羊肚菌化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展

譚一羅，蘇文英，樊繼偉，秦裕營，周振玲，楊和川

(連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，江蘇 連云港 222000)

羊肚菌是羊肚菌屬(Morchella)真菌的總稱，隸屬于子囊菌門(Ascomycota)、盤菌綱(Discomycetes)、盤菌目(Pezizales)、羊肚菌科(Morchellaceae)[1]。羊肚菌別名美味羊肚菌、羊肚子、蜂窩蘑等，因其菌蓋有不規(guī)則凹陷和褶皺且形似羊肚得名。羊肚菌在全球都廣泛分布，在我國主要分布于四川、云南、甘肅、河南、河北、湖南、黑龍江、新疆、江蘇等地。

羊肚菌具有極高的食用價值和藥用價值，富含多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸、微量元素等，《本草綱目》記述羊肚菌有“干寒無毒，益腸胃，化痰利氣，補腦提神”等功效，因此，羊肚菌在功能性食品和醫(yī)藥保健品研發(fā)上具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著羊肚菌人工栽培的迅速發(fā)展，羊肚菌藥理活性受到廣泛關(guān)注。本文綜述近年來羊肚菌藥理活性研究進(jìn)展，包括羊肚菌的化學(xué)成分和藥理作用，為羊肚菌活性成分提取及醫(yī)藥保健品的研發(fā)提供理論基礎(chǔ)。

1 化學(xué)成分

1.1 多糖

食用菌多糖有抗腫瘤、抗病毒、增強(qiáng)免疫力、抗疲勞等多種藥理活性，是食用菌活性成分的研究重點。羊肚菌中的可溶性糖還是一種非揮發(fā)性的呈味物質(zhì)，與羊肚菌獨特風(fēng)味密切相關(guān)[2]。羊肚菌多糖是一種復(fù)合雜多糖，構(gòu)成其雜多糖的單糖種類、比例與羊肚菌品種、來源、分離和純化方法有關(guān)[3]。徐娜[4]分別采用超聲法、微波法和超聲微波協(xié)同法3種方法進(jìn)行粗多糖提取，從尖頂羊肚菌粗多糖中分離出中性多糖和酸性多糖，中性多糖在純化后分離出2種組分(NMCP-1和NMCP-2)，研究發(fā)現(xiàn)，NMCP-2由葡萄糖，半乳糖，甘露糖和木糖組成。范三紅等[5]從羊肚菌中分離到2個多糖組分：MEP-2和MEP-3，其中MEP-2是由甘露糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖組成，MEP-3由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖組成。

1.2 氨基酸和蛋白質(zhì)類

羊肚菌蛋白質(zhì)含量受產(chǎn)區(qū)、品種、生育期、土壤條件等影響較大。子實體粗蛋白含量為7.87%～38.11%，含有人體7種必需氨基酸，尤其是呈味氨基酸和藥用氨基酸豐富，且鮮甜味氨基酸占比高[6-8]。張航等[9]研究了云南新鮮羊肚菌16種氨基酸含量，結(jié)果表明，必需氨基酸占總氨基酸的35.8%～38.0%，其中谷氨酸和天冬氨酸含量最高。張強(qiáng)等[10]研究表明，液態(tài)發(fā)酵的羊肚菌菌絲體蛋白含有的必需氨基酸占氨基酸總量的38.09%，且菌絲體蛋白具有清除自由基的活性，是保健品開發(fā)的潛在基料。Kamal等[11]發(fā)現(xiàn)，羊肚菌具有多種酶活性，包括β-葡萄糖苷酶、纖維素酶、多酚氧化酶等，且與羊肚菌生長階段有關(guān)。

1.3 脂類和維生素

羊肚菌脂肪含量低，以不飽和脂肪酸為主，尤其是亞油酸。張勇等[12]研究表明，每100 g栽培羊肚菌子實體含4.30 g粗脂肪；每100 g野生羊肚菌子實體含4.73 g粗脂肪。熊炳全等[6]研究發(fā)現(xiàn)，羊肚菌有9種脂肪酸組分，僅油酸和亞油酸占比達(dá)到83.5%，不飽和脂肪酸含量高，飽和脂肪酸總量僅為14.27%。熊宏苑等[13]檢測了云南羊肚菌維生素B1、B2的含量，發(fā)現(xiàn)每100 g羊肚菌樣品維生素B1含量為0.048 1 mg，維生素B2含量為0.055 7 mg。黃世群等[14]研究表明，羊肚菌營養(yǎng)成分豐富，含有維生素B1、維生素B2、煙酸和煙酰胺(含量由高至低)。

1.4 常量和微量元素

羊肚菌含有多種營養(yǎng)元素，且元素含量與羊肚菌品種差異有關(guān)。研究表明，羊肚菌富含鉀、磷、鈉、鎂、鈣等常量元素[15-17]。劉偉等[18]研究發(fā)現(xiàn)，梯棱羊肚菌和六妹羊肚菌富含鐵、錳、鋅、銅、硒等微量元素，其中硒元素含量受標(biāo)本來源影響較大，常量元素中鉀元素含量存在差異。

2 藥理作用

2.1 抗氧化作用

Zhang等[19]研究表明，羊肚菌蛋白水解物和糖基化衍生物能增加細(xì)胞抗氧化能力，激活Nrf2信號通路，抑制過氧化氫誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。Tang等[20]對羊肚菌多糖進(jìn)行了乙?；揎?，發(fā)現(xiàn)乙酰化修飾能夠增強(qiáng)羊肚菌多糖抗氧化能力。由于食用菌具有較強(qiáng)的富集能力，富集硒、鋅等元素的食用菌多糖更有利于食用菌藥理活性的發(fā)揮。張躍飛[21]研究發(fā)現(xiàn)，富硒培養(yǎng)后的菌絲體多糖比非富硒多糖具有更強(qiáng)的抗氧化活性。冮潔等[22]以衰老小鼠為模型，發(fā)現(xiàn)多糖能降低小鼠肝臟中丙二醛(MDA)含量，同時提高超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活力，且其抗氧化活性在質(zhì)量濃度范圍內(nèi)呈劑量效應(yīng)關(guān)系。此外，羊肚菌的蛋白質(zhì)也具有一定抗氧化能力。范三紅等研究[23]發(fā)現(xiàn)，采用超聲法提取的清蛋白具有清除1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)自由基和羥自由基活性，且與清蛋白濃度正相關(guān)。

2.2 抗腫瘤

盧可可等[24]研究表明，褐赭色羊肚菌的游離酚和結(jié)合酚對人肝癌細(xì)胞(HepG2)增殖均有抑制作用。鄭少杰等[25]建立體外消化模型模擬研究黑脈羊肚菌經(jīng)消化處理后的細(xì)胞毒性和抗增殖活性，發(fā)現(xiàn)在不產(chǎn)生細(xì)胞毒性范圍內(nèi)，經(jīng)胃液處理1 h后對人結(jié)腸癌細(xì)胞(Caco-2)的抑制率達(dá)到96%。李敬等[26]從羊肚菌中分離純化出2種水溶性多糖(MEP1-1和MEP2-3)，MEP1-1具有較強(qiáng)的宮頸癌細(xì)胞(HeLa)抑制活性，IC50為29 μg·mL-1；MEP2-3的人肺癌細(xì)胞(A549)抑制活性更強(qiáng)，IC50為81 μg·mL-1。

2.3 保肝護(hù)腎

張靖[27]研究發(fā)現(xiàn)，牛肝菌和羊肚菌的復(fù)合提取物能夠抑制酒精中毒小鼠肝臟的脂質(zhì)過氧化，達(dá)到保護(hù)肝臟的效果。董雨菡[28]研究發(fā)現(xiàn)，酶提羊肚菌多糖能夠顯著抑制高血脂模型小鼠中甘油三酸酯、低密度脂蛋白等指標(biāo)變化，改善模型小鼠的氧化應(yīng)激損傷，且病理學(xué)分析顯示有保護(hù)腎臟的作用。Meng等[29]研究表明，羊肚菌提取物可以通過調(diào)節(jié)抗氧化和抗炎癥相關(guān)信號通路來減輕小鼠急性酒精損傷。

2.4 保護(hù)心血管系統(tǒng)

羊肚菌具有降血糖、降血壓、降血脂的作用，因此，對人體心血管系統(tǒng)保護(hù)有重要意義。王亞輝等[30]利用高血壓模型大鼠，采用不同劑量的活性提取物開展灌胃試驗，發(fā)現(xiàn)大鼠在灌胃低、中劑量組提取物后心指數(shù)分別增加了7.66%和9.75%，且血管緊張素Ⅱ含量和心率均有不同程度降低，說明該活性提取物具有良好的降血壓作用。張雪松等[31]發(fā)現(xiàn)，過氧化氫改性后的羊肚菌多糖對糖苷酶的抑制效果明顯提高，說明過氧化氫改性能提高多糖降血糖能力。

2.5 調(diào)節(jié)免疫

Yao等[32]分離出一種新的羊肚菌多糖(MIPW50-1)，研究表明，MIPW50-1具有促進(jìn)巨噬細(xì)胞吞噬、刺激TNF-α(腫瘤壞死因子-α)等細(xì)胞因子分泌的作用。孟欣[33]對六妹羊肚菌多糖進(jìn)行分離純化，發(fā)現(xiàn)羊肚菌多糖可增強(qiáng)小鼠巨噬細(xì)胞免疫力。舒芳等[34]對梯棱羊肚菌的凝集素進(jìn)行外源表達(dá)，發(fā)現(xiàn)羊肚菌凝集素具有血凝活性和促小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖活性。

2.6 神經(jīng)保護(hù)

熊川等[35]構(gòu)建氧化壓力損傷的腎上腺嗜鉻細(xì)胞瘤(PC12)模型，發(fā)現(xiàn)多糖能夠重塑SOD、CAT等抗氧化酶活性以降低細(xì)胞損傷、抑制細(xì)胞凋亡，說明多糖具有神經(jīng)保護(hù)作用。彭天祥研究[36]發(fā)現(xiàn)，羊肚菌多糖具有預(yù)防、輔助治療神經(jīng)退行性疾病的潛力，能夠通過調(diào)節(jié)Bax/Bcl比例和Caspase蛋白家族活化進(jìn)而抑制細(xì)胞凋亡。曹紅燁等[37]以東莨菪堿誘導(dǎo)的阿爾茨海默癥大鼠為模型，發(fā)現(xiàn)羊肚菌總提物能夠改善大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。

2.7 抗疲勞

近年來，抗疲勞產(chǎn)品市場潛力巨大。小鼠灌胃胞外多糖和胞內(nèi)多糖后其負(fù)重游泳時間明顯延長，說明多糖能有效緩解運動應(yīng)急疲勞[38-39]。鄭紅波[40]開展多糖對運動心肌損傷小鼠的影響研究，發(fā)現(xiàn)心肌損傷小鼠的恢復(fù)率和恢復(fù)的促進(jìn)作用與多糖濃度呈正相關(guān)。徐景鋒[41]研究表明，高劑量的羊肚菌水提物對疲勞小鼠肝糖原、肌糖原含量有明顯提升，負(fù)重力竭時間延長率最高達(dá)62.8%。李海濱[42]以成年男性運動員為研究對象，發(fā)現(xiàn)羊肚菌能夠提升運動員骨骼肌的自由基代謝能力。

2.8 保護(hù)胃黏膜

羅霞等[43]以乙醇誘導(dǎo)的胃黏膜損傷大鼠為模型研究羊肚菌對胃黏膜的保護(hù)作用，結(jié)果表明，水提液能通過促進(jìn)胃蛋白酶和胃液分泌以減少胃黏膜損傷。魏巍等[44]研究發(fā)現(xiàn)，羊肚菌的胃黏膜保護(hù)效果與品種有關(guān)，并篩選出3株效果較好的羊肚菌菌株。

3 展望

羊肚菌營養(yǎng)豐富、藥理活性多樣，在食品、保健和藥品等方向具有廣闊的市場和極大的應(yīng)用前景。在藥理學(xué)上，羊肚菌具有多種生物活性成分和生理功能，尤其是抗腫瘤、保護(hù)心血管系統(tǒng)、免疫調(diào)節(jié)、保護(hù)胃黏膜等作用極具藥物開發(fā)潛力。目前羊肚菌藥理作用的研究多局限于細(xì)胞水平，在臨床藥物研發(fā)上，其活性機(jī)制還有待深入研究；同時，羊肚菌活性成分的提取工藝和標(biāo)準(zhǔn)在未來的研究中同樣值得關(guān)注。羊肚菌化學(xué)成分復(fù)雜，所以還需要關(guān)注其活性成分及衍生物的研究，以期為深入研究羊肚菌活性成分的構(gòu)效關(guān)系、醫(yī)藥保健品開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。