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J. Future Foods | 平菇的生物活性成分、营养价值及其在食品开发中的应用

来源：花匠小妙招时间：2025-07-26 21:39

本文系Journal of Future Foods原创编译，欢迎分享，转载请授权。

Introduction

蘑菇是一种微小真菌，具有独特的子实体，有各种形态、大小和外观。它们属于蘑菇科，在一个受控制的环境中生长，以腐烂的木材和其他材料为食。近2 000 种是可食用的，其中只有35 种是商业栽培的，如Pleurotus ostreatus, Pleurotus sajor-caju, Pleurotus djamor, Pleurotus eryngii, Agaricus bisporus, Agaricus bitorquis, Auricularia polytricha, Lentinula edodes, Calocybeindica, Volvariella volvacea, Flammulina velutipes, Hypsizygu stessulatus等。蘑菇被认为是超级食物，是一种丰富的新型化合物的来源，具有药用和营养特性。

中国是世界上最大的食用菌生产国，约占世界产量的85%，其次是日本、美国、加拿大和印度。2018~2019年蘑菇产量增加到4300万t，预计2025年可能超过5000万t。印度的喜马拉雅山、西高止山脉和印度东北部山区有意识地增加了蘑菇产量，因此每年蘑菇产量的增长率占总产量的百分比如图1所描述的。蘑菇品种的生长和生产取决于不同的地区，如西北部的蘑菇占主导地位，南部的牛奶蘑菇，草菇主要分布在奥里萨邦，而平菇在东北部、切蒂斯格尔邦和比哈尔邦更受欢迎。

图1 1970-2020年印度蘑菇总产量

Oyster mushroom是平菇属最常见的物种，被认为是世界上最受欢迎的蘑菇之一，也是继姬松茸属和香菇属之后的食用蘑菇生产中的第三位。平菇种类富含膳食纤维、蛋白质、碳水化合物、水溶性维生素和矿物质。研究表明，与几乎所有蔬菜相比，蘑菇含有大量的蛋白质，并表现出所有必需氨基酸的存在，除了精氨酸、谷氨酸、苏氨酸、天冬氨酸和丙氨酸等非必需氨基酸外，在平菇属也存在。不同种类的平菇，如P. djamor、P. pulmonarius和P. citrinopileatus，由于存在镁和锌，可用作重要的功能性食品。由于必需生物活性化合物的存在，它具有多种生物学影响。食用菌被认为具有药用价值和高营养成分，例如低热量的良好蛋白质饮食，使其成为心脏病患者和生活方式疾病的理想选择。

因此，由于其营养特性，oyster mushroom的需求在过去几年中有所增加。因为它们极易腐烂并迅速变质；非常有必要进行创新的加工方法，以备将来使用。它们可以用作开发加工食品的健康有益成分；因此，由于其多样化的特性，它们在食品加工行业中具有光明的未来。本综述的目的是总结oyster mushroom的营养成分和营养价值，并强调oyster mushroom作为功能性成分在食品开发行业中的重要性。

Results

蘑菇的生物活性化合物

Oyster mushroom是木质纤维素，被广泛种植和消费。该组由约40种组成，属于菌科姬松茸科和担子菌纲。许多平菇的生物活性化合物和治疗用途已在许多研究报告中进行了讨论。蛋白质、萜烯、不饱和脂肪酸和酚类化合物是蘑菇中发现的一些关键生物活性物质。由于存在几种生物活性化合物，它们已被开发和用于创造新型药物。表1讨论了平菇中不同物种中存在的生物活性化合物。

酚类和类黄酮

次级代谢物，如苯酚、类黄酮和单宁，统称为酚类化合物，已知具有大量的抗氧化特性。Rahimah等对白平菇进行了研究，以评估抗氧化特性；结果显示，在不同浓度下，总苯酚的含量接近5.45~8.03 mg GAE（没食子酸当量）/g。ABTS阳离子自由基还原和过氧化氢清除试验分别为108.07和229.17 mg/g，表现出显著的抗氧化活性。Egra等也进行了类似的抗氧化能力研究，在不同的溶剂萃取中，在114.708~368.702 mg GAE/g的范围内显示。正己烷溶剂中总黄酮和酚酸含量最高，分别为653.5和78.495 mg GAE/g。生长在不同地区的平菇显示高的总酚含量在302.95~586.60 mg GAE/g干质量（dw），总黄酮含量为50.79~77.54 mg QE/g干质量。因此，可以认为平菇表现出广泛的酚类和类黄酮含量。

萜烯和萜类化合物

萜烯是天然存在于植物中的化合物，是植物精油的主要成分，具有药用价值。甾醇是另一种萜类化合物，是真核生物的基本成分。Koutrotsios等人评估了不同菌株的活性化合物的存在，它显示了1.9%~87.4%的甾醇，其次是其代谢物麦角甾-7-烯醇、麦角甾-5,7-二烯醇、麦角甾-7,22-二烯醇（分别为12.7%、7.6%、6%）。Souilem等也报道了类似的研究，因为它显示麦角甾醇含量的存在，即20 mg/100 g干质量。Tagkouli等使用气相色谱-质谱法从原始P. ostreatus中鉴定出不同类型的萜烯。根据Prastiyanto等人的说法，平菇属的薄层色谱分析表明存在萜类化合物。P. ostreatus具有用作抗癌和抗菌剂的潜力，特别是针对Raji细胞和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）菌株。研究表明，萜烯具有强大的抗氧化、抗肿瘤、抗炎活性、抗病毒、抗细胞毒性、杀虫和杀线虫活性。

多糖

蘑菇是α-葡聚糖、β-葡聚糖、杂聚糖和蛋白多糖等多糖的重要来源。最近，从蘑菇中分离出的多糖因其广泛的生物学特性而显示出巨大的潜力，例如抗氧化、抗肿瘤、抗炎作用。在花斑梭菌中发现的多糖肽（PSP）和多糖-K（PSK）或krestin显示出有效的免疫调节特性。从灰平菇中提取的多糖还揭示了β-葡聚糖的存在，这些葡聚糖被证明可以提高对白色念珠菌的中性粒细胞杀伤活性。纯化部分还以剂量依赖性方式增加了L6肌管中的葡萄糖吸收活性。P. ostreatus中提取的多糖通过提高肿瘤坏死因子α（TNF-α）和一氧化氮（NO）的水平来抑制肿瘤生长，显示出免疫刺激剂的显着特性。从P. ostreatus中提取的硫酸化多糖（PS）通过内源性和外源性途径的抑制活性改善了血浆凝块。此外，发现细胞毒性活性显着降低；这一发现表明，PS可以被认为是抗凝治疗的替代药物。

平菇的营养特性

平菇的营养特性已在许多研究论文中得到证实和报道。生物活性大分子，如多糖、β-葡聚糖、凝集素、洛伐他汀、肽、酚类、类黄酮，具有营养保健特性，即抗氧化活性、抗癌、抗糖尿病、保肝活性、血凝抑制。此外，它们还是高蛋白和低热量、几丁质、纤维、维生素D和必需氨基酸谱的良好来源。

图2 平菇的营养特性

抗菌剂

平菇以其抗菌、抗真菌和抗病毒等抗菌特性而闻名。由于存在不同的霉菌成分，平菇表现出强大的抗菌活性。Ahmed等对P. ostreatus进行了抗菌和抗真菌活性，对病原微生物有显著的抑制作用，并得出结论，甲醇提取物表现出高活性，其次是丙酮和石油醚提取物。P. ostreatus极性提取物（PoPE）对金黄色葡萄球菌（20 mm）、白色念珠菌（18 mm）、大肠杆菌（16 mm）、黄体分枝杆菌（12 mm）等具有有效的抑制作用。随着提取物浓度的增加（25~100 μL/mL），对细菌生长的抑制作用大大增加。此外，PoPE显示可抑制F. oxysporum (47%), F. solani (28%)和R. solani(21%)。采用圆盘扩散法测定了P. eryngii培养滤液对T. rubrum的抗真菌活性，与对照组相比，所有测试浓度的乙醇提取物均显著影响了T. rubrum的生长，且随着浓度的增加，效果也随浓度的增加而增加。最高抑制区为18.66 mm（25 mg/mL），其次是11.83 mm和7.16 mm，浓度分别为12.5和6.25 mg/mL。结果还表明，乙醇提取物比抗真菌药物克霉唑更有效。采用琼脂孔扩散法，研究了鸢尾草乙醇提取物对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抗菌活性。抑制区（200 mg/mL）分别为29.6（S. aureus）、27.4（P. vulgaris）、24.4（P. aeruginosa）和16.4 mm（P. mirabilis)。从上述研究中可以看出，由于全世界对细菌耐药性和抗生素滥用的关注日益增加，因此P. ostreatus提取物似乎是一种更可行的抗菌活性方法。

抗肿瘤

与其他蘑菇相比，P. ostreatus显示出细胞毒性作用；来自该物种菌丝体的蛋白聚糖水溶性化合物具有抗肿瘤和免疫调节作用。Zhang等的一项队列研究，关于日本蘑菇消费和前列腺癌发病风险表明，习惯性摄入蘑菇可能有助于减少前列腺癌，因为据报道，L-麦角硫因在oyster mushroom中大量存在。Haque等对人乳腺癌细胞（MCF-7）进行了研究，分析了P. highking纯化提取物的抗肿瘤活性。通过集落形成试验评估细胞增殖，通过MTT试验评估细胞活力。结果显示，通过维持促凋亡和抗凋亡基因的平衡，具有很强的抗癌活性。Mishra等人，开展了一项研究，使用不同的测定方法，如presto blue活力测定、磺酰罗丹明（SRB）测定、细胞凋亡测定、分子对接和癌细胞核形态学检查，分析乙醇测定对MCF-7生长和增殖的有效性。结果表明，P. ostreatus通过抑制MCF-7细胞的生长和增殖，诱导细胞收缩、膜起泡和核碎裂，导致恶性细胞凋亡，具有显著的抗癌活性。分子对接分析表明，亚油酸乙酯、麦角甾-5,7,9（11）,22-四烯-3-醇、豆角甾-5,22-二烯-3-醇、乙酸酯、麦角甾-5,7,22-三烯-3-醇和γ-谷甾醇与表皮生长因子受体、孕酮受体和核因子κB（NF-κB）蛋白等癌症靶蛋白具有较好的结合亲和力。可以得出结论，由于存在必需元素和生物活性化合物的储存库，P. ostreatus显示出良好的抗癌特性。

抗高脂血症

P. ostreatus酶残多糖（EnRPS）对高脂肪、高胆固醇乳液诱导的肝损伤小鼠具有抗高流行作用。结果表明，EnRPS的400 mg/kg干重对降低低密度脂蛋白（LDL）、总胆固醇、总甘油三酯和增加高密度脂蛋白（HDL）有显著效果；说明P. ostreatus可作为氧化应激和抗高脂血症的功能性食品。Amirulla等人进行的一项类似研究，研究了高脂血症大鼠的总胆固醇和甘油三酯水平，结果显示，高剂量（500 mg/kg干质量）处理平菇超声提取物后，总胆固醇和甘油三酯水平分别降低2.20和0.41 mmol/L。这些大鼠的高密度脂蛋白升高至2.24 mmol/L。综上所述，本研究结果证实，平菇超声提取物对大鼠具有降血脂、抗氧化和抗炎活性。研究表明，平菇可表现为预防策略对于肥胖男人在连续90天每天摄入3 g后降血压，降低总胆固醇（12%）和低密度脂蛋白（19%）。同样，Khatun等，在第一次干预后，甘油三酯和总胆固醇分别降低28%和8%，但没有摄入蘑菇1周后水平再次升高。P. ostreatus的有前途的活性表明它作为功能性食品和营养保健品的潜在应用，以缓解多种炎症。

抗糖尿病

糖尿病（DM）是一组多种疾病，由于胰岛素产生受损、抵抗或两者的表现而发展。尽管糖尿病的管理和治疗取得了进展，但患病率仍在继续增长，这导致糖尿病并发症的发展增加，最终导致发病率和死亡率。因此，副作用较小的新疗法正在吸引许多人的注意力。在传统医学中，蘑菇被用作控制血糖和糖尿病并发症的补救措施，没有副作用。链脲佐菌素诱导的大鼠中含有平菇（P. ostreatus）和香菇（L. subnudus）的膳食补充剂表明，与未治疗的糖尿病大鼠相比，空腹血糖水平、α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、ACE和精氨酸酶活性均显著降低。用平菇粉强化膳食显示出显着有益于降低餐后血糖水平和葡萄糖耐量受损，此外还减少了非酯化游离脂肪酸。Shamtsyan等人进行的一项类似研究，通过抑制α淀粉酶活性揭示抗糖尿病特性。从上述研究中可以看出，平菇具有抗糖尿病特性，这是新药的潜在策略之一。

抗炎

在平菇中发现的芦丁、肉桂酸、对香豆酸和抗坏血酸等活性化合物显示出抗氧化和抗炎活性的潜力。此外，在平菇属中发现的洛伐他汀和胸膜化合物显示出强大的抗炎作用。在Wistar大鼠中口服冻干粉状平菇悬浮液500~1 000 mg/kg，通过抑制LPS诱导的TNF-α分泌、细胞因子和NF-κB的激活，发挥了显著的抗炎活性，这可能与抑制卡拉胶诱导的炎症机制有关。此外，对小鼠的P. eryngii乙醇提取物显示出对皮炎的显着剂量依赖性抑制和血清炎性细胞因子包括胸腺和激活调节趋化因子（TARC）水平的降低，以及炎症相关细胞因子（白细胞介素（IL）-4、IL-5、IL-13、TNF-α、干扰素（INF）-γ）的表达。一项关于大鼠慢性结肠炎症的研究表明，在食用5%的黄金平菇膳食乙醇提取物后，炎性细胞因子和趋化因子显着降低。Pandimeena等研究了抗炎活性，它在1.0 mg/mL浓度下显示出强大的抗炎活性，与标准非甾体抗炎药（双氯芬酸钠）相当。这些研究结果表明，膳食平菇具有令人信服的抗炎作用，副作用较小。

免疫刺激剂

从平菇中分离出的化合物，如凝集素、β-葡聚糖、多糖肽和多糖-蛋白质复合物，已被发现具有免疫调节活性并增强免疫系统的细胞成分。Dewi等的一项研究，关于小鼠平菇块中免疫刺激剂的潜力，发现18 mg/kg干质量的平菇块可增加淋巴细胞（7.2±1.22）×103细胞/μL，这被描述为有前途的免疫刺激剂。Maury等另一项与上述报道相似的研究显示，平菇的水提物有助于增加TNF-α、IL-6等促炎细胞因子的分泌；还刺激诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的产生，增强一氧化氮（NO）的分泌。P. eryngii的免疫调节活性由Vlassopoulou等人进行，人体粪便微生物群的体外发酵。发现促炎（TNF-α，IL-1）和抗炎（IL-10，IL-1R）细胞因子降低。此外，高β-葡聚糖含量、强烈的泌乳作用和强大的基因保护特性也表现出来。PoPE对MCF-7乳腺癌细胞具有细胞毒性作用。它们阻碍了生长并诱导了亚G1期的停滞和细胞凋亡，从而显着增加了TNF-α的产生，同时抑制了MCF-7细胞系中炎性细胞因子IL-6的产生。因此，蘑菇的免疫调节特性将有益于癌症患者通过常规化疗和放射治疗来增强免疫力。

在食品开发中的应用

平菇是一种受欢迎且有价值的食物，因为它们是蛋白质、维生素、矿物质的重要来源，此外它们的卡路里、碳水化合物、脂肪含量和游离胆固醇含量也很低。它们还含有生物活性化合物，如多糖、聚糖、肽和次级代谢物，具有药用价值。由于呼吸速率高，它们的保质期有限，需要收获后的加工方法才能进一步使用以及淡季供应。因此，将它们用作食品工业中的功能性成分可以成为天然佐剂，因为它具有独特的风味和质地，除了其营养价值外，还具有健康益处。许多研究报道了蘑菇产品的附加值，并显示出增加营养状况。

Parvin等进行了一项关于蘑菇强化面条品质提升及其与本地品牌面条的比较的研究。在这项研究中，使用不同数量（0%、5%、8%和10%）的平菇粉来制作实验面条。对照面条和含5%蘑菇粉的面条样本在所有感官参数上均获得最高分，小组成员赞扬面条样本的颜色、质地、风味、口感、口感和整体可接受性。用5%蘑菇粉强化的面条可以提供膳食纤维、蛋白质和矿物质，包括钙、钾、铁等，以及药用价值。在研究中，浓缩面条的生化、物理和感官特征受到蘑菇粉（5%）的显着影响。另一项关于掺入平菇（P. sajor-caju）面粉对面食理化品质和感官可接受性影响的研究表明，与对照组相比，掺入10%平菇粉（OMF）的感官接受度最高，且OMF添加量不同。此外，它增加了其营养价值，影响了一些理化性质，同时改善了风味和质地的感官属性。

Siyame等研究了玉米粉粥中加入平菇的营养效果；它们以不同的浓度混合，即30%、40%和50%。在以玉米为基础的补充粉中添加更多的蘑菇可提高蛋白质、总灰分、矿物质等营养成分。发现该产品的感官评价在所有配方中都得到了很好的接受。因此，平菇和玉米粉的混合混合物被发现具有营养增强，可以推荐给幼儿作为辅食。

Orngu等以黄玉米（Zea mays）、芝麻（Sesamum indicum）和平菇（P. ostreatus）粉为原料制备了复合面粉。它们采用不同的加工方法进行处理，并加入牛奶和糖混合，作为即食早餐。它表明，发现了大量的近似维生素、矿物质含量，以及高度可接受的特性。根据感官结果，以谷物为基础的早餐产品添加了高达10%的平菇，是小组成员可以接受的。Srivastava等使用平菇配制四种不同配方（10%、20%、30%和40%）以及其他成分（玉米粉、奶粉、盐、糖、黑胡椒和牛至）的汤料。掺入20%的平菇是感官评价的最高可接受性，并发现其富含蛋白质、粗纤维、矿物质、碳水化合物和低脂肪。

面包是用平菇栽培残渣和精制小麦粉（50%~50%）制备的，具有很高的消费者接受度，纤维、烟酸和β-葡聚糖等营养成分含量很高。一项类似的研究是用5%和10%的平菇粉掺入面包，与10%的掺入相比，5%和7 个享乐量表表现出良好的可接受性。该研究还显示，浓缩面包可以储存6天而不会出现任何真菌生长。低升糖值玉米饼是由Ishak等从P. sajorcaju粉末（PSP）开发的。研究表明，5%的PSP玉米饼在所有感官属性中得分最高。掺入10%和15%PSP的玉米饼被发现在除回味和外观外的所有属性上都与对照玉米饼（0%PSP）相当。研究发现，在玉米饼配方中添加15%的PSP可以增加营养价值、影响颜色特性、改善感官属性并降低G值。Priyadarsini等对蘑菇增值产品进行了贮藏研究。他们使用不同的包装材料，例如用于蘑菇番茄酱的玻璃瓶和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）瓶，以及用于蘑菇汤粉的低密度聚乙烯（LDPE）袋、HDPE袋、聚丙烯（PP）袋和铝箔。研究表明，玻璃瓶更适合蘑菇番茄酱，层压铝袋更适合汤粉。

Conclusion

P. ostreatus是一种常种植的食用菌，因其高营养成分而广受欢迎。它们是维生素、矿物质、纤维、无胆固醇、低热量和优质蛋白质的丰富来源，对克服蛋白质缺乏症非常有益，是素食的显着替代品。它们越来越受欢迎，由于其独特的感官风味，通常被全球不同年龄段的人食用。此外，众所周知，平菇含有生物活性化合物，即苯酚、类黄酮、萜烯和萜类化合物、多糖，它们具有抗凝血、抗氧化、抗菌和保肝活性等有益健康的作用。从平菇中分离出的化合物，如凝集素、β-葡聚糖、多糖肽，已被发现具有免疫调节活性并充当益生元活性。由于平菇具有出色的治疗特性，创新的功能性食品正在现代食品工业中兴起;对含有蘑菇及其增值产品的更健康、更可持续的食品的需求不断增长。此外，制药、营养学家和医疗保健人员对其药用特性的进一步高级研究学科表现出兴趣。植物性营养保健品的利用远远优于合成药物的范式发生了转变。因此，需要对长期食用的临床试验、美容特性以及对其他疾病的益处进行深入研究，以充分发挥其潜力。

Bioactive compounds, nutraceutical values and its application in food product development of oyster mushroom

Phuritshabam Vivekanandini Devi*, Jasmin Islam, Pameena Narzary, Daisy Sharma, Farhanaz Sultana

Faculty of Science, Assam down town University, Guwahati, Assam 781026, India

*Corresponding author.

Abstract

Oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) is one of the popular edible mushrooms and is widely cultivated throughout the world for its unique delicacy in flavor, aroma and taste. They exhibit excellent sources of biological proteins, fiber, vitamins, and minerals. Moreover, their demands are increasing due to the presence of bioactive components such as phenol, flavonoid, terpenes, polysaccharides and reported to possess anti-microbial, anti-cancer, anti-hyperlipidemia, anti-diabetic, anti-inflammatory and immunostimulant activity. Owing to their beneficial health effects, they act as a potential source for formulation of functional or value-added food products. The objective of the review is to emphasize the remarkable nutritional properties and their significant relationship concerning health-promoting properties which view oyster mushrooms as a superfood and plant-based- nutraceuticals food.

Reference:

DEVI P V, ISLAM J, NARZARY P, et al. Bioactive compounds, nutraceutical values and its application in food product development of oyster mushroom[J]. Journal of Future Foods, 2024, 4(4): 335-342. DOI:10.1016/j.jfutfo.2023.11.005.