冠突散囊菌的營養(yǎng)作用研究進(jìn)展

王 冰，張 凱，方熱軍

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長沙 410128）

茶葉作為我國特有的飲料，已有悠久的歷史，歷代的醫(yī)書上均記載了其具有止渴、清神、利尿、治咳、祛痰、明目、益思、除煩去膩、驅(qū)困輕身、消炎解毒等功效。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和研究方法的改進(jìn)，茶葉作為保健品的其他功效也相繼被發(fā)現(xiàn)。茯磚茶是黑茶的一種微生物發(fā)酵茶，是湖南黑茶中邊銷茶的主打產(chǎn)品，占全國茯磚茶產(chǎn)銷量約90%，年產(chǎn)量約2萬t，主銷西北少數(shù)民族地區(qū)。冠突散囊菌是茯磚茶發(fā)花過程中形成的優(yōu)勢菌，因生長繁殖時(shí)會(huì)產(chǎn)生金黃色的閉囊殼，俗稱“金花”[1]。冠突散囊菌的數(shù)目直接決定了成品茶中“金花”的數(shù)量和質(zhì)量，該菌主要以半木質(zhì)為主要營養(yǎng)基礎(chǔ)，把茶葉的半木質(zhì)素分解形成茯磚茶特有的香氣。冠突散囊菌不僅能改善茶葉的品質(zhì)，還可以合成動(dòng)物機(jī)體必需的氨基酸、分泌水溶性色素、產(chǎn)生濃郁的香氣和調(diào)節(jié)維持腸道菌群的平衡。針對不斷出現(xiàn)的抗生素殘留等一系列食品安全問題和人們對綠色產(chǎn)品的需求，冠突散囊菌在畜牧業(yè)生產(chǎn)中也會(huì)有良好的發(fā)展趨勢。

1 冠突散囊菌的特性

冠突散囊菌屬灰綠曲霉屬，分布廣泛，生長基質(zhì)包括土壤、茯磚茶、冬蟲夏草、中藥片和木屑。冠突散囊菌由子囊果和菌絲組成，子囊果即黃色球形或近球形閉囊殼，直徑約為150～200 μm，子囊果破裂釋放直徑為5 μm的球形、近球形或雙凸鏡形子囊孢子，有寬約為0.8～1.0 μm的冠狀突起；菌絲直徑約8～10 μm，呈白色，屬于冠突散囊菌[2-3]。冠突散囊菌是在茯磚茶進(jìn)行發(fā)花第6天時(shí)開始生長，之后其數(shù)量呈幾何級數(shù)增加，抑制其他霉菌的生長，發(fā)花至12 d，菌種的數(shù)量處于穩(wěn)定期或衰退期。在對茯磚茶金花菌生長條件的研究發(fā)現(xiàn)，茯磚茶金花菌-謝瓦氏曲霉間型變種生長的pH為3～6，最適生長pH為5，最高生長溫度和最適生長溫度分別為38和30℃。該菌為無性型屬曲霉屬，稱為小冠曲霉，為同宗配合菌[4]。在低滲透壓誘導(dǎo)下產(chǎn)生有性孢子，在高滲透壓誘導(dǎo)下產(chǎn)生無性孢子。

2 營養(yǎng)作用

2.1 改善茶葉的品質(zhì)

冠突散囊菌利用從茶葉中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行自身代謝轉(zhuǎn)化，滿足自身生長的營養(yǎng)需要，同時(shí)產(chǎn)生多酚氧化酶、果膠酶、纖維素酶、蛋白酶等胞外酶，催化茶葉中物質(zhì)的氧化、聚合、降解、轉(zhuǎn)化，達(dá)到茯磚茶特有的色、香、味。通過對發(fā)花過程中“金花”的色澤、顆粒的大小進(jìn)行定期的觀察，可以了解發(fā)花的適宜條件，決定能否干燥[5]。將冠突散囊菌接種在以淀粉、單寧、葡萄糖為碳源的瓊脂培養(yǎng)基上，發(fā)現(xiàn)該菌能分解老茶中的淀粉和單寧物質(zhì)，改善茶葉的苦澀味，使茶葉滋味醇和。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)培養(yǎng)的菌絲均富含各種氨基酸，幾乎包含所有必需氨基酸，對改進(jìn)茶葉風(fēng)味也有一定的作用[6]。菌種產(chǎn)生的多糖和真菌多糖一樣具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗病毒、降血糖血脂和抗衰老等重要作用[7-16]。不同代數(shù)的菌落在pH 4.8所產(chǎn)纖維素酶的活力比pH 6.0時(shí)大，由此可得冠突散囊菌所產(chǎn)的纖維素酶是酸性纖維素酶，與真菌一般產(chǎn)酸性纖維素酶的理論一致[17]。

2.2 抗氧化作用

Ishikawa首先發(fā)現(xiàn)謝瓦散囊菌的一個(gè)代謝產(chǎn)物Flavoglaucin具有與VE一樣的抗氧化活性，其后發(fā)現(xiàn)其衍生物也有不同程度的抗氧化作用。有研究人員研究了謝瓦散囊菌產(chǎn)生的多聚半乳糖轉(zhuǎn)移酶和纖維素酶的活性，有效的促進(jìn)茶葉中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而形成良好的茶葉品質(zhì)，結(jié)果顯示，后發(fā)酵茶比綠茶具有更高的生物活性，茶中的超動(dòng)感物質(zhì)經(jīng)微生物代謝后能產(chǎn)生生物活性更強(qiáng)的物質(zhì)[18-19]。冠突散囊菌吸收茯磚茶中的茶多酚后可能分泌產(chǎn)生了3種生物活性更強(qiáng)的成分：以其糖苷化、硫酸化及甲基化等兒茶素的衍生物，具有清除自由基的能力；比兒茶素單體更具生物活性的兒茶素的氧化聚合物；兒茶素和有機(jī)酸形成絡(luò)合物，形成茯磚茶特有的滋味、香氣、色澤[20]。

2.3 抑制有害菌

發(fā)酵茶有一定的抑菌能力[21]。原因可能是冠突散囊菌在生長過程中產(chǎn)生不利于其他微生物存在的代謝產(chǎn)物，抑制有害菌的生長。李佳蓮等采用濾紙片法研究茯磚茶浸提液、PDA原液和冠突散囊菌PDA發(fā)酵液對細(xì)菌、酵母菌、霉菌和放線菌的抑制作用，發(fā)現(xiàn)茯磚茶浸提液和冠突散囊菌PDA發(fā)酵液對細(xì)菌有較強(qiáng)的抑制作用，而對酵母菌和霉菌抑制作用不顯著[22]。

2.4 提高酶的活性

α-淀粉酶廣泛存在動(dòng)物、植物及微生物體內(nèi)；蛋白酶主要存在于人和動(dòng)物的胃和小腸中；脂肪酶能夠催化甘油酯類化合物的水解和合成。鄧放明通過在體外模擬胃液和腸液觀察冠突散囊菌發(fā)酵液對各種酶的影響，發(fā)現(xiàn)冠突散囊菌能提高α-淀粉酶、蛋白酶的活力，而且冠突散囊菌菌液和茯磚茶對α-淀粉酶、蛋白酶活力的影響顯著高于黑毛茶、綠茶汁和茶多酚復(fù)合物（P＜0.05）；但是冠突散囊菌發(fā)酵液和各種茶汁在模擬胃液中要比模擬腸液中對脂肪酶活性的抑制效果更顯著（P＜0.05）；還發(fā)現(xiàn)冠突散囊菌發(fā)酵液可以抑制脂肪酶的活性[23]。

2.5 調(diào)節(jié)維持腸道微生物菌群平衡

雖然冠突散囊菌菌體的成分還尚未測知，但真菌的細(xì)胞壁都含有幾丁質(zhì)、幾丁質(zhì)聚糖、β-葡聚糖苷、纖維素和糖蛋白。幾丁質(zhì)和幾丁質(zhì)聚糖是一類特殊的膳食纖維，能促進(jìn)小鼠腸道中的梭菌屬XIVa簇的形成，減輕高脂肥胖小鼠的體重。許愛清運(yùn)用SPF級KM小鼠測試冠突散囊菌的急性毒性，發(fā)現(xiàn)最大耐受劑量10 000 mg·kg-1情況下，未發(fā)現(xiàn)死亡；運(yùn)用PCR-DGGE技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)低劑量（50 mg·kg-1）冠突散囊菌懸液會(huì)使小鼠結(jié)腸內(nèi)總體細(xì)菌、乳酸桿菌屬和梭菌屬Ⅳ簇種群的多樣性增加，但對擬桿菌屬的作用不顯著（P＞0.05），低劑量的冠突散囊菌懸液可能具有調(diào)節(jié)腸道菌群的作用[24]。

3 小結(jié)

冠突散囊菌能夠有效調(diào)節(jié)機(jī)體的代謝，除了改善茶葉的品質(zhì)，還有較強(qiáng)的降脂、降壓、調(diào)節(jié)糖代謝、抗氧化、抑菌和調(diào)節(jié)腸道微生物菌群的平衡的作用。冠突散囊菌作為潛在的多功能飼料添加劑，具有廣闊的發(fā)展前景。但是目前冠突散囊菌的研究主要集中在菌種的鑒定、固態(tài)培養(yǎng)的生理特征以及茯磚茶生產(chǎn)應(yīng)用等方面[25-30]。其作為飼料添加劑的使用劑量和使用階段尚待進(jìn)一步研究。

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