近年來國內外對食用菌蛋白質的研究越來越多，但是目前對富秀珍菇栽培的研究較多，對富鋅秀珍菇及富硒秀珍菇蛋白質的研究較少，特別是對富鋅、富硒秀珍菇蛋白質功能特性鮮見報道。以富鋅、富硒平菇為材料，研究富鋅、富硒秀珍菇蛋白質結構特征及其功能特性，旨在為富硒、富鋅食用菌蛋白質資源的開發利用提供參考。
秀珍菇簡介
秀珍菇(Pleurotus geesteranus)作為側耳科側耳屬的真菌，口感鮮美，富含豐富的營養物質、蛋白質、微量元素、氨基酸及維生素。秀珍菇的維生素B1、維生素B2、吡哆醇和煙堿酸的含量分別約為1.7～6.3 mg/kg、2.6～9.0 mg/kg、1.4～5.6 mg/kg及63.8～83.7 mg/kg，葉酸含量約為124～442 μg/kg。秀珍菇含有的多糖不僅可以提高人體免疫力，還有抗炎藥、抗氧化的功效，維生素和氨基酸能夠調節機體的神經系統，從而起到安神鎮靜的功效，因此適當的食用一些秀珍菇能夠緩解神經衰弱，失眠等等的癥狀。
富硒菇特點
平菇中還含有膳食纖維類的物質，能夠促進腸胃蠕動，排出腸道內的廢棄物，因此食用秀珍菇有助于減肥瘦身，并且在減肥瘦身的同時還能保證營養物質的攝入。秀珍菇多肽富含17種氨基酸，對羥基自由基、DPPH自由基有很強的清除能力。
秀珍菇不僅肉質脆嫩，纖維含量少，口感特佳，味道鮮美，而且營養豐富，營養價值相當于牛奶，其所含有的多體被驗證具有抗腫瘤的功能，其子實體內又富含優質菌體蛋白和人體所需的17種氨基酸及多種微量元素，是一種營養價值極高的珍稀食用菌。
硒是一種人體所必需的微量元素，具有抗癌、抗氧化（衰老）和提高人體免疫力、拮抗重金屬等生物學特性。隨著人們逐漸對健康更加重視，富硒的有機產品越來受到人們的追捧。研究已經表明，食用菌具有較強的富硒和耐硒能力。適量的補硒能夠對人體起到積極作用，但是過量補硒則會對人體產生危害。國家標準《富硒農產品》（gh/t 1135-2017）中規定的食用菌中的總硒含量需控制在0.10-5.00mg/kg。
現有的富硒秀珍菇在栽培時，一般是在栽培料中直接加入硒鹽，雖然工藝簡單，但受栽培料中硒鹽的分布不均勻、ph值不穩定等因素，不僅使得有機硒轉化能力降低，而且子實體的硒含量不穩定，要么容易超出國家標準，要么就是同批次或者不同批次產品硒含量相差太大，嚴重影響質量穩定性，不利于質量把控。
如何提供一種富硒秀珍菇的栽培方法，不僅能夠提高秀珍菇栽培過程中的有機硒轉化能力，而且子實體中硒含量適量且穩定，是目前急需解決的問題。
抗腫瘤功能
研究發現，平菇多糖具有抗腫瘤的功能，對酒精性肝病具有較好的抗氧化和保護作用。其多糖-蛋白復合物可抑制肝癌細胞的增殖，可激發動物的免疫系統，表現出顯著的抗白血病能力。秀珍菇可抑制小鼠H22實體移植瘤生長，其中中、高劑量組抑瘤率分別達到 47. 47%和48. 80%，已接近陽性藥環磷酰胺CTX的抑瘤效果( 55. 08%)，可能是通過保護免疫器官提高機體免疫力來達到抑瘤固本效果。秀珍菇菌絲及子實體富含硒，硒是谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的組成成分，位于活性中心，GSH-Px催化過氧化物分解，降低或消除膜脂過氧化物所產生的自由基，保護細胞膜結構和功能的完整性。70年代，人們發現硒化合物有抗腫瘤作用。流行病學研究發現，地區血硒水平或硒攝入量與地區腫瘤死亡率呈負相關。硒化合物能調控細胞信號傳導途徑，調控細胞周期，誘導癌細胞凋亡。
研發成果
中南大學鐘世安教授團隊，聯合中青醫藥（廣東）有限公司技術團隊從富硒秀珍菇中分離出天然硒多糖Se-POP-3和Se-POP-21，并發現其該兩種有效成分具有以下作用：
1.Se-POP-3在體外可降低人胃癌細胞MGC-803和人結腸癌細胞HCT-116細胞的生存能力，能誘導癌癥細胞凋亡并抑制其遷移，潛在的抗癌機制是Se-POP-3可以破壞癌癥細胞中BAX/Bcl-2蛋白的比率并抑制上皮-間充質轉化（EMT）。
2.Se-POP-21能強力清除DPPH和羥基自由基。細胞實驗表明，Se-POP-21可降低人肺腺癌細胞A549、人卵巢癌細胞SKOV3、人肝癌細胞HepG2和人乳腺癌細胞MCF-7細胞的活力，誘導A549細胞凋亡，抑制A549細胞轉移。其潛在機制是Se-POP-21抑制癌細胞的上皮到間質轉化。
3.體外細胞實驗表明，Se-POP-21能上調CD80/CD86的表達，并通過激活調節NF-κB蛋白，促進RAW264.7細胞分泌NO、ROS、TNF-α、IL-1β和IL-6，發揮免疫調節作用。
近年來國內外對食用菌蛋白質的研究越來越多，但是目前對富硒秀珍菇栽培的研究較多，對富鋅秀珍菇及富硒秀珍菇蛋白質的研究較少，特別是對富鋅、富硒秀珍菇蛋白質功能特性鮮見報道。大連民族大學生命科學學院，生物技術與資源利用教育部重點實驗室的劉思杉、 潔*、朱淑珍等人以富鋅、富硒秀珍菇為材料，研究富鋅、富硒秀珍菇蛋白質結構特征及其功能特性，旨在為富硒、富鋅食用菌蛋白質資源的開發利用提供參考。
成分分析
含量分析
由表1可知，7 個平菇樣品中的蛋白質質量分數在19.87%～25.41%之間，富鋅秀珍菇的蛋白含量隨著鋅含量的增加而減小，但均高于CK；而富硒秀珍菇的蛋白質含量隨著硒含量的增加，先增加后減少。富鋅秀珍菇Zn200中總蛋白質量分數最高，為25.41%，比CK提高18.35%；富硒秀珍菇Se60粗蛋白質量分數最高，為62.92%，提高了7.63%。該結果說明適宜的鋅、硒含量能提高秀珍菇內蛋白質的含量。選擇適宜濃度下栽培獲得的富鋅平菇和富硒秀珍菇，對其蛋白質中的鋅含量和硒含量進行分析，結果表明在Zn350秀珍菇中鋅含量為65.38 mg/kg，其中生物蛋白鋅含量為21.70 mg/kg，占總鋅的33.19%；Se20秀珍菇中硒含量為103.78 mg/kg，其中蛋白硒含量為23.87 mg/kg，占總硒的23.00%。由于各樣品蛋白質結合的鋅、硒含量不同，蛋白質空間結構改變，溶解度改變，同一條件下提取出的蛋白量存在差異，導致蛋白提取率出現了升高或降低的情況，秀珍菇Se20的蛋白提取率最大，達到29.05%。
蛋白質組分分析
富鋅、富硒秀珍菇樣品的總蛋白質含量以及蛋白質組分在總蛋白含量中所占百分比如表2所示。利用連續累進法提取的蛋白質共6 個組分，其中蛋白質組分I是白蛋白；組分II是球蛋白；組分III是醇溶蛋白；組分IV是類醇溶蛋白物質；組分V是類谷蛋白物質；組分VI是谷蛋白。由蛋白質組分結果可知，在所有秀珍菇樣品中，組分I白蛋白含量最高，其次是組分II球蛋白，而組分IV類醇溶蛋白物質含量最低。由表2可見，富鋅、富硒后平菇的白蛋白和球蛋白含量與CK比具有顯著差異，其中富鋅、富硒秀珍菇白蛋白含量降低，球蛋白含量升高，但白蛋白仍為含量最高的蛋白組分。增加秀珍菇蛋白質中白蛋白、球蛋白的含量，其營養價值也會隨之升高。
表面疏水性分析
由圖1可以看出，富鋅、富硒秀珍菇蛋白的溴酚藍結合量均高于CK，說明富鋅、富硒秀珍菇蛋白質的表面疏水基團暴露高于CK，因此表面疏水性優于CK。另外，富鋅、富硒秀珍菇蛋白質的表面疏水性隨著鋅、硒含量的增加逐漸增大。分析其原因可能是鋅、硒的結合使蛋白質的內部環境發生改變，β-折疊和無規卷曲相對含量較高時，蛋白質空間結構變的松散，疏水性氨基酸殘基暴露于蛋白質分子表面，從而使表面疏水性能升高。表面疏水性大有利于蛋白質的乳化作用，但會降低對水的親和力，無益于持水性。
蛋白質游離巰基及二硫鍵含量分析
如圖2所示，富鋅、富硒平菇中Se60蛋白質的巰基含量最高（0.699 μ摩爾/g），Zn350蛋白質的二硫鍵含量最高（1.159 μmol/g），但均低于CK。隨著富鋅秀珍菇中鋅含量的增加，基含量逐漸減少，而二硫鍵含量先增加后減少；而富硒秀珍菇所測得的巰基含量隨硒含量的增加先上升后下降，二硫鍵隨硒含量的增加先下降后上升。
蛋白質二級結構分析
由表3可以看出，秀珍菇蛋白質存在4 種二級結構，而且不同秀珍菇樣品中蛋白質的二級結構含量不同。其中，Zn500的α-螺旋相對含量最高，為18.89%，Zn350的相對含量最低，為11.53%。CK的β-折疊相對含量最高，為39.24%。在這7 個平菇樣品的β-轉角中，Se60的相對含量最低，為32.94%，其他樣品都在33.5%以上。Zn350的無規卷曲相對含量低于其他樣品，為11.91%，其他在13.43%～20.31%之間。Zn200、Zn350秀珍菇蛋白質的α-螺旋、β-折疊與空白組對比明顯降低，β-轉角相對含量升高，而Zn500的α-螺旋和β-折疊相對含量降低，分析其原因可能是硫酸鋅添加量過高抑制了Zn500秀珍菇對鋅的吸收，秀珍菇中鋅含量減少，二級結構各含量同另外兩個富鋅樣品比較出現差異。
蛋白質SDS-PAGE分析
由于平菇蛋白質中白蛋白含量最高，且溶于水中。因此，以秀珍菇白蛋白樣品進行SDS-PAGE分析其組成，如圖3所示。分析由軟件Quantity one（Bio-Rad）處理后的凝膠圖譜，可知秀珍菇白蛋白樣品的蛋白質分子質量主要分布在32.4～40.3 kDa之間，部分樣品的光密度曲線不同，故而樣品所含有的蛋白條帶數也不同，蛋白條帶的豐度也有所不同，分子質量為32.44 kDa的蛋白條帶在Zn200、Zn350和Zn500中豐度較高，在富硒樣品中豐度相對低，分子質量為40.3 kDa的富硒樣品豐度升高。結合表4分析，Zn500、Zn350、Zn200都含有2 個蛋白條帶，而Se20、Se60、Se100以及CK均含有3 個條帶，并且Zn500、Zn350的蛋白含量顯著提高，其余樣品蛋白含量與CK相比降低，這說明富鋅平菇小分子白蛋白含量增加，總體分子質量變小，富硒秀珍菇大分子白蛋白含量增加，總體分子質量變大。通過Kjeldahl法測秀珍菇樣品提取到的白蛋白中的蛋白含量，由表4可知，這7 個秀珍菇蛋白質量濃度在2.76～3.83 mg/mL之間，明顯可以看出富鋅秀珍菇的蛋白含量較富硒的多，且富硒秀珍菇白蛋白中的蛋白含量均低于CK。
蛋白質功能特性分析
體外消化率分析
如圖4所示，Zn500的蛋白質體外消化率高于其他富鋅、富硒平菇樣品，但明顯低于CK，Se100的體外消化率最低，為38.61%。富鋅秀珍菇隨鋅含量的增加，體外消化率呈先減小后增大的趨勢；而富硒秀珍菇隨硒含量的增大，體外消化率呈先增大后減小的趨勢，但變化不大。該結果表明人體（或動物）在攝入等量秀珍菇后，富鋅、富硒的秀珍菇蛋白質消化和吸收量較小。
持水性及持油性分析
如圖5所示，富鋅秀珍菇蛋白質的持水性和持油性隨著鋅含量的增大均逐漸減小，且持水性比持油性的變化小；另外，富鋅平菇蛋白質的持水性及持油性均低于CK，這說明富鋅秀珍菇與CK相比，持水性能及持油性能均降低。富硒秀珍菇持油性隨著硒含量的增加而逐漸減小，且富硒秀珍菇與CK相比持油性能較差；此外，富鋅秀珍菇的持水性隨硒含量的增大，呈現先減小后增大的趨勢，同時可以看出Se100的持水性接近但小于CK。
起泡性及泡沫穩定性分析
由圖6可以看出，富鋅秀珍菇蛋白質的起泡性都比CK高，其中起泡性最高為Zn200（137.50%），并且隨著富鋅秀珍菇中鋅含量的增加，起泡性呈先減小后增大的趨勢；富硒秀珍菇蛋白質的起泡性均低于CK，起泡性最低的為Se20（66.67%），富硒秀珍菇的蛋白起泡性與硒含量呈正相關。
如圖7所示，CK蛋白質的泡沫穩定性隨著時間的延長而逐漸降低，而富鋅平菇蛋白質泡沫穩定性的變化趨勢與CK相同，但其穩定性比CK差。相對而言，富硒秀珍菇蛋白質的泡沫穩定性較好，Se60在30、60、90 min的泡沫穩定性均為最高，且高于CK。電泳結果顯示富硒秀珍菇蛋白質與富鋅樣和CK相比具有更多的大分子質量蛋白，分子間作用力更強，因此具有更高的泡沫穩定性。
綜上所述，富鋅秀珍菇蛋白質的起泡能力高，但泡沫穩定性差；而富硒秀珍菇蛋白質的起泡能力較低，但泡沫穩定性較好，這也驗證了蛋白質的發泡能力越強，泡沫穩定性越弱，兩者通常是相反的這一說法。
乳化性及其穩定性分析
由圖8所示，富鋅秀珍菇蛋白質的乳化性隨著鋅含量增加而逐漸上升，并且其乳化性與乳化穩定性呈負相關，其中Zn500的乳化性最高。與富鋅秀珍菇蛋白質不同，富硒秀珍菇蛋白質在硒含量逐漸增大時，其起泡性呈先減小后增大的趨勢，并且所有富硒秀珍菇蛋白質的乳化性都優于CK，其中Se100的乳化性最高，乳化穩定性與乳化性變化趨勢一致。Zn200和Se20的乳化穩定性最高，優于CK和其他鋅、硒濃度的秀珍菇蛋白質乳化穩定性。
結 論
WS/T 578.3—2017《中國居民膳食營養素參考攝入量 第3部分微量元素》中規定，鋅的推薦攝入量為成人12.5 mg/d（男），7.5 mg/d（女），可耐受最高攝入量為40 mg/d；硒的推薦攝入量為成人60 μg/d，可耐受最高攝入量為400 μg/d。按照此標準，富鋅平菇每天攝入100 g（干基）以下是適宜和安全的。由于秀珍菇對硒具有強富集能力，在20～100 mg/kg硒添加量下栽培，富硒秀珍菇硒含量可達100 mg/kg以上，可作為富硒食品營養強化劑開發利用。通過栽培適宜濃度的富鋅、富硒食用菌，研究其蛋白質及多糖等組成物質的性質以獲得富鋅、富硒食用菌的功能產品，對發展富鋅、富硒食用菌產業具有重要的推動作用。
參考資料 >
富鋅、富硒秀珍菇蛋白質結構特征及其功能特性.微信公眾平臺.2023-10-08
富硒秀珍菇具有抗腫瘤的功能.中國電子節能技術協會.2023-09-16
一種富硒秀珍菇的栽培方法.X技術.2023-11-23
富硒秀珍菇多糖硒苷?Ⅲ對結腸癌藥物開發技術領域的貢獻.中國電子節能技術協會.2023-10-08