“坚固小笼子”关住了杏鲍菇的营养?科学家用“开锁大师”破解了!
“坚固小笼子”关住了杏鲍菇的营养?科学家用“开锁大师”破解了!
杏鲍菇,肉质肥厚,口感鲜美,营养丰富,是餐桌上备受欢迎的食材。但你可知,它的蛋白质虽然优质,却被一层“坚固的小笼子”——几丁质-β-葡聚糖复合细胞壁——关在里面,导致人体难以充分吸收。
最近,上海海洋大学与上海市农业科学院食用菌研究所的联合团队在 《LWT - Food Science and Technology》 上发表了一项研究,他们尝试用三种“开锁大师”——溶壁酶Ⅰ、溶壁酶Ⅱ和蜗牛酶——来打破这层“牢笼”,提升杏鲍菇蛋白质的消化吸收率。研究不仅对比了常见的子实体,还关注了菌丝体,结果令人惊喜[1]!
● 研究思路:用酶“撬开”细胞壁
团队首先将杏鲍菇子实体和菌丝体分别用三种酶在不同条件下处理,比较它们破坏细胞壁、释放蛋白质的能力。接着,他们模拟人体胃肠消化过程,追踪蛋白质在消化中的“行踪”:
用激光粒度分析观察蛋白质颗粒是否变小;
用荧光显微镜直接看蛋白质在消化液中的分布状态;
最后通过超高精度质谱分析消化产物中有哪些氨基酸和肽段,以及它们的分子大小。
关键发现:菌丝体更“好撬”,小肽段大量释放
1. 酶处理显著提高蛋白质提取率
对于子实体,溶壁酶Ⅱ表现最佳,提取率提升至54%;
对于菌丝体,蜗牛酶效果最突出,提取率高达83%。
这说明菌丝体的细胞壁结构更松散、更容易被酶“攻破”。
图 1 细胞壁降解酶预处理对 Pleurotus eryngii 子实体和菌丝体蛋白质提取和产量 的影响。
2. 消化过程中蛋白质颗粒明显变小
酶处理后的样品在模拟胃和肠道中,蛋白质颗粒尺寸显著下降,尤其是菌丝体蛋白,颗粒达到纳米级别(<600 nm),更易被人体吸收。
图 2 细胞壁降解酶预处理对模拟胃肠消化中 Pleurotus eryngii 蛋白粒径分布的影响
图 3在体外模拟消化过程中对 FITC 标记的 Pleurotus eryngii 蛋白进行荧光显微镜成像(比例条:300 微米)。
图 4细胞壁降解酶预处理对子实体和菌丝体中 Pleurotus eryngii 蛋白模拟消化胃肠道时 zeta 电位的影响。
3. 释放出大量小分子肽与氨基酸
经过酶预处理再消化,产生的肽段中 <800 Da的小分子肽占比超过70%,其中7–15个氨基酸的短肽占主导。这意味着酶不仅帮助蛋白质“逃出”细胞壁,还让它们在消化过程中变得更“细小”、更易吸收。
图 5通过纳米流高效液相色谱-串联质谱测量,模拟胃肠道消化终点处 Pleurotus eryngii 子实体和菌丝蛋白肽的分子量和长度分布。
4. 赖氨酸、丙氨酸、酪氨酸成为“主力军”
消化终点检测显示,释放最多的氨基酸是赖氨酸、丙氨酸和酪氨酸,尤其是菌丝体组在溶壁酶Ⅱ处理后,总氨基酸释放量提升至近28 mmol/L,营养释放效率大幅提高。
图 6在模拟胃肠消化末端,通过超高性能液相色谱-串联质谱测量的 Pleurotus eryngii 子实体和菌丝蛋白消化中的总氨基酸释放量(mmol/L)
图 7 Pleurotus eryngii 蛋白的氨基酸组成在体外模拟胃肠消化的终点处被消化。
● 为什么菌丝体更容易被消化?
研究人员推测,子实体的细胞壁更密、更像“铠甲”,而菌丝体的细胞壁结构较为均匀疏松,因此酶更容易发挥作用。这也为未来利用液体发酵规模化生产菌丝体蛋白、打造高消化率真菌蛋白产品提供了依据。
● 总结:酶法处理是提升食用菌蛋白吸收的有效策略
该研究不仅验证了酶处理在破解真菌细胞壁方面的有效性,还揭示出菌丝体作为一种高潜力蛋白来源的消化优势。通过定向酶解,杏鲍菇蛋白可释放出更多小肽与氨基酸,营养利用率显著提升,向“高效可持续蛋白”迈出扎实一步。
或许在不久的将来,我们吃的不仅是杏鲍菇本身,还有通过发酵技术制成的菌丝体蛋白食品,既环保,又易吸收,岂不是美事一桩?
[1] Zhang M, Wang D, Liu H, et al. Unlocking sustainable protein from Pleurotus eryngii: Enzymatic degradation of cell wall enhances digestibility in mycelia and fruiting bodies[J]. LWT, 2025, 237: 118644.
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