姬松茸的研究与进展
                                   华东理工大学 殷蓓蓓 上海市工业微生物研究所 周晓燕 李 爽

【摘要】概述了大型真菌姬松茸的生物学特性、保健功能以及近年来的研究进展，并对其主要功效物质如多糖等成分、姬松茸深层发酵技术的现状和菌丝体应用情况作了介绍。

    姬松茸(Agaricus blazei Muril1．)又名小松菇、柏氏蘑菇、巴西蘑菇，属担子菌亚门，层菌纲，伞菌目，蘑菇(黑伞)科，蘑菇(黑伞)属。1965年，日裔巴西人将这种美味食用菌引入日本。日本岩出亥之助教授将其取名为姬松茸。1992年，我国福建省农科院引进了该菌种，国内开始对姬松茸进行研究 。

    1 生物学特性和营养要求

    姬松茸是夏秋发生的草地腐生菌。姬松茸菌丝生长的最适温度为23～27℃。子实体发生的最适温度为22-25℃ 。菌丝体能在料水比为1：1.2～2.2的培养基(含水量为54．5％～68．0％)中生长。子实体生长的相对湿度为75％～90％。培养料酸碱度的最适pH为6．0～8．0。子实体发生时需要大量的新鲜空气，对光照要求其强度比平菇弱，而比蘑菇强。

    姬松茸需要的营养物质，主要是碳水化合物和氮源营养及多种矿物盐类。各种富含植物纤维的材料均可使用，如稻草，麦杆，野草等均可用于栽培姬松茸。无机盐类主要为钾，镁，锌，磷等，氮源有无机氮和有机氮，可利用麦皮，米糠，玉米粉，高梁粉等物质中的有机氮和硫酸铵等无机氮。菌丝体能利用蔗糖，葡萄糖等碳源，不能利用可溶性淀粉，其中以蔗糖最佳。

    2 营养价值及保健功能

    2.1 营养价值

    姬松茸具有浓郁的杏仁香味，菌盖嫩，菌柄脆，口感极好，味纯鲜香，食用价值颇高，而且其营养价值也很高。新鲜子实体含水分85％～87％；可食部分每100g干品中含粗蛋白40-45g，可溶性糖类38～ 45g、粗纤维6～8g、脂肪3～4g、灰分5～7g，已测定的17种氨基酸总量为干重的19.22％，其中50.18％为人体必需氨基酸，高于其它食用菌。

    姬松茸维生素含量丰富，其中每lOOg干菇含维生素Bl 0.3mg，B2 3.2mg，烟酸49.2mg。此外，因姬松茸含有丰富的麦角甾醇(0.1％～0.2％)，所以经过光照和加热，麦角甾醇(维生素D原)可变成维生素D2。这对改善和防治骨质疏松症有重要的作用。

    据日本学者水野氏报道，姬松茸干品的矿质元素总含量占干菇的6.64％，其中大部分为钾元素(2.97％)。此外，每100g干菇中含磷7486mg，镁528mg，钙157mg，钠118 mg，铜14mg，硼9mg，锌8mg，铁6mg，锰2mg。这表明，姬松茸矿质营养元素含量丰富，种类齐全。

    最近露木氏等报道了姬松茸菌盖和菌柄脂质中脂肪酸的组成。中性脂肪、磷脂都是以不饱和脂肪酸为主体的，富含亚油酸和γ-亚麻酸。亚油酸和γ-亚麻酸是人体必需脂肪酸，有防癌、抗癌、降脂和治疗多发性硬化症功效。

    姬松茸的众多成分中核酸、外源凝集素、麦角甾醇和多糖都具有抗肿瘤活性。因此，姬松茸还具有很强的保健功能。

    2.2 保健功能

    2.2.1 姬松茸的抗癌功效

    现代医学药理研究表明：存在于冬虫夏草、灵芝、猪苓等大型食用或药用真菌中的某些多糖组分，都具有活化人体内免疫活性细胞活性的功能，这些免疫活性细胞包括自然杀伤(NK)细胞、巨噬细胞、淋巴细胞和T细胞，并且刺激抗体产生从而达到提高人体免疫力，增强人体抗病防癌的能力。众多报道显示，无论是姬松茸的子实体、菌丝体、提取物甚至发酵液都具有一定的抗癌功能。

    2.2.2 其他功效

    对大鼠肺V79细胞进行实验，证明姬松茸提取物具有抗诱变剂的作用。还有实验证明对姬松茸用乳酸发酵后用半纤维素酶水解所得的产物具有抗氧化的作用。

    人体有时候会遭到例如肺炎双球菌的感染，姬松茸可预防细菌或非细菌的感染，如病毒或寄生虫。

    姬松茸还能提高噬菌细胞的免疫功能，使糖尿病患者噬菌细胞的机能紊乱得以恢复，从而使血糖水平正常化，因此具有治疗糖尿病的功能。

    还可将姬松茸子实体与其他保健品混合食用，如姬松茸和灵芝和人参和水以1：1：1：5的比例混合能改善高血压和肝功能。

    3 主要功效物质

    3.1 多糖

    多糖广泛分布于多种生物体中，尤其是动物细胞膜、植物和微生物细胞壁中，是一类由醛糖或酮糖通过糖苷键连接而成的天然高分子多聚物，是构成生命的分子基础之一。多糖广泛参与了细胞的各种生命现象及生理过程的调节，如免疫细胞之间信息的传递与感受，细胞的转化、分裂及再生等活动。

    多糖具有广泛药理活性，除了具有抗病毒、抗凝、抗炎、抗衰老、降血脂、降血糖、抗过敏、抗菌等生物活性外，许多多糖还有免疫调节与抗肿瘤的生物功能，而且一般对机体的毒性作用都较少，因此多糖的抗肿瘤作用受到广泛重视，有的己在临床获得了有效应用。

    目前已发现的活性多糖有几百种，按其来源不同，可分为细菌多糖，真菌多糖，藻类地衣多糖，植物多糖和动物多糖等。

    姬松茸多糖按样品种类不同，又可分为菌丝体多糖和子实体多糖。TSUCHIDA等人从姬松茸菌丝体中提取出多糖，其结构为以(1，2)键连接的β—D-葡甘露聚糖和以(1，3)键连接的β—D-葡聚糖 。QunDong等人则从姬松茸的予实体中提取出多糖，在粗多糖中含57.5％的碳水化合物和21.6％的蛋白质。碳水化合物中主要为葡聚糖，小部分为鼠李糖、木糖、甘露糖和半乳糖。该5种糖的比例为74.6：4.5：3.7：9.7：7.5。通过阴离子交换色谱，凝胶渗透色谱法，甲基化结构分析，史密斯降解，温和水解以及核磁共振光谱法得出多糖的以下结构：
→6)-β-D-Glcp-(1→6)-β-D-Glcp-(1→)-β-D-Glcp-(1→
                            3
                            ↑
                            ︱
      -D-Glcp-(1→3)-β—D—Glcp

    按水溶性不同，分为水溶性的和水不溶性的。

    Takashi Mizuno，Toshihiko Hagiwara等将姬松茸子实体用热水提取、乙醇沉淀、离子交换层析、凝胶过滤、亲和层析，分离出有抗肿瘤活性的3种水溶性多糖类物质：FIO—a—α、FA-I—a—α和FA-I—a—β。

    1989年，Takashi Miztmo、Hirokazu Kawagish等又从提取水溶性多糖后的姬松茸子实体残渣中用1％草酸铵、5％氢氧化钠、20％氢氧化钠和5％氯化锂、二甲基乙酰胺依次提取，经纯化、筛选得到下列有抗肿瘤活性的4种成分：FⅢ一1-a，FⅢ一2-b，FⅣ一2一b和FV一2一a。这些组分均为多糖蛋白复合物，也都不同程度地具有抗肿瘤的作用。

   3.2 其他功效成分

    核酸：在用亲和色层析法精制所得到的FA-2一b—β为酸性RNA-蛋白复合物。经ICR/JCL雌性小鼠肿瘤移植后腹腔注射试验，3周对移植肉瘤180的肿瘤抑制率达85.8％ ，6周肿瘤完全消失率为33.3％，有明显的抗肿瘤活性。

    外源凝集素：从姬松茸子实体中分离的红血球凝集素有2种外源凝集素NA-aff-ABL和N—aff-ABL。这2种外源凝集素被认为有宿主中介的抗肿瘤活性。

    甾醇类：从姬松茸子实体的丙酮提取物中单独分离出6种甾醇，已发现其中3种对子宫劲癌(He—la)细胞有抑制细胞增殖的作用。

    脂质：用Folch等人的方法取出来的姬松茸子实体的脂质组分(亚油酸，油酸，硬脂酸)为主的脂肪酸，通过腹腔注射已证明对小白鼠艾氏腹水癌有完全消失的效果 。

    4 姬松茸菌丝体液体发酵培养

    4.1 液体发酵的优势

    传统的姬松茸培养采用固体栽培法，经近10年的研究试种现已能大面积栽培，产量一般为3～5kg／m2，最高可达8～10kg／m2。但是姬松茸对于固体栽培的环境条件要求比较严格，培养周期长(3个月左右)，子实体产量低且不稳定，易受气候变化的影响 。

    食用菌的液体深层发酵技术沿用了传统的发酵生产工艺，即经种子的不断扩大培养进入发酵罐，全过程分种子培养与菌丝体生产两大过程。与传统的食用菌生产方法相比，该技术具有明显的优越性。

    姬松茸对栽培环境的要求比较严格，人工栽培生物学效率低，产量和质量不稳定，经常发生病虫害，重金属含量难以控制，且生长周期长。采用深层发酵培养姬松茸菌丝体，则可把生产周期缩短到半个月之内，而且生产工艺简便，培养材料易得，产品质量易于控制，生产成本大幅度下降。

    在液体深层培养过程中，采用微机控制，菌丝细胞能在反应器内处于最适温度、酸碱度、氧气和碳氮比等条件下生成，呼吸作用所产生的代谢废气又能及时排放，因此新陈代谢旺盛，菌丝分裂迅速，在短期内就能获得大量的菌丝体。

    据报道，姬松茸菌丝体与子实体有相似的营养成分。比如，菌丝体的蛋白质和总糖及灰分含量略高于子实体，而粗脂肪与粗纤维含量低于子实体。子实体多糖为13.37％，发酵菌丝体多糖为17.48％，姬松茸发酵菌丝体中的粗多糖含量略高于子实体部分。另外，两者都含有人体必需的氨基酸，并且比较相似，均以谷氨酸含量为最高，其次是天冬氨酸，最低的是半胱氨酸。其中菌丝体中的甲硫氨酸、丝氨酸比子实体的高，而脯氨酸含量为子实体的一半。可见，姬松茸深层发酵所得的产物和子实体一样，也含有丰富的氨基酸。而且，根据国内外的许多报道，姬松茸菌丝体同子实体一样具有很多药效，包括抗癌、抗氧化、抗诱变等诸多功能。

    因此，采用工厂化深层发酵技术生产姬松茸菌丝体以取代其子实体，在食品和药品加工中具有深远的意义。而且，利用生物技术大量生产姬松茸菌丝体及其多糖，可工业化连续生产，由于规模大、产量高、成本低、周期短、效益高，具有很广阔的市场前景 。

    4.2 姬松茸液体培养的现状

    国内有很多实验室对姬松茸深层发酵条件进行了研究，并取得了一定的成果。比如沈爱英等人用玉米淀粉3％、酵母膏0.3％、KH2PO4 0.1％、MgSO4•7H2O 0.1％、CaCl2• H2O 0.1％、VB1 10mg作为培养基，培养条件为：pH6，250mL三角瓶装液量为50mL，接种量10％，温度25℃ ，摇瓶转速150r/min，培养7d。生物量得率为12.5g／L，胞外多糖为1.31g／L。

    李宝健等成功地建立了姬松茸10 t罐及10 t罐以上发酵工艺，打破了以往姬松茸发酵只限于小试而不能工业化大规模生产的局限，所得的姬松茸菌丝干粉得率达0.8％～1.2％，每100g菌丝干粉的姬松茸多糖含量达到5～7g。

    上海市工业微生物研究所也成功完成了姬松茸10吨罐的发酵生产，姬松茸菌丝干粉得率达2.0％～ 2.5％，并为一些企业提供了姬松茸菌丝体产品实现了产业化。

    还有很多对姬松茸菌丝体以及发酵液中提取多糖方法的研究，包括热水浸提和酶法浸提。热水浸提工艺比较简单，提出的主要是胞外多糖，因而得率较低。酶法浸提常采用纤维素酶、果胶酶和蛋白酶以除去胞壁和膜上的果胶、纤维素及蛋白质等成分，有利于胞壁内多糖的溶出，使多糖提出率提高，但同时也给产物的分离带来困难。采用超声波破壁然后再用热水浸提的方法可使多糖提取率明显提高。由于超声波破壁法是机械破壁，因而克服了酶法提取的缺点。

    4.3 生物转化营养物质

    利用姬松茸生长有富锌的能力，达到补充有机锌的目的。锌是生命必需的微量元素之一，是人体许多活化酸的催化因子，锌参与体内300余种酸和功能蛋白的组成，具有广泛的生理生化功能。以无机盐形式补锌，其缺点是难以吸收，且一般游离态金属均具有一定的毒性。倘若通过摄入药用菌如姬松茸菌丝细胞内物质代谢转化，将无机锌结合到大分子活性物质(如多糖和蛋白质)上，成为有机锌多糖和锌蛋白，则可以避免无机锌的缺点，并更有利于有机锌的免疫功能和食药用菌的抗病功能的发挥。

    刘坤等人对姬松茸菌丝进行了富集锌的研究。结果表明，姬松茸的耐锌能力和富锌能力都很强，在锌浓度为50～2000μg／mL的固体培养基上，菌丝均能生长，当锌浓度超过300μg／mL时，菌丝生长受到一定影响；采用液体深层培养，当锌浓度为200μg／mL时，富锌率最高。培养基中锌添加量为200μg／mL时，姬松茸菌丝的生物转化量及菌丝体富锌率最高，达到12.64％。姬松茸对锌有生物转化能力，加入的锌并非机械地物理吸附在菌体表面，而是发生了有机的生物转化，形成了结合牢固的复杂的有机锌，其有机化程度在57％左右。

    硒是人体必需的微量元素之一，是谷胱甘肽过氧化物酶不可缺少的组成部分，该酶具有保护生物膜不受脂质过氧物的影响，不受自由基损害的作用。人体主要依赖食物获得硒，而生物源有机硒与无机硒相比具有吸收利用率高、安全无毒等优点，因此开发生物源有机硒食品给机体提供硒源也是目前食品科技工作者研究的热点。

    杨淑云等采用液体摇瓶培养法，对姬松茸(Agaricus blazei)富硒培养条件进行初步研究，结果表明：富硒姬松茸液体培养的最佳培养基配方为玉米粉30g／L，葡萄糖20 L，硫酸铵2g／L，酵母膏3g／L，KH2PO4 2g／L，MgSO4•7H2O 1g／L，维生素B1100mg／L；采用lmg／L亚硒酸钠驯化菌种，250mL三角瓶装量80mL，pH7，80r／min、培养12d为最佳的培养条件，姬松茸菌丝生物量、菌丝硒含量和富硒率分别达到了18.6g/ L，55.32μg／g和5.14％。

    上海市工业微生物研究所试图将姬松茸作为生物载体来达到将诸多有用的无机矿物质如锌、铁、钙等元素转化为多元有机形式，以深入研究开发姬松茸的应用价值。

    4.4 菌丝体产品的应用

    有专利或报道将姬松茸菌丝体应用到日常生活中，比如将姬松茸子实体和菌丝体以及绿藻等混合制成饮料或食品。还可以在面粉中加入30％的姬松茸RC EF771菌发酵液，制成具有保健功效的面条。

    另外，有专利将姬松茸菌液注射到块茎类植物中，培养，嫁接，能去除农药残留并增加蔬菜营养。

    总之，姬松茸有着丰富的营养价值和广泛的药用价值，随着对姬松茸研究的不断深入，它将更加受到人们的关注，并展现出更广阔的前景。

    摘自《工业微生物》