生物活性真菌多糖是可作为食品和保健品中潜在功能成分
在自然界的宝库中,隐藏着无数的生物活性物质,它们以其独特的结构和功能,为人类健康提供了宝贵的支持。其中,一类来自真菌的多糖物质尤其引人注目,它们不仅在传统医学中有着悠久的应用历史,而且在现代医学研究中也显示出了巨大的潜力。这些生物活性真菌多糖主要来源于担子菌纲(Basidiomycetes)和一些子囊菌纲(Ascomycetes),以及具有药用价值的蘑菇。它们因其在抗癌、免疫调节、抗菌、降胆固醇、降血糖等方面的显著功效[1],正逐渐成为食品和保健品领域研究和应用的热点。
真菌多糖的种类繁多,它们可以是细胞壁的组成部分,也可以是细胞内的储存物质,或者被分泌到细胞外,发挥保护或附着的作用。许多食用蘑菇,如香菇(Lentinus edodes)、灰树花(Grifola frondosa)或平菇(Pleurotus ostreatus)以及面包酵母等,被普遍认为安全的生物,是这类多糖的重要来源。这些多糖通常由β-葡聚糖或杂多糖组成,它们的分子量可以从几万到几百万道尔顿不等,具有复杂的结构特征。
在亚洲,尤其是中国,这些药用真菌不仅作为食材,还作为药材被广泛使用。随着现代生物技术的发展,科学家们开始深入研究这些多糖的药理特性和作用机制。研究发现,这些多糖能够通过多种机制来调节和激活免疫系统,例如,它们可以刺激巨噬细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)、T细胞和B细胞,促进细胞因子的产生,如肿瘤坏死因子(TNF-α)和干扰素(IFN-γ),并增强吞噬作用[1]。这些免疫调节作用不仅对抵抗病毒感染至关重要,而且在抗癌治疗中也显示出巨大的潜力。
同时,真菌多糖还显示出显著的抗肿瘤活性。例如,灰树花多糖显示出对乳腺癌小鼠的肿瘤生长抑制作用[2]。此外,一些多糖也被证明在抗癌治疗中的作用不仅限于增强免疫反应,还包括直接抑制肿瘤细胞的生长和转移,以及减轻化疗和放疗的副作用[1]。
在抗菌方面,一些真菌多糖也显示出了对抗细菌和病毒感染的活性。例如,香菇多糖对结核病和单核细胞增生李斯特菌感染,以及肠炎沙门氏菌和金黄色葡萄球菌都有活性[3]。而来自面包酵母的不溶性葡聚糖可以控制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的生长[4]。此外,一些真菌多糖还具有抗病毒活性,如对风疹病毒和单纯疱疹病毒的抑制作用[5]。
除了上述的药理作用,真菌多糖还具有降血糖[6,7]和抗氧化[1]等健康促进作用。它们可以作为非消化性膳食纤维,减缓葡萄糖的吸收速率,降低血液中的胆固醇水平。一些真菌多糖,如来自香菇的葡聚糖,已被用作降低血脂和血糖的功能性食品成分。
在食品和保健品领域,真菌多糖的应用前景广阔。它们不仅可以作为药物成分,还可以作为功能性食品的添加剂,以增强食品的健康益处。例如,香菇葡聚糖已被成功地用作低热量、富含纤维的烘焙食品的成分。此外,一些真菌多糖还被用作食品添加剂,如作为稳定剂、增稠剂或膳食纤维的来源。
然而,将这些药用真菌多糖转化为市场上的功能性食品和保健品仍面临一些挑战。首先,需要解决的是生产经济可行、质量稳定且标准化的多糖。此外,还需要深入了解这些多糖与其他食品成分的分子相互作用,以及食品加工过程对其功能性的影响。最后,需要进行更多的人体临床研究,以建立这些食品的健康声明。
总之,真菌多糖作为一种具有多种生物活性的天然高分子化合物,为人类提供了一种全新的健康解决方案。随着科学技术的进步和消费者对健康食品需求的增加,这些多糖的应用前景将越来越广阔。未来,我们有望看到更多基于这些生物活性多糖的创新食品和保健品问世,为人类健康带来更多的益处。
参考文献:
[1] Giavasis I. Bioactive fungal polysaccharides as potential functional ingredients in food and nutraceuticals. Curr Opin Biotechnol. 2014,26:162-173.
[2] Li X, et al. Polysaccharide isolated from Grifola frondosa eliminates myeloid-derived suppressor cells and inhibits tumor growth by enhancing T cells responses. Int J Biol Sci. 2024,20:664-679.
[3] Mattila P, et al. Functional properties of edible mushrooms. Nutr. 2000,16:694-696.
[4] Hetland G, et al. β-1,3-Glucan reduces growth of Mycobacterium tuberculosis in macrophage cultures. FEMS Immunol Med Microbiol. 2002,33:41-45.
[5] Eo SK, et al. Possible mode of antiviral acivity of acidic protein bound polysaccharide isolated from Ganoderma lucidum on herpes simplex viruses. J Ethnopharm. 2000,72:475-481.
[6] Xiao C , et al. Hypoglycemic mechanisms of Ganoderma lucidum polysaccharides F31 in db/db mice via RNA-seq and iTRAQ. Food Funct. 2018,9):6495-6507.
[7] Xiao C, et al. Hypoglycemic effects of Ganoderma lucidum polysaccharides in type 2 diabetic mice. Arch Pharm Res. 2012,35:1793-801
文献链接:https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.01.010
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