平菇的化學(xué)成分、抗腫瘤活性及轉(zhuǎn)化潛力

平菇的化學(xué)成分、抗腫瘤活性及轉(zhuǎn)化潛力

扁平（plaurustreatus）也稱為側(cè)耳，是一種與木質(zhì)素分解酶有關(guān)的帶子菌。因其適應(yīng)性強，易于栽培，廣泛分布于全球各地，是目前世界上栽培面積大，產(chǎn)量高的食用菌之一。平菇富含蛋白質(zhì)、膳食纖維、多糖、凝集素、維生素和礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)成分，具有熱量低、脂肪少、鈉離子少等優(yōu)點，被認為是首選的食用佳品。平菇也是一類頗具開發(fā)前景的藥用真菌，具有抗凝血、抗病毒、抗腫瘤、抗衰老、降解膽固醇和調(diào)節(jié)免疫等多種功效。平菇還具有很強的木質(zhì)素降解能力,能彌補木質(zhì)素降解模式菌———黃孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)只降解木材中木質(zhì)纖維素的不足1豐富的農(nóng)業(yè)廢水平菇的栽培已有悠久的歷史，早在2500年前在中國和遠東地區(qū)就有種植。目前，中國、美國和荷蘭等也是平茹的主要生產(chǎn)國適合栽培平菇的原料非常廣泛,如棉籽殼、稻草、麥稈、木屑、玉米芯等均可。而棉籽殼是理想的栽培原料，因其營養(yǎng)豐富,碳氮比合適,透氣性好,使用方便所以應(yīng)用更為普遍。平菇的顯著優(yōu)勢在于能有效利用木質(zhì)纖維素而無需堆肥或蓋層。因此，大批農(nóng)業(yè)廢料也可作為底物循環(huán)使用，如咖啡汁、亞麻、玉米芯、甘蔗渣、香茅渣和大米殼等。另外，平菇也能在液體培養(yǎng)基中培植，可獲得菌類蛋白、菌絲體、調(diào)味劑等產(chǎn)物。研究表明，從液態(tài)發(fā)酵得到的平菇菌絲體與固體栽培得到的子實體在化學(xué)組成上基本相似，均含有蛋白質(zhì)、氨基酸和脂肪酸等2主的免疫作用平菇中富含多種生物活性分子，具有很高的藥用價值，其胞內(nèi)組分和次級代謝物對宿主的免疫系統(tǒng)均能發(fā)揮作用，可用于治療各種疾病。研究表明，從平菇中提取得到的多糖、糖蛋白、血凝素、纖維、萜類化合物、類固醇和核酸等，具有顯著的抗腫瘤活性從平菇子實體中提取得到的β-D-葡聚糖，能大大提高受細菌感染小鼠的存活率3抗藥性轉(zhuǎn)化物的篩選Larraya等平菇的分子遺傳特性與其生產(chǎn)也有密切關(guān)系，但目前研究仍不透徹。在平菇基因構(gòu)建中，通過限制性酶介導(dǎo)的整合作用，可將轉(zhuǎn)化效率提高10倍左右。在含有原生質(zhì)體和CbxR質(zhì)粒載體的轉(zhuǎn)化物中，若加入λ噬菌體DNA，從篩選平板中可以觀察到抗藥性轉(zhuǎn)化株明顯增多；若加入熱變性的λDNA，其轉(zhuǎn)化率甚至能達到最高值（每微克質(zhì)粒載體約為200轉(zhuǎn)化株），這與無載體DNA的實驗結(jié)果相比，產(chǎn)量提高50多倍4金屬離子對木質(zhì)素降解酶活性的影響在自然界中，能攻擊、降解木質(zhì)素的微生物主要是真菌，而不同種類的真菌對木質(zhì)素降解的能力也各不相同。研究發(fā)現(xiàn)，平菇對木質(zhì)素具有優(yōu)先降解的能力漆酶是一種含銅的多酚氧化酶，大多含有4個銅離子，均位于酶的活性部位。通過從底物轉(zhuǎn)移一個電子形成自由基、氧化酚類或芳胺類化合物不同的培養(yǎng)條件（如碳源、氮源、溫度、酸堿度、金屬離子、去垢劑和通氣量等）會影響木質(zhì)素降解酶的產(chǎn)生。在平菇栽培中，棉籽殼是當(dāng)前發(fā)現(xiàn)的最佳培養(yǎng)基，不管在固體還是液體培養(yǎng)中均能誘導(dǎo)胞外漆酶的產(chǎn)生，促進菌體生長。同時添加一些芳香族化合物（如甲苯胺、香蘭酸、β-羥基安息酸和苯胺等），可增加漆酶的活性。培養(yǎng)基中某些金屬離子的存在對木質(zhì)素的降解也有重要影響，這是由于金屬離子可有效調(diào)節(jié)木質(zhì)素降解酶的活性。Baldrian等5扁平支架促進5.1不同真菌對農(nóng)業(yè)廢棄物的降解起初，人們直接利用反芻動物消化農(nóng)作物中的木質(zhì)纖維殘留物質(zhì)。后來發(fā)現(xiàn)，通過生物去木質(zhì)素作用可以有效提高反芻動物的消化性能。近年來，利用不同真菌對農(nóng)業(yè)廢棄物進行轉(zhuǎn)化的報道也屢見不鮮。Hadar等利用真菌降解秸稈獲得草料存在的主要問題是如何獲得廉價的真菌栽培基質(zhì)。Httermann等平菇對木質(zhì)素降解作用非常明顯，可通過對木質(zhì)素的選擇性降解，使纖維素部分暴露出來以被反芻動物使用。實驗研究表明，通過平菇等真菌的降解作用，可顯著提高農(nóng)業(yè)廢棄物（如稻草、棉籽殼等）的營養(yǎng)價值，有效改善動物粗飼料的貧乏狀況。5.2環(huán)境污染物降解生物修復(fù)技術(shù)(bioremediation)是在生物降解的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新興的清潔技術(shù)。具體是指運用生物技術(shù)，將有毒害廢物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害化合物或低于某一限制濃度的過程。而平菇恰具此特性，可以降解和礦化生物異源物質(zhì)，較常見的有工業(yè)染料多環(huán)芳烴(PAHs)、土壤污染物，如莠去津(atrazine)等。PAHs是一類由兩個或兩個以上苯環(huán)構(gòu)成的稠環(huán)化合物，廣泛存在于土壤、水體和空氣中，具有誘導(dǎo)機體突變和致癌特性，已被許多國家列為優(yōu)先控制的環(huán)境污染物平菇是至今發(fā)現(xiàn)的PHAs有效降解者。Bogan等平菇對PAHs的降解過程主要依靠其內(nèi)部的氧化酶系統(tǒng)。在初始階段，平菇胞外物細胞色素P-450發(fā)揮獨特作用，其內(nèi)含的單氧酶和環(huán)氧化物水解酶通過礦化作用攻擊苯環(huán)，再在胞質(zhì)中的3,4-雙加氧酶的作用下進行開環(huán)。隨后，平菇內(nèi)含的漆酶和MnP對PAHs進一步氧化?？梢?，平菇對PAHs的降解作用是一系列酶聯(lián)合作用的結(jié)果。此外，平菇還能降解其它一些生物異源物質(zhì)。Masaphy等5.3廢液和廢水溶解法平菇中的漆酶或漆酶介導(dǎo)的系統(tǒng)可有效應(yīng)用于神經(jīng)毒素降解和廢水解毒等中。Amitai另外，平菇產(chǎn)生的降解酶系統(tǒng)還可用于紙漿漂白、織品染料脫色、抗生素和甾類化合物的改造以及制造生物電極等，因此具有很大的市場開發(fā)潛能。6木質(zhì)素降解酶系統(tǒng)的研究作為一種多功能的食、藥用真菌，平菇在生物和環(huán)境領(lǐng)域均有廣泛運用。隨著科技日新月異的發(fā)展，部分技術(shù)已日見成熟，但仍有些方面需要進一步的探索和發(fā)展。研究表明，木質(zhì)素降解酶的產(chǎn)生與生產(chǎn)菌的遺傳特性密切相關(guān)，因而制約平菇運用的主要因素在于其分子遺傳