实现可持续发展目标的食用菌：粮食安全、健康和福祉的新来源

随着全球对可持续发展目标的日益关注，食用菌因其独特的生物学特性与产业化潜力，成为实现联合国2030可持续发展目标的关键载体。其在粮食安全、健康福祉、循环经济及气候行动等领域的综合效益，正引发学术界与产业界的广泛关注。近期，一篇由梅加拉亚邦科技大学Kandi Sridhar教授研究团队发表在Food Bioscience上题为“Wild edible mushrooms to achieve sustainable development goals: Novel sources for food security, health, and well-being”的综述介绍了野生食用菌作为新型可持续资源，助力实现粮食安全、健康促进与人类福祉提升的发展目标。

食用菌因其丰富的营养成分而备受青睐。食用菌不仅低热量、高蛋白、低脂肪和低胆固醇，还富含多种维生素和矿物质，能够有效补充人体所需的营养^[1]。在全球范围内，食用菌的生产量持续增长。

在食品工业中，食用菌的应用前景广阔（图1）。它们可以作为食品添加剂，改善食品的营养价值和感官特性。例如，食用菌粉可以作为肉类产品的替代品，提供类似的口感和风味，同时降低食品中的脂肪和胆固醇含量^[1]。此外，食用菌提取物还被用于提高食品的抗氧化性和延长保质期，这在现代食品加工中显得尤为重要^[1]。

食用菌的益生元特性使其成为改善肠道健康的理想选择。益生元是一类能够选择性促进肠道中有益菌群生长从而改善宿主健康的食物成分^[2]。研究表明，食用菌中的多糖能够到达结肠并在肠道被发酵，产生短链脂肪酸，这些物质对免疫调节和能量平衡具有重要作用^[3]。

食用菌的健康益处不仅限于其益生元特性。它们还具有抗糖尿病、抗肿瘤和抗病毒等药理作用。例如，食用菌中的多糖能够降低血糖水平，对糖尿病患者具有潜在的益处^[4]。此外，食用菌中的抗氧化成分有助于降低氧化应激，预防慢性疾病^[5]。

在制药行业，食用菌中的生物活性成分也显示出广泛的应用潜力（图1）。例如，灵芝和香菇中的多糖已被用于开发抗肿瘤药物^[6]。这些多糖通过激活免疫系统，增强机体对肿瘤的防御能力。此外，食用菌中的其他成分，如三萜类化合物和核苷类化合物，也显示出抗病毒和抗炎活性^[7]。

图1. 食用菌在食品工业和制药方面的应用。添加食用菌对（A）食品营养、功能、品质属性和（B）药物活性的影响

图片来源：https://doi.org/10.1016/j.fbio.2024.104277

然而，食用菌的生产过程中产生的副产品，如废弃的菌柄和未成形的菌盖，往往被视为废物，实际上它们富含营养成分和生物活性物质，具有极大的再利用潜力。这些副产品的利用不仅可以减少环境污染，还能为食品工业提供新的原料来源，推动可持续发展^[8]。

总之，食用菌作为一种重要的天然资源，其在食品安全、健康和福祉方面的潜力不容忽视。它们不仅能够提供丰富的营养，还具有多种生物活性成分，有助于实现可持续发展目标。随着对食用菌研究的深入，我们有望开发出更多健康、可持续的食品和药物产品，为人类健康和环境保护做出贡献。

参考文献：

[1] Jibanjyoti Panda, Awdhesh Kumar Mishra, Pinku Chandra Nath, et al. Wild edible mushrooms to achieve sustainable development goals: Novel sources for food security, health, and well-being. Food Bioscience 60 (2024) 104277.

[2] Davani-Davari, D., Negahdaripour, M., Karimzadeh, I., Seifan, M., Mohkam, M., et al. Prebiotics: Definition, types, sources, mechanisms, and clinical applications. Foods 8 (2019) 92.

[3] Yin, C., Noratto, G. D., Fan, X., Chen, Z., Yao, F., Shi, D., & Gao, H. The impact of mushroom polysaccharides on gut microbiota and its beneficial effects to host: A review. Carbohydrate Polymers 250 (2020) 116942.

[4] Chowdhury, P., Paul, S. The potential role of mushrooms in the prevention and  treatment of diabetes: A review. Journal of Biologically Active Products from Nature, 10 (2020) 429–454. 

[5] Gao, J., Li, X., Jia, S., Zeng, H., Zheng, B. Structural characterization and antioxidant activity of a glycoprotein isolated from shiitake mushrooms. Food Bioscience 53 (2023) 102608. 

[6] Zhao, S., Gao, Q., Rong, C., Wang, S., Zhao, Z., Liu, Y., Xu, J. Immunomodulatory effects of edible and medicinal mushrooms and their bioactive immunoregulatory products. J Fungi (Basel), 6 (2020). 

[7] Claus-Desbonnet, H., Nikly, E., Nalbantova, V., Karcheva-Bahchevanska, D., Ivanova, S., Pierre, G., Benbassat, N., Katsarov, P., Michaud, P., Lukova, P., Delattre, C. Polysaccharides and their derivatives as potential antiviral molecules. Viruses 14 (2022). 

[8] Navarro-Simarro P, Gómez-Gómez L, Ahrazem O, Rubio-Moraga Á. Food and human health applications of edible mushroom by-products. N Biotechnol 81 (2024) 43-56.

文献链接：https://doi.org/10.1016/j.fbio.2024.104277