乳菇屬真菌營養(yǎng)功能成分研究進展

段愛莉，楊 穎

（1.甘肅省武威市工業(yè)企業(yè)人才服務中心，甘肅武威733000；2.陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院，陜西西安710062）

乳菇屬（Lactarius）真菌系擔子菌亞門（Basidiomycetes）層菌綱（Hymenomycetes）傘菌目（Agaricales）紅菇科（Russulaceae），其新鮮子實體遭受機械損傷時，滲出乳汁樣的液體，乳液的顏色和味道因種而異。乳菇屬真菌常與生于夏秋季林地的松柏類、楊柳目、殼斗目等針闊葉樹種形成外生菌根菌，或者散生、叢生和群生于朽木或地上[1]。全世界已知乳菇屬真菌約500余種[2]，中國現(xiàn)有記錄的共128種和12個變種[3]，其中食用菌27種，藥用菌10種，有毒菌11種[4]。現(xiàn)代營養(yǎng)學和藥理學研究表明，乳菇屬真菌含有倍半萜、甾醇、色烯、牻牛兒酚、生物堿、氨基酸等多種營養(yǎng)功能成分，具有良好的抗HIV、抗腫瘤、抑菌和促進植物生長等多種生物活性。

1 營養(yǎng)成分

由表1所示，食用乳菇含有多種營養(yǎng)成分，其食用價值較高[5]。食用乳菇中粗蛋白和碳水化合物含量較高，粗脂肪含量較低，這與大多數(shù)食用菌的營養(yǎng)成分分析結(jié)果相一致[6]。

表1 乳菇屬真菌宏量營養(yǎng)成分含量（%）[5]Table 1 Proximate compositions of genus Lactarius（%）[5]

由表2所示，大多數(shù)食用乳菇中不飽和脂肪酸含量略高于飽和脂肪酸，其中以C18的不飽和脂肪酸居多[5-6]。GC/MS分析結(jié)果顯示，紅汁乳菇子實體揮發(fā)油中含有cis-異長葉烷酮（624.9μg/100g）、α-環(huán)氧雪松烯（578.7μg/100g）、環(huán)氧蛇麻烯III（453.9μg/100g）、丁子香烷（425.4μg/100g）、亞油酸（585.9μg/100g）和9-十六碳烯酸（333.3μg/100g）等以氧化倍半萜和脂肪酸為主的76種成分，而GC/MS-嗅覺測量分析結(jié)果顯示其揮發(fā)油中的己醛、苯乙醛、4-脫氫白千層醇和myliol使紅汁乳菇子實體呈現(xiàn)出青草味般、辛辣甜美的氣味[7]。

表2 乳菇屬真菌子實體中脂肪酸含量（%）[5]Table 2 Fatty acids in the fruit bodies of genus Lactarius（%）[5]

由表3所示，大多數(shù)食用乳菇中氨基酸種類齊全，其含量因菌種的不同而有所差異，但其組成結(jié)構基本相同，必需氨基酸含量約占氨基酸總量的40%[5-6]。此外，食用乳菇還含有嬰兒生長發(fā)育必需的組氨酸和谷物食品中缺乏的賴氨酸以及提供鮮味的天冬氨酸和谷氨酸。

表3 乳菇屬真菌子實體中游離氨基酸含量（mg/g）[5]Table 3 Free amino acids in the fruit bodies of genus Lactarius（mg/g）[5]

B族維生素是食用乳菇中主要的維生素[5-6]。食用乳菇中含有鋅、鐵、錳、鉻和硒等對人體有益的礦物質(zhì)，但在該屬野生的真菌子實體中檢測到鎘、汞、鉛、砷等重金屬元素[5-6，8]，因此人工栽培應選擇適當?shù)脑耘嗷希越档陀泻χ亟饘僭谄渥訉嶓w中的富集，提高安全性。

2 功能成分

在關注食用菌營養(yǎng)價值的同時，從高等真菌子實體、菌絲體或發(fā)酵液中發(fā)現(xiàn)具有生物活性的化學成分對于營養(yǎng)保健品、新天然藥物和無公害農(nóng)藥的研究開發(fā)更具重要意義[5，9]。許多學者[9-14]綜述了乳菇屬真菌中倍半萜類化合物結(jié)構類型，而本文對該屬真菌子實體、發(fā)酵產(chǎn)物中次生代謝產(chǎn)物和生物大分子等多種結(jié)構類型的功能成分進行綜合分析和論述，并闡明其構效關系和作用機制。

2.1 次生代謝產(chǎn)物

2.1.1 倍半萜 圖1所示，有學者相繼從乳菇屬真菌中分離出倍半萜。Luo等[15]從紅褐乳菇和紅汁乳菇子實體中分離出綠色Lactaranes型倍半萜rufuslactone（1）對供試的4種植物病原菌有一定的抑制作用，其中對白菜黑斑病菌的抑制率達到68.3%（100mg/mL）。Luo等[16]從絨白乳菇（L.vellereus）子實體中分離出罕見的高度官能團化的Lactaranes型倍半萜velleratretraol（2），該倍半萜可微弱地抑制HIV-1細胞生長，其選擇性指數(shù)為2.0（68.0μg/mL）。Kamo等[17]又從絨白乳菇子實體中分離出Lactaranes型倍半萜1，2-dehydrolactarolide A（3），該倍半萜對生菜幼苗胚根生長的促進率為152%（36μmol/L）。Kim等[18]從亞絨蓋乳菇（L.subvellereus）子實體中分離出3個Lactaranes型倍半萜，其中subvellerolactones B（4）對A549、SK-MEL-2和HCT-15癌細胞具有細胞毒性（IC50=26.5、18.3、14.2μmol/L），subvellerolactones D、E（7～8）分別對A549、HCT-15癌細胞具有細胞毒性（IC50=25.1、17.8μmol/L；IC50=19.6、28.7μmol/L）。Kashiwabara等[19]從L.repraesentaneus子實體中分離出2個Lactaranes型倍半萜：repraesentin D、E（5～6），這兩種倍半萜能促進生菜幼苗胚根生長，其中repraesentin E（6）的促進率達到164%（3.6μmol/L）。Luo等[20]從細質(zhì)乳菇（L.mitissimus）子實體中分離出具有罕見的對稱碳骨架的倍半萜mitissimolone（9），mitissimolone（9）對HeLa癌細胞具有中等程度的抑制作用（IC50=29.8mg/mL）。曹志然等[21]研究發(fā)現(xiàn)mitissimolone（9）可使HeLa細胞周期阻滯在S期，抑制腫瘤細胞DNA合成和細胞增殖，最終誘導腫瘤細胞凋亡。Kazuko等[22]從亮色乳菇（L.laeticolorus）子實體中分離出Eudesmane型倍半萜11-桉葉烯-1β，3α，4β-三醇（10），該倍半萜對KB癌細胞具有細胞毒性（LD50=4.5μg/mL）。Hirota等[19，23]從L.repraesentaneus子實體中分離出4個Protoilludane型倍半萜，repraesentin A、B、C（11～13）對生菜幼苗胚根生長的促進率分別為136%、118%、184%（67mg/mL），而repraesentin F（14）也具有類似活性。

圖1 從乳菇屬真菌中分離鑒定的倍半萜Fig.1 Sesquiterpenes isolated from genus Lactarius

2.1.2 甾醇 圖2所示，有學者相繼從乳菇屬真菌中分離出甾醇。Cherotchenko、Cerri等[10]分別從紅褐乳菇、潮濕乳菇（L.uvidus）子實體中分離出麥角甾醇（15）。Yue等[24]從多汁乳菇子實體中分離出甾醇（15～16、18、20、22）。Zhang等[25]從紅汁乳菇子實體中分離出甾醇（15～16、19～20）。董丁等[26]從鮮紅乳菇（L.hysginus）子實體中分離出甾醇（15～16、21）。Yaoita等[27]從辣乳菇子實體中分離出甾醇（16、18）。Zhou等[28]從松乳菇子實體中分離出甾醇（17、18～20）。麥角甾醇（15）不僅是VD2合成的前體物質(zhì)，而且最新的研究表明麥角甾醇（15）可抑制環(huán)氧合酶活，具有抗癌、抗炎等活性[29]。甾醇（16、21～22）具有HeLa細胞毒活性（MIC=63、8、32μg/mL）[30]。小白鼠醋酸誘導扭體法實驗結(jié)果表明甾醇（17～18）均具有消炎鎮(zhèn)痛作用[31]。甾醇（19～20）對意大利蜂毒液中磷酸酶A2無效，但可選擇性抑制東部鉆紋響尾蛇毒液中磷酸酶A2活性（ED50=100μg/mL）[32]。甾醇（19～20）可中等程度地在體外抑制HIV-1感染的C8166細胞增殖（IC50=1.26、0.05μg/mL；CC50=0.63、0.58μg/mL；選擇性指數(shù)TI=1.90、12.30），其結(jié)果顯示甾醇分子結(jié)構中過氧化基團和飽和的分子側(cè)鏈是主要的抗HIV活性官能團[25]。

圖2 從乳菇屬真菌中分離鑒定的甾醇Fig.2 Sterols isolated from genus Lactarius

2.1.3 牻牛兒酚 圖3所示，有學者相繼從乳菇屬真菌中分離出牻牛兒酚。Vidari等[33]從L.lignyotus子實體中分離出牻牛兒酚（23～24）能抑制RNA、DNA、蛋白質(zhì)合成從而抑制人類HeLa細胞株HL-60生長。Fujimoto等[34]從L.flavidulus子實體中分離出牻牛兒酚flaviduol A、B、C（25～27），這三種牻牛兒酚可刺激有絲分裂原抑制刀豆蛋白A誘發(fā)的小鼠淋巴細胞增殖和L.flavidulus子實體中脂多糖誘發(fā)的小鼠淋巴細胞增殖（IC50=6.7、3.9、28.3；8.9、4.9、36.3μg/mL）。flaviduol A（25）還可有效抑制金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、白假絲酵母、深紅色發(fā)癬菌、須癬毛癬菌（MIC=6.2、6.2、＞100、25、6.2、6.2μg/mL）[35]。

圖3 從乳菇屬真菌中分離鑒定的牻牛兒酚Fig.3 Gcranylphenols isolated from genus Lactarius

2.2 生物大分子

真菌糖復合物因具有良好的抗癌、抗HIV和免疫調(diào)節(jié)等作用，其能激活T和B淋巴細胞，巨噬細胞，自然殺傷細胞等免疫細胞，廣泛地刺激機體的特異性和非特異性免疫反應，增強機體免疫調(diào)節(jié)能力[36-37]。由表4所示，從乳菇屬真菌中已分離得到一系列糖蛋白、凝集素、多糖和酶。其中，從L.flavidulus子實體中分離出凝集素LFL和核糖核酸酶可有效抑制HepG2癌細胞增殖，L1210癌細胞增殖和HIV-1反轉(zhuǎn)錄酶活性（IC50=8.90、6.81；3.19、6.52；5.68、2.55μmol/L）[38-39]。目前對乳菇屬真菌生物大分子結(jié)構及其生物活性研究還不夠深入，大多僅局限于生物大分子的分離和組分分析等方面。

表4 乳菇屬真菌糖蛋白、凝集素、多糖和酶的結(jié)構與性質(zhì)Table 4 Structures and characterizations of some biomacromolecules from genus Lactarius

3 結(jié)論

綜上所述，乳菇屬真菌膳食營養(yǎng)成分種類齊全，含量豐富，并且含有倍半萜、甾醇、牻牛兒酚、凝集素和酶等多種結(jié)構類型的功能成分，這些功能成分具有良好的抗HIV、抗腫瘤、抑菌和促進植物生長等多種生物活性。但目前國內(nèi)外對乳菇屬真菌營養(yǎng)功能成分及生物活性的研究，多限于少數(shù)乳菇屬真菌子實體中次生代謝產(chǎn)物的初步分析和活性測定鑒定方面，對活性功能成分尤其是生物大分子結(jié)構鑒定、作用機制研究以及臨床效果與安全性評價方面還不夠深入，極大地限制了乳菇屬真菌在營養(yǎng)保健品，藥物和農(nóng)藥方面的應用。因此，乳菇屬真菌營養(yǎng)功能成分未來研究的重點應該集中在兩個方面：a.系統(tǒng)地分析并比較不同食用乳菇屬真菌子實體、發(fā)酵液或菌絲體的營養(yǎng)成分和毒性，全面評價其營養(yǎng)價值和食用安全性，為其初級產(chǎn)品質(zhì)量控制及其精深加工提供理論依據(jù)；b.加快篩選乳菇屬真菌次生代謝產(chǎn)物和生物大分子中的活性功能成分，明確其結(jié)構和生物合成途徑，進一步研究其構效關系，揭示相應的作用機制，將為食用菌營養(yǎng)保健品的開發(fā)與新天然藥物或農(nóng)藥先導化合物的發(fā)現(xiàn)奠定基礎。

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