鹿茸菇研究進(jìn)展*

李文佼，溫世勇，張洪勇，朱金英，裴艷婷，魏龍雪，陸學(xué)東，王秀芬，張書良**

（1.德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東 德州 253015；2.德州學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，山東 德州 253023；3.德州市陵城區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東 德州 253500；4.德州市農(nóng)業(yè)機(jī)械服務(wù)中心，山東 德州 253500）

鹿茸菇，學(xué)名荷葉離褶傘 （Lyophyllum decastes，屬擔(dān)子菌亞門 （Basidiomycotina）傘菌目（Agaricales）白蘑科 （Tricholomataceae）離褶傘屬（Lyophyllum）。在歐洲被稱為 Fried chicken mushroom，又名“路基蘑”“鐵道蘑”“荷葉蘑”等；在中國因其切片與名貴中藥鹿茸相似而得名鹿茸菇，為食藥兼用的大型真菌。鹿茸菇廣泛分布于北半球溫帶地區(qū)，在我國遼寧、吉林、黑龍江、江蘇、青海、四川、貴州、云南、新疆、內(nèi)蒙古大興安嶺中南部等地都有分布[1]。近年來，人工設(shè)施栽培集中在山東、廣東、江蘇、云南等省份，工廠化、規(guī)?；耘嘀饕性谏綎|和江蘇等地。鹿茸菇口感脆滑，味道鮮美，其子實(shí)體和菌絲體均具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，富含膳食纖維[2-3]。子實(shí)體多糖具有良好的生物活性，具有抗腫瘤[4]、提高免疫功能[5]、抗菌作用[6-7]、降血糖[8]、降血脂[9]等功效，有著廣闊的生物醫(yī)藥開發(fā)和保健食品應(yīng)用前景。

1 鹿茸菇人工培育

1.1 鹿茸菇國外栽培現(xiàn)狀

1998年，日本王子制紙株式會社率先實(shí)現(xiàn)鹿茸菇的室內(nèi)栽培，成為鹿茸菇工廠化栽培起點(diǎn)；2004年，日本寶酒造株式會社實(shí)現(xiàn)室內(nèi)無覆土栽培[10]。隨著栽培管理技術(shù)逐漸成熟，日本鹿茸菇產(chǎn)量逐年遞增，2008年達(dá)到頂峰，為2 940.6 t[11]。但由于菌絲定植緩慢、污染率較高、菌株退化等原因，之后產(chǎn)量迅速下降，2009年降至1 791.7 t，2013年為1 242 t，2016 年僅為 743 t[11]。

1.2 鹿茸菇國內(nèi)栽培現(xiàn)狀

李植森[12]在1973年利用制備的腐殖土在室內(nèi)和山林分別實(shí)現(xiàn)鹿茸菇栽培。2000年，魏生龍[13]實(shí)現(xiàn)祁連山野生鹿茸菇子實(shí)體的馴化栽培，并通過瓶栽和袋栽獲得子實(shí)體。2006年，鹿茸菇設(shè)施化周年栽培在上海豐科生物科技股份有限公司實(shí)現(xiàn)；2013年末，上海福茂食用菌有限公司實(shí)現(xiàn)鹿茸菇栽培機(jī)械化操作和工廠化生產(chǎn)[10]。2014年，我國鹿茸菇產(chǎn)量達(dá)到960 t，2015年后產(chǎn)量增長迅速，2019年達(dá)到2 160 t[14]。

1.3 鹿茸菇栽培條件

魏生龍等[15]研究發(fā)現(xiàn)，鹿茸菇孢子萌發(fā)最適溫度為20℃，在50℃條件下15 min致死；菌絲體在25℃、pH為4～5的條件下生長良好，在45℃條件下30 min致死；子實(shí)體在以蔗糖和葡萄糖為碳源、以麥麩為氮源、碳氮比為50∶1的條件下生長旺盛；19℃利于子實(shí)體分化，但溫差超過9℃后子實(shí)體不易分化；完全黑暗條件下不能形成子實(shí)體。席亞麗等[16]發(fā)現(xiàn)，在使用搖瓶發(fā)酵法時(shí)，玉米面為碳源、麩皮為氮源、碳氮比16∶1的條件適宜鹿茸菇菌絲生長；菌絲最適發(fā)酵條件為26℃、160 r·min-1、pH 7.0、接種量10%，發(fā)酵6 d～8 d進(jìn)入穩(wěn)定生長期。李曉等[17]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)PDA培養(yǎng)基中碳源為葡萄糖、氮源為牛肉膏時(shí)，菌絲生長情況最好，添加硫酸鎂和磷酸二氫鉀（濃度均為0.1%），pH約為10時(shí)，菌絲生長濃密；菌絲在液體培養(yǎng)基培養(yǎng)第11天出現(xiàn)老化現(xiàn)象。Arana-Gabriel Y等[18]研究了生長在墨西哥中部的野生鹿茸菇的遺傳特征和生長條件，發(fā)現(xiàn)野生鹿茸菇在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基中生長較快，而在麥芽提取物-蛋白胨和酵母瓊脂培養(yǎng)基中生長速率較低，但具有更高的生物量。

孫翠杰等[20]研究發(fā)現(xiàn)，以森林枯枝、落葉和野草為原材料能夠?qū)崿F(xiàn)鹿茸菇的工廠化栽培，生產(chǎn)完成后的菌渣通過生物發(fā)酵技術(shù)作為經(jīng)濟(jì)林基肥，形成森林資源-菌-（林+菌）-林菌產(chǎn)品深加工的生態(tài)循環(huán)體系，實(shí)現(xiàn)資源減量再利用、林菌復(fù)合經(jīng)營的良性循環(huán)。

1.4 鹿茸菇人工育種

梁倩倩等[21]利用原生質(zhì)體紫外誘變方法篩選多糖高產(chǎn)菌株，30℃培養(yǎng)72 h的菌株，使用0.6 mol·L-1蔗糖穩(wěn)滲劑、1%溶壁酶+0.5%蝸牛酶混合酶液酶解2.5 h，原生質(zhì)體獲得率為5.76×105個(gè)/mg，再生率為7.81%；突變菌株的多糖含量為643.196 1 mg·g-1，與原菌株相比較提高31.05%，經(jīng)10次傳代培養(yǎng)，菌株的多糖含量性狀保持穩(wěn)定。周霞等[22]利用4 d菌齡菌株，在30℃、0.6 mol·L-1甘露醇、1%溶壁酶+1%蝸牛酶條件下酶解2.5 h制備原生質(zhì)體，原生質(zhì)體獲得率為1.38×107個(gè)/mL，再生率為1.27%，通過紫外線誘變技術(shù)篩選出的菌株多糖含量提高了34.49%，遺傳穩(wěn)定性較好。

2 鹿茸菇營養(yǎng)成分

2.1 營養(yǎng)價(jià)值評價(jià)

席亞麗等[2-3]發(fā)現(xiàn)鹿茸菇子實(shí)體和菌絲體具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，蛋白質(zhì)含量分別為21.4%和28.3%，脂肪含量分別為1.44%和2.78%，氨基酸種類分別為17種和18種，粗多糖含量分別為3.55%和1.77%，富含多種維生素B族、煙酸及微量元素。鄭宏亮[12]研究發(fā)現(xiàn)，人工栽培與野生鹿茸菇相比較，粗纖維、灰分、VB1和VB2、麥角甾醇含量較高，粗蛋白、粗脂肪和風(fēng)味氨基酸含量較低，而且由于野生鹿茸菇重金屬含量超標(biāo)，因此人工栽培鹿茸菇更適宜食用。

2.2 鹿茸菇多糖

2.2.1 鹿茸菇多糖的結(jié)構(gòu)

劉影等[23]對鹿茸菇多糖精細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)鹿茸菇多糖是重均分子量（Mw）為8 681 Da的均一多糖，結(jié)構(gòu)見圖1。

如圖1所示，推測鹿茸菇多糖的糖單元結(jié)構(gòu)由葡萄糖殘基和半乳糖殘基以2∶1的比例組成，并以1，4-α-葡萄糖殘基為主鏈，其中一個(gè)葡萄糖殘基的6-O位上連接支鏈，支鏈由2個(gè)β-半乳糖殘基組成，以1，6-連接的方式結(jié)合，其中一個(gè)半乳糖殘基的C1位上連接主鏈，6-O位上連接另一個(gè)半乳糖殘基。

圖1 鹿茸菇多糖推測結(jié)構(gòu)Fig.1 Predicted chemical structure of polysaccharides from Lyophyllum decastes

2.2.2 鹿茸菇多糖的作用

1）抗腫瘤活性

在中國茶具歷史中，蓋碗茶具是一類非常年輕并且至今被廣泛使用的茶具。但或許正是因其普遍性，對蓋碗茶具的研究比其他類型茶具研究滯后。對其定義眾說紛紜，存在疑問。

Ukawa Y等[4]對鹿茸菇水提物中的多糖進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn) （1→3）-β-D 型、（1→6）-β-D 型和（1→3，1→6）-β-D型多糖能夠抑制小鼠S180癌細(xì)胞增殖。閆肅等[24]在體外癌細(xì)胞抑制試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，鹿茸菇多糖對人卵巢癌細(xì)胞具有抑制作用。劉影等[23]研究發(fā)現(xiàn)鹿茸菇多糖可抑制小鼠結(jié)腸癌細(xì)胞（CT-26）、小鼠胃癌細(xì)胞 （MFC）、小鼠成纖維細(xì)胞（L929）、小鼠腫瘤細(xì)胞（S180）等腫瘤細(xì)胞增殖；鹿茸菇多糖抑制腫瘤細(xì)胞增殖和生長作用是通過下調(diào)MAPK、Ras、PI3K-Akt、Wnt等信號通路關(guān)鍵基因的表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。

2）提高免疫功能和抗氧化作用

賈寧等[5]以免疫功能低下的小鼠為研究對象，發(fā)現(xiàn)飼喂鹿茸菇多糖后，小鼠體內(nèi)抗體生成、細(xì)胞合成、分泌抗體的能力顯著提高，腹腔巨噬細(xì)胞吞噬能力顯著增強(qiáng)，血清溶血素含量也明顯提升，體內(nèi)超氧陰離子自由基被有效清除，說明鹿茸菇多糖能夠提升免疫功能低下小鼠的免疫功能和增強(qiáng)機(jī)體抗氧化作用。孫思燕等[25]發(fā)現(xiàn)鹿茸菇多糖具有較好的抗氧化能力，當(dāng)濃度為1.0 mg·mL-1時(shí)，1，1-二苯基-2-三硝基苯肼和2，2′-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸自由基清除率分別為（45.87±2.12）%和（76.49±1.56）%；半抑制濃度IC50分別為1.40 mg·mL-1和 0.44 mg·mL-1。Nakamura T 等[26]以被 X 射線照射后的小鼠為研究對象，發(fā)現(xiàn)飼喂鹿茸菇多糖后，能夠提升小鼠機(jī)體的免疫活性。

3）降血糖血脂功能

Miura T等[8]以KK-Ay小鼠（遺傳性Ⅱ型糖尿病動物模型）為試驗(yàn)對象，發(fā)現(xiàn)飼喂鹿茸菇多糖后，試驗(yàn)小鼠血漿中促葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4的含量升高，導(dǎo)致小鼠血糖和血清胰島素濃度下降；但用鹿茸菇多糖飼喂正常小鼠后發(fā)現(xiàn)，鹿茸菇多糖對正常小鼠的血糖濃度沒有影響。Ukawa Y等[9]以大鼠為研究對象，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)大鼠在飼喂鹿茸菇多糖后，膽固醇7a-羥化酶活性顯著升高，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸效率提升，膽汁酸隨糞便排泄后，血清總膽固醇濃度明顯下降，但血清中高密度脂蛋白膽固醇含量未發(fā)生明顯變化。

4）抑菌性作用

Pushpa H等[6]研究發(fā)現(xiàn)，鹿茸菇多糖具有廣譜抗菌性。王曉琴等[7]研究發(fā)現(xiàn)鹿茸菇多糖對細(xì)菌和真菌都有一定的抑制作用，在試驗(yàn)細(xì)菌中對四疊球菌（Micrococcus terragenus）的抑菌作用最強(qiáng)，在試驗(yàn)真菌中對黑曲霉（Aspergillus nigers）的抑菌作用最強(qiáng)；最小抑菌濃度均為 1.094 μg·mL-1。閻肅等[24]研究了鹿茸菇多糖對鼠傷寒沙門氏菌（Salmonella typhimurium）、克氏庫克菌 （Micrococcus kristinae）、金黃色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus）、綠膿假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）的抑菌作用，發(fā)現(xiàn)鹿茸菇多糖對前兩種菌有顯著抑菌作用，對后兩種菌的抑菌作用不顯著。

2.2.3 鹿茸菇多糖的提取方法

閆培生等[27]對鹿茸菇菌絲發(fā)酵開展了發(fā)酵罐發(fā)酵試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在 25℃、120 r·min-1、200 L·h-1空氣流量的條件下，10 L發(fā)酵罐發(fā)酵至第8天的菌絲體胞內(nèi)多糖含量、胞外多糖含量到達(dá)頂峰，第9天菌絲體產(chǎn)量和胞內(nèi)多糖含量到達(dá)頂峰；另外，酶解法能保持多糖天然結(jié)構(gòu)，比水提取法提取的多糖含量高376.11%。

王曉琴等[28]對鹿茸菇菌絲體發(fā)酵過程中的胞內(nèi)外多糖含量進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在25℃恒溫條件下，菌絲體延滯期較短（1 d），快速生長期長（11 d），穩(wěn)定期為11 d～12 d，然后進(jìn)入衰亡期；第11天菌絲體生物量和胞內(nèi)多糖含量達(dá)到頂峰。秦春青等[29]進(jìn)一步優(yōu)化了高速剪切鹿茸菇多糖提取技術(shù)，在料液比為1∶18、轉(zhuǎn)速為9 500 r·min-1、剪切時(shí)間為2.3 min的條件下，多糖實(shí)際得率達(dá)到26.56%（理論值26.62%）。孫思燕等[25]優(yōu)化了水提醇沉法提取鹿茸菇多糖的條件，按照料液比為1∶30，分2次在89℃提取3 h，多糖得率為（5.35±0.12）%。

硒是人體必需的微量元素之一，對于提高人體免疫力、延緩衰老具有重要作用，是生物體內(nèi)多種蛋白質(zhì)和酶的重要組分[30]，然而硒在動物體內(nèi)無法自主合成，必須通過食物獲取[31]。硒通過與多糖有機(jī)結(jié)合后形成有機(jī)富硒多糖，其生物藥理活性普遍高于普通多糖，多糖和硒更容易被機(jī)體吸收和利用。高慧娟等[32]優(yōu)化了富硒鹿茸菇菌絲的發(fā)酵流程，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過程中添加Na2SeO3后得到的富硒鹿茸菇多糖比將Na2SeO3溶液提前混入培養(yǎng)基中的效果更好，具體流程為：培養(yǎng)基和Na2SeO3溶液分別在121℃滅菌 20 min→接菌種發(fā)酵 129 h，添加4 μg·mL-1Na2SeO3→繼續(xù)發(fā)酵至第244小時(shí)提取多糖。

3 鹿茸菇加工利用

3.1 鹿茸菇干燥處理

戴竹青等[33]研究了多種干燥處理對鹿茸菇品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)微波聯(lián)合真空冷凍處理鹿茸菇后，蛋白與總酚的含量保持較好，具有較高的復(fù)水比，硬度適中，彈性和咀嚼性良好，同時(shí)能夠均衡地保持產(chǎn)品色澤和質(zhì)構(gòu)特性。

3.2 鹿茸菇利用

張琰珍等[34]研究了鹿茸菇發(fā)酵液制作保健飲料的生產(chǎn)工藝，將豆?jié){和玉米汁按比例分別經(jīng)中性蛋白酶和α-淀粉酶酶解過濾后制備發(fā)酵液，接種鹿茸菇菌種后22℃發(fā)酵21 d，按照發(fā)酵液40%、檸檬酸0.12%、羧甲基纖維素鈉0.02%、白砂糖4%配制飲料，該產(chǎn)品口感清淡柔和，符合相關(guān)要求。呂琳等[35]研究了鹿茸菇菌糠發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，發(fā)現(xiàn)菌糠在發(fā)酵過程中，發(fā)酵溫度＞55℃的天數(shù)為12 d，C/N為37.4，腐熟度T值為0.54，達(dá)到完全腐熟的標(biāo)準(zhǔn)；施用菌糠發(fā)酵有機(jī)肥后，小白菜增產(chǎn)25.7%，根系發(fā)育好于施用前，說明菌糠發(fā)酵有機(jī)肥能夠培肥土壤。

4 結(jié)語與展望

近年來，鹿茸菇憑借營養(yǎng)豐富、味道鮮美、兼具食藥功效的優(yōu)點(diǎn)和廣闊的市場開發(fā)前景引起廣泛關(guān)注。國外學(xué)者主要通過分子生物技術(shù)，對鹿茸菇提取物在免疫、抗腫瘤等方面進(jìn)行研究；國內(nèi)學(xué)者多集中于鹿茸菇生物學(xué)特征、人工培育馴化、營養(yǎng)成分分析、多糖及其他化學(xué)成分提取和藥理活性方面的研究；但深入探究各成分的作用機(jī)理和市場開發(fā)利用均少見報(bào)道。通過綜述分析，對未來鹿茸菇的研究方向提出以下幾點(diǎn)建議。

1）采用雜交選育和定向篩選技術(shù)選育出性狀穩(wěn)定、高產(chǎn)多抗、菌絲生長快的優(yōu)良品種，或者通過與當(dāng)?shù)匾吧觌s交，選育適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的地方品種。

2）利用原子力顯微鏡研究鹿茸菇多糖的三維結(jié)構(gòu)和空間構(gòu)象，進(jìn)一步探尋鹿茸菇多糖作用于細(xì)胞表面受體的機(jī)理，進(jìn)而觸發(fā)多種級聯(lián)反應(yīng)。

3）利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)（RT-qPCR）、蛋白質(zhì)印跡法（WB）、染色質(zhì)免疫沉淀法（ChIP）等分子生物學(xué)技術(shù)，研究鹿茸菇多糖或其他有效成分在mRNA、蛋白水平，發(fā)揮抗腫瘤、降血糖血脂、提高免疫力、抑菌等生物活性的機(jī)理，為新型生物醫(yī)藥的開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。

4）充分利用鹿茸菇菌絲體、子實(shí)體、發(fā)酵液中營養(yǎng)成分豐富、富含膳食纖維和微量元素、具有多種生物活性等優(yōu)點(diǎn)，開發(fā)功能性食品、飲品、護(hù)膚品等，如餅干、米糊、功能飲料、面霜。

5）探尋鹿茸菇工廠化提取多糖及其他有效成分的工藝，開展鹿茸菇產(chǎn)品深加工工藝探索，提高附加值。

6）開展菌菜套作、林菌套種等技術(shù)模式研究，實(shí)現(xiàn)食用菌-蔬菜或食用菌-經(jīng)濟(jì)林優(yōu)勢互補(bǔ)、劣勢互抵，提高單位面積產(chǎn)值。