培養(yǎng)溫度對杏鮑菇生長發(fā)育的影響及生理效應(yīng)研究[D]. 長春: 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué), 2014: 2-3.

[10] 熊文飛. 杏鮑菇有效成分提取、脫苦及其精粉加工技術(shù)的研究[D].福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2012: 1-2.

[11] KOMAREK M, CHRASTNY V, STICHOVA J. Metal/metalloid contamination and isotopic composition of lead in edible mushrooms and forest soils originating from a smelting area[J]. Environment International, 2007, 33(5): 667-684. DOI:10.1016/ j.envint.2007.02.001.

[12] 孫中濤, 王漢忠, 孫鳳鳴, 等.硒在香菇體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化及硒蛋白的生物活性[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2003, 29(8): 57-60. DOI:10.13995/ j.cnki.11-1802/ts.2003.08.013.

[13] 李合生. 植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M]. 北京: 高等教育出版社, 1999: 112-113.

[14] 國家飼料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心. GB/T 18246—2000 飼料中氨基酸的測定[S].

[15] 祝傳望, 劉安軍, 鄭捷, 等. 硒精氨酸對富硒平菇子實體品質(zhì)的影響[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2015, 31(6): 67-72. DOI:10.13982/ j.mfst.1673-9078.2015.6.011.

[16] 李華為, 鐵梅, 張崴, 等. 金針菇子實體富硒栽培特性及HPLCICP-MS法對硒的分布研究[J]. 菌物學(xué)報, 2012, 31(1): 86-91. DOI:10.13346/j.mycosystema.2012.01.007.

[17] 張艷玲, 潘根興. 葉面噴施硒肥對低硒土壤中大豆不同蛋白質(zhì)組分及其硒分布的影響[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2003, 26(1): 37-40.

[18] BURK R F, HILL K E. Selenoprotein P: an extracellular protein with unique physical characteristics and a role in selenium homeostasis[J]. Annual Review of Nutrition, 2005, 25(1): 215-235. DOI:10.1146/ annurev.nutr.24.012003.132120.

[19] XIA Y M, HILL K E, BURK R F. Biochemical studies of a seleniumdifi cient population in China: measurement of selenium, glutathione peroxidase and other oxidant defense indices in blood[J]. The Journal of Nutrition, 1989, 119(9): 1318-1326.

[20] XIA Y M, HILL K E, BYME D W, et al. Effectiveness of selenium supplements in a low-selenium area of China[J]. American Journal of Clinical Nutrition, 2005, 81(4): 829-834.

[21] 張夢如, 楊玉梅, 成蘊秀, 等. 植物活性氧的產(chǎn)生及其作用和危害[J]. 西北植物學(xué)報, 2014, 34(9): 1916-1926. DOI:10.7606/ j.issn.1000-4025.2014.09.1916.

[22] 余芳, 汪社英, 方勇, 等. 富硒綠茶硒蛋白的提取工藝研究[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2008, 31(4): 140-143. DOI:10.7685/ j.issn.1000-2030.2008.04.026.

[23] 肖輝. 姬松茸中硒的形態(tài)分析[D]. 鎮(zhèn)江: 江蘇大學(xué), 2010: 26-27.

[24] 郭靜成, 尹順平. 硒對高等植物中谷胱甘肽過氧化物酶活性及谷胱甘肽含量的影響[J]. 西北植物學(xué)報, 1998, 17(2): 157-161. DOI:10.3321/j.issn:1000-4025.1998.04.011.

[25] SONG Z, JIA L, XU F, et al. Characteristics of se-enriched mycelia by Stropharia rugoso-annulata and its antioxidant activities in vivo[J]. Biological Trace Element Research, 2009, 131(1): 81-89. DOI:10.1007/s12011-009-8343-8.

[26] 張明中. 番茄施硒的生理和品質(zhì)效應(yīng)及分子調(diào)控研究[D]. 重慶: 西南大學(xué), 2014: 50-51.

[27] 唐玉巧. 大豆中硒的生理生化及其含硒蛋白的初步分離[D]. 長沙:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué), 2005: 23-25.

[28] 田春麗. 硒與鋅對紫花苜蓿生長品質(zhì)的調(diào)控作用及其機理[D]. 鄭州: 河南農(nóng)業(yè)大學(xué), 2014: 53-53.

[29] HARTIKAINEN H, XUE T L, PIIRONEN V. Selenium as an antioxidant and pro-oxidant in ryegrass[J]. Plant and Soil, 2000, 225(1): 193-200. DOI:10.1023/A:1026512921026.

[30] MOLLER I M, JENSEN P E, HANSSON A. Oxidative modifications to cellular components in plants[J]. Annual Review of Plant Biology, 2007, 58(1): 459-481. DOI:10.1146/annurev. arplant.58.032806.103946.

[31] 程義勇. 《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》2013修訂版簡介[J].營養(yǎng)學(xué)報, 2014, 36(4): 313-317. DOI:10.13325/j.cnki.acta.nutr. sin.2014.04.002.

Effects of Selenium on Nutritional Quality and Antioxidant Enzyme Activities of Pleurotus eryngii

WANG Mingyang1, FANG Yong2, PEI Fei2, XIA Ji2, ZHAO Ermin2, TANG Jing1, HU Qiuhui1,2,*
(1. College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 2. College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance and Economics, Nanjing 210046, China)

The objective of this study was to determine the selenium content, nutritional quality and antioxidant enzyme activity of Pleurotus eryngii (P. eryngii) growing on substrates supplemented with selenium salt (Na2SeO3). The selenium content was analyzed by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). The soluble protein and total sugar contents as well as the activities of glutathione peroxidase (GSH-Px), superoxide dismutase (SOD) and hydrogen peroxidase (CAT) were measured using P. eryngii as the control. Results showed that the addition of selenium salt to the substrates led to a signifi cant (P < 0.05) increase in selenium content in the fruit bodies of P. eryngii. When the content of selenium salt in substrates was maintained in the range of 40–50 mg/kg, the bioconcentration factor (BCF) of P. eryngii reached the highest level (0.46–0.47) and the organic selenium content was 83.00%–84.00%. Compared to the control group, the soluble protein and total sugar content as well as the activities of GSH-Px, SOD and CAT were signifi cantly (P < 0.05) enhanced. These results showed that the optimal range of selenium content could increase the selenium content of P. eryngii, improve nutritional quality and enhance physiological property.

Pleurotus eryngii；selenium；nutritional quality；antioxidant enzyme activities

10.7506/spkx1002-6630-201611036

TS201.1

A

1002-6630（2016）11-0208-06

王明洋, 方勇, 裴斐, 等. 硒對杏鮑菇營養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化酶活性的影響[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(11): 208-213.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611036. http://www.spkx.net.cn

WANG Mingyang, FANG Yong, PEI Fei, et al. Effects of selenium on nutritional quality and antioxidant enzyme activities of Pleurotus eryngii[J]. Food Science, 2016, 37(11): 208-213. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611036. http://www.spkx.net.cn

2016-01-21

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201303106）

王明洋（1991—），女，碩士研究生，研究方向為食品營養(yǎng)與化學(xué)。E-mail：2014108027@njau.edu.cn

*通信作者：胡秋輝（1962—），男，教授，博士，研究方向為食品科學(xué)與工程。E-mail：qiuhuihu@njau.edu.cn