2種野生馬勃營(yíng)養(yǎng)成份分析與評(píng)價(jià)*

馬慶華，賀淑霞，劉秦笑芝，姜 琪，曹 晗，冉 琪，章堯想

（中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院華北林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心，北京 102300）

馬勃（Puffball spp.）屬擔(dān)子菌門(mén)（basidiomycete） 馬勃科（Lycoperdaceae） 的大型真菌，其藥用價(jià)值在《本草綱目》和《中國(guó)藥典》中均有記載，具有抑菌、抗炎、止血、抗糖尿病、抗腫瘤、提高機(jī)體免疫力等功效[1-6]。近年來(lái)，一些歐洲和亞洲國(guó)家相繼對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)，馬勃已經(jīng)成為一種非常有開(kāi)發(fā)前景的藥用真菌[7-8]。除藥用價(jià)值外，馬勃還具有可食用性，山區(qū)居民普遍有采集馬勃幼嫩子實(shí)體食用的習(xí)俗[9]。我國(guó)有關(guān)馬勃的文獻(xiàn)資料相對(duì)缺乏，特別是其品種較多，來(lái)源廣泛，不同種類馬勃的化學(xué)成份存在顯著差異，有必要對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成份和藥理作用進(jìn)行深入研究，以期為野生馬勃馴化和利用提供科學(xué)依據(jù)[10-11]。

馬勃雖然分布廣泛，但野生的成熟子實(shí)體很少，并且由于亂采亂挖、過(guò)度采集等，野生馬勃資源量銳減。2016年至今，針對(duì)北京山區(qū)野生大型真菌資源進(jìn)行了調(diào)查，選取山區(qū)居民經(jīng)常食用且有藥用價(jià)值的2種野生馬勃為材料，對(duì)其蛋白質(zhì)、多糖、三萜、18種氨基酸和7種礦質(zhì)元素含量等指標(biāo)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，以期為野生真菌馴化和利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 供試材料

2種野生馬勃均采自北京九龍山自然保護(hù)區(qū)，經(jīng)北京林業(yè)大學(xué)大型真菌分類學(xué)專家鑒定，分別為大禿馬勃Calvatia gigantea（Batsch.:Fr.）Lloyd（采自大果榆、栓皮櫟為主的混交林），草地橫膜馬勃Vascellum pratense（Pers.Ex.Quél.）Kreisel（采自側(cè)柏、大果榆為主的混交林）。利用真空冷凍干燥技術(shù)，在-50℃條件下，干燥72 h，使子實(shí)體低溫脫水而達(dá)到干燥目的。然后再使用冷凍混合型球磨儀進(jìn)行粉碎，得到粒徑80目的待測(cè)樣品。

1.1.2 試劑

18種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品，Sigma-Aldrich公司；各元素 （P、Ca、Cu、Fe、K、Mn、Zn、Se） 1 000 μg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)溶液，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；香草醛、齊墩果酸、鉬酸銨、甲醇、硝酸，H2O2，北京國(guó)藥集團(tuán)；其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

Foss 2000全自動(dòng)凱氏測(cè)氮儀，福斯分析儀器公司；日立L-8900全自動(dòng)氨基酸分析儀，日立高新技術(shù)公司；Mars6微波消解儀，美國(guó)CEM Corporation；MM400冷凍混合研磨儀，德國(guó)萊馳Retsch GmbH；UV1901紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海奧析科學(xué)儀器有限公司；LGJ-10冷凍干燥機(jī)，北京松源華興科技發(fā)展有限公司；PE AA800原子吸收分光光度計(jì)，島津上海實(shí)驗(yàn)器材有限公司。

1.3 試驗(yàn)條件

1.3.1 野生馬勃子實(shí)體營(yíng)養(yǎng)成份的測(cè)定

蛋白質(zhì)含量測(cè)定參照GB 5009.5-2016，蛋白質(zhì)系數(shù)為4.38；多糖提取率參照NY/T 1676-2008；水分含量參照GB 5009.3-2016；磷含量參照GB 5009.87-2016；硒含量參照GB 5009.93-2017；鈣、銅、鐵、鉀、錳、鋅含量參照GB 5009.268-2016；氨基酸組成分析參照GB/T 5009.124-2016；色氨酸含量通過(guò)加入15 g·L-1的氫氧化鋰溶液進(jìn)行堿水解，采用高效液相色譜法測(cè)定；三萜類物質(zhì)含量測(cè)定參照《中華人民共和國(guó)藥典》2015版（一部） （簡(jiǎn)稱《中國(guó)藥典》）靈芝三萜及甾醇的測(cè)定方法。

1.3.2 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)方法

參考Bano等[12]和聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（Food and Agriculture Organization of the United nations,FAO） 的方法[13]進(jìn)行評(píng)價(jià)。

氨基酸評(píng)分（amino acid score，AAS）：表示樣品蛋白質(zhì)中某種氨基酸含量占FAO評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式中同種氨基酸含量的百分比。

化學(xué)評(píng)分（chemical score，CS）：表示樣品蛋白質(zhì)中某種氨基酸含量占雞蛋蛋白質(zhì)中同種氨基酸含量的百分比。

必需氨基酸指數(shù)（essential amino acid index，EAAI）：以雞蛋蛋白質(zhì)必需氨基酸為參考規(guī)范計(jì)算。

生物價(jià)（biological value，BV）：指每100克食物來(lái)源蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成人體蛋白質(zhì)的質(zhì)量。

營(yíng)養(yǎng)指數(shù)（nutrient index，NI）：為必需氨基酸指數(shù)與蛋白質(zhì)含量百分率的乘積。

1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

所有數(shù)據(jù)均是基于干品通過(guò)3次重復(fù)試驗(yàn)所得，由SAS 8.2軟件通過(guò)一般線性模型（general linear model，GLM） 進(jìn)行顯著性分析，分析方法為Duncan’s多重范圍檢驗(yàn)，顯著性水平為α＝0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 2種野生馬勃生長(zhǎng)狀況

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在海拔400 m～1 000 m，以榆樹(shù)、栓皮櫟等為主的闊葉林地偶爾能發(fā)現(xiàn)大禿馬勃。在灌木叢、濕草地或腐朽樹(shù)木落葉、糞草、腐殖質(zhì)等區(qū)域，草地橫膜馬勃時(shí)有發(fā)生。大禿馬勃、草地橫膜馬勃野外生長(zhǎng)情況見(jiàn)圖1。

如圖1所示，大禿馬勃子實(shí)體大，球形至近球形，直徑15.72 cm～25.43 cm或更大，不孕基部很小或無(wú)，包被初為白色，后變污白色。初期時(shí)內(nèi)部組織為純白色，可食用。成熟后變淺黃色或淡綠黃色，外包被開(kāi)裂，不規(guī)則地塊狀剝離，受震動(dòng)即散發(fā)出孢子。孢子褐色，球形，直徑4.51 μm～5.32 μm。草地橫膜馬勃子實(shí)體小至中等，陀螺形或近扁球形，直徑4.05 cm～6.55 cm，高7.51 cm～10.52 cm；不孕基部發(fā)達(dá)而粗壯，初期白色，可食用，后變?yōu)闇\黃色至黃褐色，外包被粉粒狀或小剌粒，后期脫落，露出光滑的內(nèi)包被。孢子球形，由青黃變紫色，直徑 3.75 μm～6.53 μm。

試驗(yàn)得出，大禿馬勃和草地橫膜馬勃干燥子實(shí)體蛋白質(zhì)含量分別為36.94%和47.59%，高于張江萍等報(bào)道的山西野生大馬勃蛋白質(zhì)含量（31.27%）[14]，也顯著高于顧可飛等[15]報(bào)道的牛肝菌粗蛋白含量（平均值26.83%）和羊肚菌粗蛋白含量（平均值21.35%）。

2.2 2種野生馬勃子實(shí)體多糖和三萜含量

多糖和三萜兩類活性物質(zhì)是衡量野生食（藥）用真菌質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，2種野生馬勃子實(shí)體多糖和三萜含量見(jiàn)表1。

由表1可知，不同種類馬勃多糖和三萜含量差異顯著，大禿馬勃和草地橫膜馬勃子實(shí)體多糖提取率分別為6.30%和2.23%，大禿馬勃中多糖含量比草地橫膜馬勃高了將近3倍。并且，大禿馬勃子實(shí)體中三萜含量也顯著高于草地橫膜馬勃，分別為3.24%和2.26%。2種野生馬勃子實(shí)體多糖和三萜含量均高于已報(bào)道的3株野生重傘靈芝中多糖和三萜含量[16]，2種野生馬勃均含有較高的多糖和三萜，暗示其具有較強(qiáng)的超氧陰離子自由基清除能力[17]。

表1 2種野生馬勃子實(shí)體多糖和三萜含量Tab.1 Contents of polysaccharide yield and triterpenoids in fruiting bodies of two Puffball spp.

2.3 2種野生馬勃子實(shí)體礦質(zhì)元素組成

2種野生馬勃子實(shí)體礦質(zhì)元素含量見(jiàn)表2。

由表2可知，2種野生馬勃子實(shí)體礦質(zhì)元素含量存在顯著差異。草地橫膜馬勃子實(shí)體中鈣、銅、鐵、錳和硒含量均顯著高于大禿馬勃。與大禿馬勃相比，草地橫膜馬勃子實(shí)體中鈣、銅、鐵、錳和硒含量分別增加117.02%、329.34%、95.86%、173.25%和78.04%。2種野生馬勃鉀、鋅、鐵和硒含量較高，均顯著高于張江萍等報(bào)道的山西野生大馬勃相應(yīng)元素含量[14]。

表2 2種野生馬勃子實(shí)體礦質(zhì)元素含量Tab.2 Mineral elements content in fruiting bodies of two Puffball spp.

2.4 2種野生馬勃子實(shí)體氨基酸組成

2種野生馬勃子實(shí)體氨基酸組成見(jiàn)表3。

由表3可知，2種野生馬勃子實(shí)體氨基酸含量豐富，種類齊全。大禿馬勃子實(shí)體氨基酸總量為31.10%，人體必需氨基酸總量為9.53%；其鮮味氨基酸天門(mén)冬氨酸、谷氨酸含量較高，分別占氨基酸總量的10.53%、26.16%，賦予了野生大禿馬勃特有的鮮味。草地橫膜馬勃子實(shí)體氨基酸總量為20.66%，人體必需氨基酸5.65%；鮮味氨基酸天門(mén)冬氨酸、谷氨酸含量較高，分別占氨基酸總量的9.29%、30.93%（天門(mén)冬氨酸或谷氨酸占氨基酸總量的百分?jǐn)?shù)），表明野生草地橫膜馬勃味道鮮美。大禿馬勃必需氨基酸總量顯著高于草地橫膜馬勃必需氨基酸含量，并且大禿馬勃子實(shí)體中天門(mén)冬氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、精氨酸和色氨酸含量均顯著高于草地橫膜馬勃。

表3 2種野生馬勃子實(shí)體氨基酸組成Tab.3 Amino acid composition in fruiting bodies of two Puffball spp.

依據(jù)FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：組成蛋白質(zhì)的必需氨基酸總量/總氨基酸比值（E/T）應(yīng)達(dá)0.400左右，必需氨基酸/非必需氨基酸比值（E/N）應(yīng)在0.600左右[12]。大禿馬勃子實(shí)體中E/T值為0.306 3，E/N值為0.441 6（E值為9.53%，N值為21.57%，T值為31.50%），未達(dá)到FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。同樣的，草地橫膜馬勃E/T值為0.273 3，E/N值為0.376 1（E值為5.65%，N值為15.01%，T值為20.66%）。也未達(dá)到理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。同樣，3種云南硬皮馬勃子實(shí)體E/T分別為0.342 0、0.383 0 和 0.271 0[18]。

2.5 2種野生馬勃蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

為更好的闡述2種馬勃中蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，采用國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)，由于半胱氨酸與酪氨酸可分別由蛋氨酸與苯丙氨酸轉(zhuǎn)變而成，所以將半胱氨酸和蛋氨酸，酪氨酸和苯丙氨酸分別合并計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 2種野生馬勃子實(shí)體蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)分Tab.4 the nutritional value of protein in fruiting bodies of two Puffball spp.

由表4可知，大禿馬勃子實(shí)體中蘇氨酸、“苯丙氨酸+酪氨酸”和色氨酸的AAS評(píng)分均超過(guò)100，異亮氨酸AAS最低為24，所以大禿馬勃第一限制氨基酸為異亮氨酸。草地橫膜馬勃18種氨基酸AAS評(píng)分都低于100，2種馬勃子實(shí)體氨基酸CS評(píng)分均小于100。已有研究表明，一些食用菌中“蛋氨酸+半胱氨酸”的AAS評(píng)分常低于100，為第一限制氨基酸，如秀珍菇（Pleurotus geesteranus）、金福菇 （Tricholoma lobayensc）、香菇 （Lentinus edodes）、杏鮑菇（Pleurotus eryngii）分別為51、27、71和29[19]。最近研究也表明大禿馬勃具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可以作為機(jī)體蛋白源的有益補(bǔ)充[20]。

2種野生馬勃的必需氨基酸指數(shù)、生物價(jià)與營(yíng)養(yǎng)指數(shù)見(jiàn)表5。

表5 2種野生馬勃的必需氨基酸指數(shù)、生物價(jià)與營(yíng)養(yǎng)指數(shù)Tab.5 The indexes of EAAI,BV and NI of two Puffball spp.

由表5可知，EAAI是用以評(píng)價(jià)食物蛋白質(zhì)的質(zhì)量，根據(jù)相關(guān)EAAI評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：EAAI＞95為優(yōu)質(zhì)蛋白源，86＜EAAI≤95為良好蛋白源，75≤EAAI≤86為可用蛋白源，EAAI＜75為不適用蛋白源[11-12]。依據(jù)EAAI，這2種野生馬勃均為不適用蛋白源。BV值越高，表明該種蛋白質(zhì)吸收消化后的利用程度就越高，大禿馬勃蛋白質(zhì)更容易被機(jī)體吸收利用。NI是由EAAI及蛋白質(zhì)含量計(jì)算而得到，大禿馬勃營(yíng)養(yǎng)指數(shù)高于草地橫膜馬勃。

3 結(jié)論與討論

多糖和三萜兩大類活性物質(zhì)被認(rèn)為是主要藥效成份，其含量可作為衡量藥用真菌質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，供試的2種野生馬勃均含有較高的多糖和三萜類物質(zhì)含量，多糖提取率為2.23%～6.30%，三萜含量為2.26%～3.24%，均高于已報(bào)道的3株野生重傘靈芝中多糖和三萜含量[16]。并且，不同品種馬勃存在差異，大禿馬勃多糖和三萜含量顯著高于草地橫膜馬勃，暗示大禿馬勃具有更高的藥用價(jià)值。

WHO/FAO氨基酸模式譜是開(kāi)展?fàn)I養(yǎng)評(píng)價(jià)的重要標(biāo)準(zhǔn)，已被廣泛應(yīng)用于各種食用菌、堅(jiān)果等食品的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)分析。結(jié)果表明，2種野生馬勃子實(shí)體含有較高的蛋白質(zhì)（36.94%～47.59%），遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于香菇、黑木耳（Auriculania auricula）、金針菇 （Flammulina velutipes）的蛋白質(zhì)含量[14]。2種野生馬勃礦質(zhì)元素含量豐富，尤其是鉀、鋅、鐵和硒含量較高。并且，其子實(shí)體鮮味氨基酸（天門(mén)冬氨酸和谷氨酸）含量較高，占氨基酸總量的30%以上，表明這2種野生馬勃味道鮮美。

2種野生馬勃子實(shí)體氨基酸種類豐富，均含有18種常見(jiàn)氨基酸，其中人體必需的7種氨基酸齊全。2種野生馬勃子實(shí)體E/T值均低于0.4，E/N值均低于0.6，均未達(dá)到FAO/WHO推薦的理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。然而，大禿馬勃子實(shí)體中蘇氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸和色氨酸的AAS評(píng)分均超過(guò)100，說(shuō)明其可以作為機(jī)體蛋白源的有益補(bǔ)充。