不同地区双孢蘑菇中蘑菇氨酸含量的比较研究

张 璐，赵晓燕，邵 毅，边银丙，邢增涛

1上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所，上海 201106;2华中农业大学植物科学技术学院，武汉 410070

不同地区双孢蘑菇中蘑菇氨酸含量的比较研究

张 璐1，2，赵晓燕1*，邵 毅1，边银丙2，邢增涛1

1上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所，上海 201106;2华中农业大学植物科学技术学院，武汉 410070

蘑菇氨酸曾被怀疑具有潜在的致癌效应，但其生理作用目前还存在争议。为比较分析我国不同地区双孢蘑菇中蘑菇氨酸含量，本研究采用反相高效液相色谱法检测了我国5个双孢蘑菇产区30份新鲜双孢蘑菇样品中蘑菇氨酸的含量。结果显示，我国双孢蘑菇中蘑菇氨酸含量范围较广，为155.6～934.4 mg/kg FW。在此基础上，分析了菌株类型、培养料类型和采收季节等因素对蘑菇氨酸含量的影响。结果表明，不同菌株、不同栽培条件下生产的双孢蘑菇中蘑菇氨酸的含量差异明显。

双孢蘑菇;蘑菇氨酸;高效液相色谱

蘑菇氨酸(agaritine)，化学名称为 β-N-(γ-L (+)-glutamyl)-4-(hydroxymethyl)phenylhydrazine (C12H17O4N3，267 Da)，是谷氨酸的苯肼衍生物。由Levenberg［1］于1960年首次从双孢蘑菇中分离得到。由于其特殊的结构组成，蘑菇氨酸曾被怀疑能够致癌，但大量研究结果表明蘑菇氨酸是安全的。

国外已有很多研究小组采用高效液相色谱(HPLC)、液质联用(LC/MS/MS)等方法对不同国家、地区生产的双孢蘑菇及其制品的蘑菇氨酸含量进行测定［2-5］。而我国双孢蘑菇中蘑菇氨酸含量的研究分析还未见报道。本文采用反相高效液相色谱法检测了我国5个主要双孢蘑菇产区的30个双孢蘑菇新鲜样品中蘑菇氨酸的含量，以期为蘑菇氨酸的深入研究提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 仪器设备

高压液相色谱仪(Waters 2695 Separations Module)检测系统:紫外检测器(Waters 2487)，冷冻干燥机(PowerDry LL 3000 Heto)，回转式恒温调速摇瓶柜(HYG-Ⅱ上海欣蕊自动化设备有限公司)，纯水仪(PURELAB Ultra ELGA)，KL 512型氮吹仪(北京康林科技有限责任公司)。

1.2 试剂

蘑菇氨酸标准品(≥95%，日本和光纯药工业株式会社)，甲醇为色谱纯，磷酸二氢钠为分析纯。

准确称取 10 mg蘑菇氨酸标准品(精确到0.0001 g)于10 mL容量瓶，用超纯水溶解并定容作为标准储备液，使用前4℃冰箱保存，一周内有效。

1.3 供试样品

2009年12月至2010年4月分别在上海、武汉、福建、浙江、山东五地区的双孢蘑菇农户家中采集新鲜的菌盖直径4～5 cm的双孢蘑菇，共30份。削除菇脚后，24 h运输至实验室。预冷后，于冷冻干燥机内干燥48 h，取出，打磨成粉末，硅胶干燥器中保存。

1.4 样品处理

取粉碎均匀的双孢蘑菇冻干样品0.3 g，于100 mL具塞三角瓶中，加入25 mL甲醇，避光回旋震荡30 min后，过滤并定容至25 mL容量瓶。移取5 mL提取液，氮气吹干甲醇，残留物溶于1 mL超纯水中，0.22 μm微孔滤膜过滤，滤液供HPLC分析。

1.5 液相色谱条件

采用外标法测定样品中蘑菇氨酸含量，每个样品设3个重复，结果取平均值(n=3)。液相色谱条件如下:

色谱柱:CAPCELL PAK MG C185 μm，4.6 mml.D×250 mm;柱温箱温度:35℃;进样体积:10 μL;

流动相:20 mM NaH2PO4pH 3.3;流速:1 mL/ min;UV检测波长:237 nm。

1.6 数据分析

采用SPSS(13.0)对实验所得数据进行差异性分析:t-检验法。

2 结果与分析

2.1 样品基本信息

本研究供试材料信息见表1，其中菌株类型有三种，As 2796为我国自己培育的双孢蘑菇杂交菌株，目前在国内栽培最为普遍;菌株258和20#为山东当地的商品名称。培养料类型上主要是氮源的来源不同，粪草培养料氮源由牛粪、鸡粪等天然物质提供，合成培养料主要由成分明确的化学合成物质提供氮源。覆土材料除浙江、武汉采用塘泥外其余3地均采用菜田土。采收时间分两个阶段2009年12月和2010年3月至4月。

2.2 蘑菇氨酸含量的影响因素

数据分析结果显示，我国蘑菇5产区的双孢蘑菇新鲜子实体中蘑菇氨酸的含量范围跨度较大，为155.6～934.4 mg/kg(表1)。国外研究者分析新鲜双孢蘑菇中蘑菇氨酸的含量范围是100～1700 mg/kg，一般含量在200～500 mg/kg范围内［2，4，6］。本实验的检测结果与前人的研究结果相符合。以下分别从菌株类型、培养料类型、覆土材料和采收季节方面分析双孢蘑菇中蘑菇氨酸含量的影响因素。

本研究共采集到三个双孢蘑菇菌株为258、20#和As 2796，单因素方差分析结果表明，菌株As 2796与258、As 2796与20#的蘑菇氨酸平均含量差异均不显著(图1)，菌株20#与258的蘑菇氨酸平均含量差异显著(t=-3.185，P=0.015＜0.05)。不同的双孢蘑菇菌株其遗传组成有差异，对外界环境的反应和耐受性不同，这说明不同菌株的双孢蘑菇中蘑菇氨酸的含量存在很大差异。

从培养料类型上分析，合成培养料上栽培的双孢蘑菇的蘑菇氨酸平均含量为239.16 mg/kg低于粪草培养料生产的双孢蘑菇的蘑菇氨酸平均含量556.99 mg/kg。对于菌株As 2796，在采收季节和覆土材料相似的情况下，合成培养料生产的双孢蘑菇中蘑菇氨酸(编号19，25～30)的平均含量为239.16 mg/kg，粪草培养料生产的双孢蘑菇中蘑菇氨酸(编号8，17，18)的平均含量为535.47 mg/kg，差异显著(表1)。国内以户为单位独立配制培养料使得培养料的品质差异悬殊。培养料多采用牲畜粪便如牛粪、鸡粪、猪粪等为氮源，成分复杂，牲畜粪便中可能存在某些促进蘑菇中蘑菇氨酸形成或抑制蘑菇氨酸降解代谢的成分。同时也说明，双孢蘑菇生长所需的营养物质如碳源、氮源、矿物质等也会对蘑菇氨酸的含量有一定的影响。

以塘泥为覆土材料的样品(编号9～14，20～24)和菜田土为覆土材料的样品(编号1～8，15～19，25～30)中蘑菇氨酸平均含量分别为616.24和404.60 mg/kg。菌株As 2796，采用粪草培养料栽培，在2010年3月17日至4月22日采收的覆土材料为塘泥的样品有6个，菜田土的有2个，其蘑菇氨酸的平均含量分别为634.07和584.87 mg/kg，两者差异不显著(t=0.607，P=0.566＞0.05);同样地，在2009年12月1日至19日采收的覆土材料为塘泥的和菜田土的双孢蘑菇中蘑菇氨酸的平均含量差异不显著。

从采收季节上看，同一菌株As 2796，以粪草为培养料，塘泥为覆土，冬季(编号20～24)采收的双孢蘑菇其蘑菇氨酸平均含量稍低于与春季(编号9～14)采收的平均含量，分别为594.87和634.07 mg/kg，两者差异不显著(P＞0.05)。

表1 我国5地区30个双孢蘑菇样品中蘑菇氨酸含量及信息Table 1 Information and agaritine concentration of 30 different samples of mushrooms from 5 provinces in China

3 讨论

影响双孢蘑菇中蘑菇氨酸含量的因素很多。Sharman等［6］检测到英国两个双孢蘑菇菌株中蘑菇氨酸的含量分别为100～250 mg/kg和80～190 mg/ kg。Speroni［7］研究发现双孢蘑菇野生菌株的蘑菇氨酸含量是栽培菌株含量的两倍之多。因此，菌株类型对蘑菇氨酸含量的影响可能要从基因水平上进行深入的分析。关于培养料类型对蘑菇氨酸含量的影响，Speroni的研究结果显示，合成培养料生产的双孢蘑菇其蘑菇氨酸含量最高，液体培养基上生长的双孢蘑菇菌丝中也含有少量的蘑菇氨酸。而采收季节或温度对蘑菇氨酸含量的影响却存在不同的结果，Schulzova等［8］研究了捷克共和国53个蘑菇属的蘑菇氨酸含量，发现采收季节与蘑菇氨酸的含量无关。Speroni、Liu［9］却认为采收季节会影响蘑菇氨酸的含量。此外，蘑菇的大小，菌种类型也是双孢蘑菇中蘑菇氨酸含量水平的影响因素［4，7］。采后贮藏和加工方法同样会对蘑菇氨酸的含量水平产生影响，Andersson［10］发现高温短时加热处理能显著降低双孢蘑菇中蘑菇氨酸含量。Liu等研究发现，双孢蘑菇分别在2℃和12℃条件下储存3 d不会影响蘑菇氨酸的含量，4 d后，显著降低，5 d后，蘑菇氨酸含量仅有原来的32%。所以，需要对每一个变量进行严格的控制，才能对蘑菇氨酸的含量做出有意义的结论。

图1 双孢蘑菇不同菌株的蘑菇氨酸平均含量Fig.1 Agaritine concentration on average in different strain type ofAgaricus bisporus

1986年Toth和Erickson发现用新鲜双孢蘑菇喂食小白鼠可诱发小鼠部分器官癌变，蘑菇氨酸被怀疑具有潜在的致癌效应。但后续的研究发现，蘑菇氨酸自身不会导致癌变，但其代谢产物 4-(hydroxymethyl)phenylhydrazine(HMPH)和/或 4-(hydroxymethyl)benzenediazonium-ion(HMBD)能使动物致癌。2008年日本国立健康科学研究所确认蘑菇氨酸无明显的基因毒性。Peter Roupas等［4］也得到了相似的结论。Yuko Doi等［5］、M.Endo等［3］的研究结果显示蘑菇氨酸不仅没有致癌效应反而具有抗肿瘤活性。我国的高维娜［11］等人对蘑菇氨酸进行了理论改造，认为改造后的蘑菇氨酸可用于治疗HIV。Juan Carlos Espín等［12］认为合成的蘑菇氨酸类似物可以防止果蔬中黑色素的形成，进而对防止果蔬褐变有一定作用。由此看来，蘑菇氨酸的生理作用还须进一步研究确认。从双孢蘑菇产业的长远发展来看，我国研究者还需要对我国市面上销售的双孢蘑菇制品中蘑菇氨酸的含量进行调查分析，并对其功效和用途进行深入的研究。

1 Levenberg B.Isolation and enzymatic reactions of agaritine:a new amino acid derivative from Agaricaceae.Fed Proc，1960，19:6.

2 Janáka K，Stφrmer FC，Koller GEB.The content of agaritine in spores fromAgaricus bisporus.Food Chem，2006，99:521-524.

3 Endo M，Beppu H，Akiyama H，et al.Agaritine puri?ed fromAgaricus blazeiMurrill exerts anti-tumor activity against leukemic cells.Biochim Biophys Acta，2010，1800:669-673.

4 Roupas P，Keogh J，Noakes M，et al.Mushrooms and agaritine:A mini-review.J Funct Foods，2010，2(2):91-98.

5 Doi Y，Furukawa F，Suguro M，et al.Rat medium-term multiorgan carcinogenesis bioassay ofAgaricus blazeiMurrill fruitbody extract.Food Chem Toxic，2010，48:402-408.

6 Sharman M，Patey AL，Gilbert J.A survey of the occurrence of agaritine in UK cultivated mushrooms and processed mushroom products.Food Addit Contam，1990，7:649-656.

7 Speroni JJ，Bellman RB，Schisler LS.Factors influencing the agaritine content in cultivated mushrooms，Agaricus bisporus.J Food Protect，1983，46:506-509.

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11 Gao WN(高维娜)，Liu BN(刘冰妮)，Ren XW(任晓文)，et al.Chin Tradit Herb Drug(中草药)，2007，38:659-663.

12 Espín JC，Jolivet S，Overeem A，et al.Agaritine fromAgaricus bisporusis capable of preventing melanin formation.Phytochemistry，1999，50:555-563.

Comparison of Agaritine Content of Fresh Mushroom (Agaricus bisporus)from Different Areas of China

ZHANG Lu1，2，ZHAO Xiao-yan1*，SHAO Yi1，BIAN Yin-bing2，XING Zeng-tao1

1Institute for Agri-food Standards and Testing Technology，Shanghai Academy of Agricultural Sciences，Shanghai 201106;

2College of Plant science＆Technology of Huazhong Agricultural University，Wuhan 410070，China

Agaritine was suspected of its potential carcinogenic effect，but its physiological role was still controversial.In this article，the agaritine contents of 30 fresh mushrom(Agaricus bisporus)from five provinces in China were detected by reverse-high performance liquid chromatography(HPLC).The results showed that the levels of agaritine in fresh mushroom were in the range of 155.6～934.4 mg/kg FW.Basicly，the factors which probably influenced the agaritine content of the cultivated mushroom from strain type，compost type and harvest season were also analyzed.The results indicated that the agaritine levels were greatly different in mushrooms which were produced by different strain type and under different cultivate conditions.

Agaricus bisporus;agaritine;HPLC

R284.2

A

1001-6880(2012)05-0635-04

2010-10-19 接受日期:2011-03-10

科技部国家支撑计划(2008BADA1B08-3);上海市农委项目(10-3-2004)

*通讯作者 Tel:86-21-62202832;E-mail:cindy8119@163.com