香菇里也有“纳米小包裹”？揭示香菇来源细胞外纳米囊泡

说到香菇中的功能成分，人们通常会想到多糖、膳食纤维和蛋白质。除了这些常见成分，香菇中还存在一种尺寸更小的天然结构——细胞外纳米囊泡。2025年，研究人员在《Food Chemistry》发表研究，从新鲜香菇中分离获得这类纳米囊泡，并对其形态、组成、稳定性及体外细胞作用进行了分析。它们的平均直径约为178纳米，可以被形象地理解为香菇细胞产生的微型“小包裹”^[1]。

图1 香菇来源细胞外纳米囊泡的分离、结构表征及其对Caco-2细胞的体外作用。图片来源：Yang et al., Food Chemistry, 2025, 463: 141339。

科学家怎样从香菇里找到“小囊泡”？

这些纳米囊泡肉眼无法观察，也不能通过普通过滤直接分离。研究人员先对新鲜香菇进行破碎和初步处理，再利用超速离心及蔗糖密度梯度超速离心，逐步去除较大的组织碎片和杂质，最终获得相对纯化的香菇来源纳米囊泡组分。

在显微镜下，这些囊泡大多呈分散的球形结构，内部具有空腔，平均直径为177.6±51.4纳米。它们的外层具有类似细胞膜的结构，能够将部分天然成分包裹或组织在一个相对独立的纳米空间中。

这些“小包裹”中含有什么？

通过脂质组学和蛋白质组学分析，研究人员在香菇纳米囊泡样品中鉴定出383种脂质分子和1290种蛋白质。脂质是构成囊泡膜的重要物质，蛋白质则可能参与囊泡形成、物质运输及与细胞之间的相互作用。

研究人员还将香菇纳米囊泡与常规脂质体进行了比较。结果显示，香菇纳米囊泡在不同环境条件下具有较好的稳定性。这提示其天然膜结构可能对囊泡及其携带的成分起到一定保护作用，也使其具有作为天然纳米递送体系的研究潜力。

它们能够被细胞摄取吗？

研究人员使用Caco-2细胞进行了体外实验。Caco-2是一种来源于人结直肠肿瘤的细胞系，也常被用于研究肠上皮细胞对物质的摄取和反应。

实验结果显示，香菇纳米囊泡可以随着培养时间延长逐渐被Caco-2细胞摄取，并以剂量依赖的方式抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡。这一过程伴随着细胞内活性氧水平升高和线粒体膜电位下降。

过去研究食用菌时，研究重点通常集中在某一种多糖、蛋白质或小分子物质上。香菇来源纳米囊泡的研究提示，食物中的天然成分可能并不全部以游离状态存在，其中一部分可能被膜结构包裹，并以较完整的纳米结构与细胞发生作用。

未来仍需回答许多问题：这些囊泡经过烹饪和胃肠消化后还能保留多少？进入肠道后能否被正常肠上皮细胞摄取？其体内分布和长期安全性如何？能否实现稳定、标准化的批量制备？只有解决这些问题，才能进一步判断它们是否适合作为功能食品中的天然递送体系。

参考文献

[1] Yang X, Zong Z, Niu B, et al. Shiitake mushroom-derived extracellular nanovesicles: Preparation, characterization, and inhibition of Caco-2 cells. Food Chemistry, 2025, 463: 141339.