竹蓀菌蓋和菌托生物活性及其在化妝品中的應(yīng)用前景

竹蓀是重要的食藥兩用菌，在食用、藥品和化妝品領(lǐng)域均有應(yīng)用，但占其整體質(zhì)量三分之二的菌蓋和菌托長(zhǎng)期被廢棄，造成了極大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。竹蓀菌蓋和菌托中含有豐富的多糖、揮發(fā)性成分、黃酮類化合物和甾醇等物質(zhì)。本文綜述了竹蓀菌蓋和菌托的活性成分、提取方法及其生理活性的研究進(jìn)展，對(duì)竹蓀菌蓋和菌托在化妝品領(lǐng)域的開發(fā)前景進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：竹蓀菌蓋菌托；化學(xué)成分；生理活性；化妝品

竹蓀（Dictyophora indusiata）是一種腐生真菌，又被稱為竹笙、竹姑娘等，竹蓀主要由菌絲體和子實(shí)體組成，子實(shí)體包括菌蓋、菌裙、菌柄和菌托[1]，菌柄在食用、藥品和化妝品領(lǐng)域均有應(yīng)用[2，3]。但菌蓋和菌托通常被視為副產(chǎn)品而丟棄掉，不僅污染環(huán)境，也是對(duì)食用菌資源的巨大浪費(fèi)。實(shí)際上，竹蓀菌蓋和菌托營(yíng)養(yǎng)成分豐富，具有抗菌、消炎、抗氧化、緩解水腫、增強(qiáng)免疫力等功能，具有很高的商業(yè)價(jià)值和利用潛力[4，5]。加強(qiáng)對(duì)竹蓀菌蓋和菌托的開發(fā)利用，不僅可以提高 其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還有利于環(huán)境保護(hù)。

Part 1

竹蓀菌蓋和菌托的活性成分

竹蓀菌體營(yíng)養(yǎng)成分豐富，如棘托竹蓀菌體含蛋白質(zhì)21.45%、粗脂肪2.73%、粗多糖8.43%。竹蓀中還含有21種氨基酸，包括全部8種必需氨基酸，約占氨基酸總量的三分之一。菌蓋、菌托蛋白質(zhì)及氨基酸種類與菌體相同，但長(zhǎng)裙、棘托和紅托這3種竹蓀菌蓋中賴氨酸和精氨酸含量均遠(yuǎn)高于菌體，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高 [6]。竹蓀菌蓋和菌托還含有多種活性成分，主要有多糖、揮發(fā)性成分、黃酮類化合物和甾醇等物質(zhì)。賈青青[7]在紅托竹蓀菌蓋中分離鑒定出了麥角甾醇、過氧麥角甾醇、尿嘧啶、對(duì)羥基苯甲酸、油酸甲酯和腦苷脂A。Sun等[8]從紅托竹蓀菌蓋中提取了DPP-1s和DPP-2s兩種餾分。張靜[9]等在黔產(chǎn)長(zhǎng)裙竹蓀菌蓋中分離得到6個(gè)化合物，分別為：十六烷酸、2-呋喃甲酸、2-異丙基-5-甲基環(huán)己醇、5-氧代吡咯烷-2-甲酸甲酯、鄰苯二甲酸丁基異丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯。林陳強(qiáng)[6]在棘托竹蓀菌托中分離出了2-呋喃甲酸和肉桂酸兩種抑菌活性成分。檀東飛[10，11]在棘托竹蓀菌蓋菌托干品中提取的揮發(fā)油包括芳香烴、醇類、脂肪酸、酮類、倍半萜和酯類等成分。白新偉[12]從竹蓀菌蓋菌托中得到了POP-a、POP-b和POP-c三種抑菌組分。

Part 2

竹蓀菌蓋和菌托活性成分的提取

1.水提取法提取多糖

水提取法在竹蓀菌托和菌蓋多糖的提取中應(yīng)用最為廣泛，該方法對(duì)植物組織的滲透性強(qiáng)，提取率高，生產(chǎn)上安全經(jīng)濟(jì)[3]。竹蓀菌托和菌蓋多糖含量較高，其中棘托竹蓀菌托多糖含量最高，但多糖提取得率隨工藝不同存在較大差異。吳雪艷[4]等采用響應(yīng)面法優(yōu)化提取工藝，在提取溫度82 ℃、液料比62：1 mL/g的條件下提取時(shí)間3.1h、提取1次，菌托多糖提取率最高為13.016%。敖珍[13] 采用正交試驗(yàn)法得到紅托竹蓀菌托多糖的最佳水提取工藝為：料液比1：35kg/L，提取時(shí)間2.5h，提取溫度85℃，提取次數(shù)2次，多糖得率達(dá)18.85%。羅麗平等[14]采用熱水提取法提取紅托竹蓀菌托多糖并且進(jìn)行了脫色脫蛋白處理，色素脫除率可達(dá)67.83%，蛋白質(zhì)含量由原來(lái)的12.87%下降到6.33%，菌托多糖含量則由27.77%提高到49.07%。水提取法的多糖得率見表1。

2.凍融法提取多糖

林陳強(qiáng)[6]等使用凍融法提取竹蓀菌托的膠質(zhì)多糖。從竹蓀菌托中除去外皮，得到內(nèi)部的竹蓀菌托膠質(zhì)，調(diào)節(jié)勻漿的pH值。然后在-20℃～0℃的溫度下進(jìn)行冷凍1h～24h，隨后在20℃～80℃下充分溶解，反復(fù)進(jìn)行1至10次的凍融過程。最后通過提取、濃縮及過濾從竹蓀菌托中提取出膠質(zhì)多糖。

3.酶輔助法提取多糖

采用復(fù)合酶提取竹蓀菌蓋、菌托多糖具有反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物得率較高等優(yōu)點(diǎn)。楊玲等[18]在提取竹蓀菌托多糖時(shí)，通過纖維素酶、果膠酶、木瓜蛋白酶之間的協(xié)同作用，菌托組織在相對(duì)溫和的條件下被分解，多糖的提取和釋放速度加快，多糖提取率為13%～15%。林玉滿[19]采用纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶和蛋白酶組成的復(fù)合酶從竹蓀菌托中提取多糖，與熱水浸提相比，酶輔助法提取率提高了超過2倍。采用木瓜蛋白酶和胃蛋白酶提取棘托竹蓀菌蓋蛋白時(shí)，蛋白提取得率可達(dá)到64.05%[20]。

4.超聲輔助法提取多糖

超聲輔助提取操作簡(jiǎn)單、效率高，也是竹蓀活性成分提取的常見方法之一。在Sun等[8]的研究中，采用超聲輔助提取法，從紅托竹蓀菌蓋中提取多糖，并通過柱層析得到了兩種組分，分別為DPP-1s和DPP-2s。鄭旋[21]等對(duì)熱水浸提法、超聲輔助法和酶輔助法提取紅托竹蓀菌托多糖進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)提取的單糖組成相似（葡萄糖、半乳糖、葡萄糖醛酸和甘露糖），且均具有一定的抑菌活性，其中超聲輔助法的抑菌活性最強(qiáng)。李瑩[22]等采用超聲輔助提取紅托竹蓀菌托多糖，多糖得率為13.86%。

5.水蒸氣蒸餾法提取黃酮和揮發(fā)油

黃酮和揮發(fā)油的提取也有少量研究。檀東飛等[10]利用水蒸氣蒸餾法從棘托竹蓀菌蓋和菌托中提取揮發(fā)油，提取率為0.45%。林陳強(qiáng)等[23]采用水、乙酸乙酯和乙醇分別提取棘托竹蓀菌蓋中的活性成分，三種提取物均含有類黃酮成分，而乙醇和乙酸乙酯提取物中則不含多糖類物質(zhì)。

Part 3

竹蓀菌蓋和菌托的生理活性

1.抑菌活性

竹蓀菌蓋、菌托多糖和揮發(fā)油是發(fā)揮抑菌作用的主要物質(zhì)。林陳強(qiáng)[6]從棘托竹蓀菌托中提取了三種抗菌活性成分，在中性或略堿性條件下表現(xiàn)出抑菌活性，并對(duì)所測(cè)病原菌和腐敗細(xì)菌均有顯著抑制作用[24]。此外，棘托竹蓀菌蓋揮發(fā)油和菌托干品揮發(fā)油均對(duì)酵母菌、霉菌和細(xì)菌具有較強(qiáng)的抑菌效果[10，11]。現(xiàn)有研究表明，竹蓀菌蓋和菌托提取物對(duì)細(xì)菌、真菌和致病菌（金黃色葡萄球菌致病菌、腸炎沙門氏菌和沙門氏菌等）均有較好抑制效應(yīng)，在化妝品等領(lǐng)域具有作為天然抑菌防腐劑和殺菌劑的潛力，對(duì)防治微生物感染性皮膚疾病如皮炎和痤瘡亦具有開發(fā)潛力。竹蓀菌蓋和菌托的抑菌活性見表2。

2.抗氧化性活性

竹蓀菌蓋、菌托中的多糖、萜類化合物和黃酮類化合物具有廣泛的抗氧化活性[18]。莊永亮[3]等從紅托竹蓀菌蓋中提取多糖，顯示出較強(qiáng)的還原能力。且紅托竹蓀菌托多糖的抗氧化性明顯優(yōu)于紅托竹蓀菌蓋多糖[15]。此外，Sun等[8]從紅托竹蓀菌蓋中提取了兩種餾分，同時(shí)具有較強(qiáng)的氧化和糖基化抑制作用。白新偉[12]等從竹蓀的菌蓋菌托中提取出的粗多糖POP，對(duì)·OH、ATBS+和DPPH·等自由基有明顯清除能力，并且粗多糖POP對(duì)自由基的清除效率高于POP-a、POP-b和POP-c，但略低于VC。林陳強(qiáng)[23]等從棘托竹蓀菌蓋中提取出的三萜類化合物和黃酮類化合物，對(duì)Fe2+具有一定螯合能力。李紫薇[28]等從竹蓀菌托中提取的五種成分，其中DGP-5體外抗氧化活性最強(qiáng)。紅托竹蓀和冬蓀菌托中的類黃酮和總酚等物質(zhì)，同樣表現(xiàn)出較好的抗氧化能力[29]，且抗氧化效果在一定程度上超過其他植物對(duì)自由基導(dǎo)致的衰老和損傷的防護(hù)作用，在抗衰老化妝品方面具有應(yīng)用潛力。

3.免疫調(diào)節(jié)及抗腫瘤活性

竹蓀多糖具有一定的免疫調(diào)節(jié)作用，可通過調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)來(lái)發(fā)揮抗腫瘤作用。葉建方[30]等報(bào)道紅托竹蓀菌托中的多糖類活性成分對(duì)小鼠S180腫瘤細(xì)胞具有一定的抑制作用，并可以促使S180腫瘤細(xì)胞的死亡。竹蓀菌托和菌蓋液對(duì)輻射損傷大鼠免疫功能有較好的修復(fù)作用[31]。可以促進(jìn)免疫細(xì)胞的分化，增加T細(xì)胞的生長(zhǎng)因子指數(shù)，修復(fù)輻射引起的損傷，激活免疫細(xì)胞，并恢復(fù)輻射后導(dǎo)致的免疫抑制狀態(tài)[32]。為皮膚上皮細(xì)胞損傷修復(fù)和免疫力提升相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)提供了研究基礎(chǔ)。

4.抗疲勞活性和耐缺氧作用

據(jù)報(bào)道，竹蓀多糖和黃酮的抗疲勞功效明顯。葉敏[33]等進(jìn)行了小鼠游泳負(fù)重試驗(yàn)和常壓缺氧耐受試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)紅托竹蓀多糖不僅可增加肌糖原和肝糖原含量，而且能增強(qiáng)其血清超氧化物歧化酶（SOD）活性，降低力竭運(yùn)動(dòng)后小鼠的血尿素氮（BUN）、血清乳酸（BLA）和丙二醛（MDA）水平，展現(xiàn)出抗疲勞功效。邵哲[34]等報(bào)道純化后的紅托竹蓀黃酮可明顯延長(zhǎng)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間，具有較好的抗疲勞活性。竹蓀菌托和菌蓋的這方面功效雖然尚沒有相關(guān)報(bào)道，但其與竹蓀菌體活性成分相似，抗氧化作用明顯，推測(cè)同樣具備抗疲勞活性和耐缺氧相關(guān)功效。

Part 4

竹蓀菌托和菌蓋在化妝品中應(yīng)用的前景展望

目前，竹蓀的研究主要聚焦在醫(yī)藥和食品領(lǐng)域，但作為化妝品的潛在原料來(lái)源越來(lái)越受到業(yè)界重視，竹蓀活性成分包括多糖、黃酮和揮發(fā)性物質(zhì)等成分，已被證明是多種功效化妝品研發(fā)的優(yōu)質(zhì)原料。楊玲等[18]研究表明竹蓀菌托中提取的多糖對(duì)Fe3+的還原能力較強(qiáng)，同時(shí)具有較高的清除-OH和DPPH·自由基的能力，研究認(rèn)為適合作為抗氧化劑添加到化妝品中。此外，陳媛祺等[35]發(fā)現(xiàn)，在成纖維細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)中，竹蓀提取物的IC50值為11.69mg/ml，且在0.532mg/ml濃度下，其抑制率達(dá)到了14.78%，表明竹蓀提取物具有抗衰老功效，并基于該研究開發(fā)了含有竹蓀提取物的抗衰老功效化妝品。何聰芬[36]等制備了含竹蓀、松茸、灰樹花和金針菇的美白保濕化妝品組合物，已申請(qǐng)的專利包括“一種含有長(zhǎng)裙竹蓀的美白中藥化妝品組合物”[37] 和 “一種保濕組合物及其應(yīng)用”[38]等。竹蓀提取物表現(xiàn)出抗衰老、美白、保濕等綜合功效，并廣泛適用于多種類型皮膚。竹蓀、石松和羊耳菊的提取物組合具有出色的抗氧化修復(fù)作用[39]。王昌濤[40] 等進(jìn)行了抗衰老活性的化妝品組合物的研究，結(jié)果顯示，竹蓀發(fā)酵物的安全性高，對(duì)皮膚無(wú)刺激，呈現(xiàn)出卓越的抗衰老功效。

與竹蓀相比，竹蓀菌托和菌蓋含有相似的多糖、黃酮和揮發(fā)性物質(zhì)，含量和功效差異并不顯著[41]，菌托和菌蓋的賴氨酸、精氨酸和多糖含量甚至更高 [7，8]。同時(shí)，竹蓀菌蓋和菌托中含有抗氧化和抗菌特性成分，現(xiàn)有研究表明，菌托和菌蓋在抗氧化、抗衰老、美白、損傷修復(fù)和抗輻射等方面的應(yīng)用值得深入研究。且竹蓀菌蓋和菌托占竹蓀整體質(zhì)量的三分之二，產(chǎn)量是竹蓀的2 倍，數(shù)量龐大，代替竹蓀應(yīng)用于化妝品將蘊(yùn)含巨大的成本優(yōu)勢(shì)，前景廣闊。

作者介紹

劉佳司，譚樹華（通訊作者）：供職于湖南科技大學(xué)生命科學(xué)與健康學(xué)院

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