平菇的化学成分、抗肿瘤活性及转化潜力

平菇的化学成分、抗肿瘤活性及转化潜力

扁平（plaurustreatus）也称为侧耳，是一种与木质素分解酶有关的带子菌。因其适应性强，易于栽培，广泛分布于全球各地，是目前世界上栽培面积大，产量高的食用菌之一。平菇富含蛋白质、膳食纤维、多糖、凝集素、维生素和矿物质等多种营养成分，具有热量低、脂肪少、钠离子少等优点，被认为是首选的食用佳品。平菇也是一类颇具开发前景的药用真菌，具有抗凝血、抗病毒、抗肿瘤、抗衰老、降解胆固醇和调节免疫等多种功效。平菇还具有很强的木质素降解能力,能弥补木质素降解模式菌———黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)只降解木材中木质纤维素的不足1丰富的农业废水平菇的栽培已有悠久的历史，早在2500年前在中国和远东地区就有种植。目前，中国、美国和荷兰等也是平茹的主要生产国适合栽培平菇的原料非常广泛,如棉籽壳、稻草、麦秆、木屑、玉米芯等均可。而棉籽壳是理想的栽培原料，因其营养丰富,碳氮比合适,透气性好,使用方便所以应用更为普遍。平菇的显著优势在于能有效利用木质纤维素而无需堆肥或盖层。因此，大批农业废料也可作为底物循环使用，如咖啡汁、亚麻、玉米芯、甘蔗渣、香茅渣和大米壳等。另外，平菇也能在液体培养基中培植，可获得菌类蛋白、菌丝体、调味剂等产物。研究表明，从液态发酵得到的平菇菌丝体与固体栽培得到的子实体在化学组成上基本相似，均含有蛋白质、氨基酸和脂肪酸等2主的免疫作用平菇中富含多种生物活性分子，具有很高的药用价值，其胞内组分和次级代谢物对宿主的免疫系统均能发挥作用，可用于治疗各种疾病。研究表明，从平菇中提取得到的多糖、糖蛋白、血凝素、纤维、萜类化合物、类固醇和核酸等，具有显著的抗肿瘤活性从平菇子实体中提取得到的β-D-葡聚糖，能大大提高受细菌感染小鼠的存活率3抗药性转化物的筛选Larraya等平菇的分子遗传特性与其生产也有密切关系，但目前研究仍不透彻。在平菇基因构建中，通过限制性酶介导的整合作用，可将转化效率提高10倍左右。在含有原生质体和CbxR质粒载体的转化物中，若加入λ噬菌体DNA，从筛选平板中可以观察到抗药性转化株明显增多；若加入热变性的λDNA，其转化率甚至能达到最高值（每微克质粒载体约为200转化株），这与无载体DNA的实验结果相比，产量提高50多倍4金属离子对木质素降解酶活性的影响在自然界中，能攻击、降解木质素的微生物主要是真菌，而不同种类的真菌对木质素降解的能力也各不相同。研究发现，平菇对木质素具有优先降解的能力漆酶是一种含铜的多酚氧化酶，大多含有4个铜离子，均位于酶的活性部位。通过从底物转移一个电子形成自由基、氧化酚类或芳胺类化合物不同的培养条件（如碳源、氮源、温度、酸碱度、金属离子、去垢剂和通气量等）会影响木质素降解酶的产生。在平菇栽培中，棉籽壳是当前发现的最佳培养基，不管在固体还是液体培养中均能诱导胞外漆酶的产生，促进菌体生长。同时添加一些芳香族化合物（如甲苯胺、香兰酸、β-羟基安息酸和苯胺等），可增加漆酶的活性。培养基中某些金属离子的存在对木质素的降解也有重要影响，这是由于金属离子可有效调节木质素降解酶的活性。Baldrian等5扁平支架促进5.1不同真菌对农业废弃物的降解起初，人们直接利用反刍动物消化农作物中的木质纤维残留物质。后来发现，通过生物去木质素作用可以有效提高反刍动物的消化性能。近年来，利用不同真菌对农业废弃物进行转化的报道也屡见不鲜。Hadar等利用真菌降解秸秆获得草料存在的主要问题是如何获得廉价的真菌栽培基质。Httermann等平菇对木质素降解作用非常明显，可通过对木质素的选择性降解，使纤维素部分暴露出来以被反刍动物使用。实验研究表明，通过平菇等真菌的降解作用，可显著提高农业废弃物（如稻草、棉籽壳等）的营养价值，有效改善动物粗饲料的贫乏状况。5.2环境污染物降解生物修复技术(bioremediation)是在生物降解的基础上发展起来的一种新兴的清洁技术。具体是指运用生物技术，将有毒害废物转变为无害化合物或低于某一限制浓度的过程。而平菇恰具此特性，可以降解和矿化生物异源物质，较常见的有工业染料多环芳烃(PAHs)、土壤污染物，如莠去津(atrazine)等。PAHs是一类由两个或两个以上苯环构成的稠环化合物，广泛存在于土壤、水体和空气中，具有诱导机体突变和致癌特性，已被许多国家列为优先控制的环境污染物平菇是至今发现的PHAs有效降解者。Bogan等平菇对PAHs的降解过程主要依靠其内部的氧化酶系统。在初始阶段，平菇胞外物细胞色素P-450发挥独特作用，其内含的单氧酶和环氧化物水解酶通过矿化作用攻击苯环，再在胞质中的3,4-双加氧酶的作用下进行开环。随后，平菇内含的漆酶和MnP对PAHs进一步氧化。可见，平菇对PAHs的降解作用是一系列酶联合作用的结果。此外，平菇还能降解其它一些生物异源物质。Masaphy等5.3废液和废水溶解法平菇中的漆酶或漆酶介导的系统可有效应用于神经毒素降解和废水解毒等中。Amitai另外，平菇产生的降解酶系统还可用于纸浆漂白、织品染料脱色、抗生素和甾类化合物的改造以及制造生物电极等，因此具有很大的市场开发潜能。6木质素降解酶系统的研究作为一种多功能的食、药用真菌，平菇在生物和环境领域均有广泛运用。随着科技日新月异的发展，部分技术已日见成熟，但仍有些方面需要进一步的探索和发展。研究表明，木质素降解酶的产生与生产菌的遗传特性密切相关，因而制约平菇运用的主要因素在于其分子遗传