竹荪在化妆品领域的研究与应用

刘晓英

竹荪是寄生在枯竹根部的一种隐花菌类，形状略似网状干白蛇皮。竹荪由菌丝体和子实体组成。子实体由菌丝体上产生的菌蛋发育而成，子实体可分菌盖、菌柄、菌裙和菌托四部分，由于菌裙在菌柄顶端呈细致洁白的网状裙从菌盖向下铺开，因此被人们称为“雪裙仙子”、“山珍之花”，“真菌之花”、“菌中皇后”。据文献报道全世界已描述的竹荪有22种，我国至少含有12种，其中能被食用的竹荪有4种，分别为长裙竹荪、短裙竹荪、棘托竹荪和红托竹荪。中医认为，竹荪性寒，味甘、无毒，有滋阴养血，益气补脑，止咳化痰及减少腹壁脂肪积储的功效，对高血压，高血脂、高胆固醇、冠心病，动脉硬化及肥胖症等有良好疗效，具有滋补强壮，益气补脑，宁神健体的功效；补气养阴，润肺止咳，清热利湿。竹荪能够保护肝脏，减少腹壁脂肪的积存，有俗称“刮油”的作用；云南苗族人患癌症的几率较低，这与他们经常用竹荪与糯米一同泡水食用可能有关。现代医学研究也证明，竹荪中含有能抑制肿瘤的成分。近年来对这种药食两用菌的研究逐渐深入，本文对其化学成分的提取及功效进行综述。

竹荪化学成分

竹荪中含有水分、干物质、灰分、粗脂肪、粗蛋白、粗纤维、碳水化合物、维生素，还含有矿物质，如：磷，钙，铁，镁，铜等成分。

但是，不同地区所产的竹荪其化学成分及含量也有所不同，华洋林等以福建古田、建阳、顺昌、浙江江山、贵州贵阳和云南红河地区的6种竹荪子实体为原料，测定了其粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗多糖、灰分、矿质元素和氨基酸含量。6个供试地区的竹荪子实体均富含蛋白、多糖与粗纤维，且脂肪含量低，但多糖含量及种类差异明显，来自福建建阳的样品粗多糖含量达到30.68%，来自贵州的样品多糖含量仅为18.68%；此外，竹荪子实体富含Ca，Mg、Fe和Zn等人体必需的矿质元素，其中来自浙江和贵州的样品中含量最为丰富；通过氨基酸分析，竹荪蛋白中的限制性氨基酸为赖氨酸，不同产地的竹荪样品存在较大差异。

1.多糖

不同种类的竹荪所含多糖成分不同。据文献报道从长裙竹荪子实体中已经分离出13种多糖物质（其中含有两种糖蛋白），尤其是日本学者对T-2-HN，T-3-M，T-3-G、T-4-N和T-5-N等5种多糖进行了结构鉴定，而王家堂等对PD3在水溶液中链的构象进行了研究，结果揭示该分子在水溶液中是一种刚直的高分子链，呈三螺旋构象，随着浓度的增加，其在溶液中趋于聚集，形成纤维状的网状结构。长裙竹荪中的其他多糖以及其他3种竹荪多糖成分研究仅限于分离和单糖组成分析等方面，其链的构象还未得到研究。

林玉满等对竹荪多糖的研究表明，从长裙竹荪中提取分离出Di-S2P，其单糖组成是D-葡萄糖、D-半乳糖，D-甘露糖、D-木糖，分子量为8.70×105；DiA，其单糖组成是葡萄糖、甘露糖，分子量为1.68×105；DiGP-2，其单糖组成是O-型糖肽，β-型糖苷键、D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖；Dd，其单糖组成是L-岩藻糖，D-甘露糖、D-半乳糖，分子量为1.96×105；Dd-2DE，其单糖组成是D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、L-岩藻糖、D-木糖，分子量为0.76×105。

林玉满等从短裙竹荪中提取出Dd-S3P，其单糖组分为D-葡萄糖、D-木糖、D-甘露糖，分子量为3.5×105；DdM-S，其单糖组分为D-葡萄糖、D-木糖、L-果糖，分子量为1.99×105；DdGP-3P3，其单糖组分为O-型糖肽、β-型糖苷键、D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖，分子量为1.13×105。

林玉满等还从红托竹荪中提取出Dr-1、Dr-2、Dr-3，其单糖组成均是半乳糖、葡萄糖、甘露糖和木糖。

林玉满等还从棘托竹荪中提取出DE2-2，其单糖组分是D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖、L-岩藻糖，分子量为0.84×105。

竹荪多糖具有抑菌，抗肿瘤、抗氧化、清除自由基、降血脂等功效，在医药食品方面应用较多。

2.氨基酸

竹荪中的氨基酸种类全，测得竹荪中含有21种氨基酸，除了20种基本氨基酸外还含有胱氨酸，为一种稀有氨基酸，并且不同氨基酸含量因菌种、组织部位、产地和测定方法的不同而有所差异，但其组成结构基本相同。8种必需氨基酸含量约占氨基酸总量的40%。

林成强等测定的不同种类竹荪氨基酸含量，得到长裙，棘托和红托这三种竹荪菌盖中赖氨酸和精氨酸的含量都远高于菌体，其中菌盖中赖氨酸含量分别是菌体的1.8倍、2.4倍和4.2倍，精氨酸含量分别是菌体的1.5倍、1.9倍和2.9倍。竹荪的菌体氨基酸总量与菌托接近，菌盖氨基酸含量最为丰富，且各种竹荪的菌体，菌托，菌盖中人体必需的氨基酸含量比较丰富。棘托，长裙及红托的菌体与菌托鲜味氨基酸（谷氨酸+天冬氨酸）总量接近，菌盖的高于菌体和菌托。

3.挥发油

竹荪特有的气味引起了国内外学者的广泛关注，挥发油为多种类型化合物的混合物，其中有脂肪族化合物、芳香族化合物，但更多为萜类衍生物。

郑炯等采用顶空-固相微萃取-气质联用法对长裙竹荪蛋干品的挥发性成分进行分析。结果表明：从长裙竹荪蛋干品中共鉴定出65种挥发性物质，包括20种烃类，12种酯类、11种酮类、9种醛类、6种醇类、4种酸类、3种芳香族类化合物，其中主要的挥发性成分有β-广藿香烯（12.41%）、α-恰米烯（9.64%）、α-柏木烯（9.57%），β-雪松烯（7.58%）、α-布藜烯（6.72%）、α-红没药烯（4.44%）、β-花柏烯（4.38%）、5-异长叶烯酮（3.86%）、γ-伊兰油烯（3.74%）。

郑杨等采用同时蒸馏萃取法提取，通过气质联用技术（GC-MS）和气相色谱一闻香法分析棘托竹荪中的香气成分。结果共鉴定出74种化合物，包括醇类18种、醛类8种、烃类16种、酸类6种，酮类6种，杂环类8种、芳香类5种、其他类7种，其中含量较高的化合物有十四碳内酯（5.99%）、香叶基丙酮（3.06%）、4-（2，6，6-三甲基-2-环己烯-1-基）-3-丁烯-2-醇（2.61%）、苯乙醛（2.48%）等；通过嗅闻仪鉴定出10种风味成分，包括1-辛烯-3-酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、2-辛烯醛、2-乙酰基呋喃，5-甲基糠醛、2-壬烯醛、己酸、香叶基丙酮、苯乙醇、2-乙酰基吡咯。

黄明泉等采用同时蒸馏萃取法提取红托竹荪中的挥发性成分，用GC-MS对挥发性成分进行了分析。结果表明：通过双柱定性，以乙醚为溶剂鉴定出81种成分，以二氯甲烷为溶剂鉴定出89种成分；两种溶剂共计鉴定出108种挥发性成分，其中醛类11种、酮类8种、醇类9种，酚类2种、酯类15种、酸类23种、烃类17种，杂环类17种、其他类6种，其中含量较大的有亚油酸、棕榈酸、棕榈油酸、十五烷酸、11-顺-十八碳烯酸、醋酸、乙偶姻、肉豆蔻酸、十五碳酸，天然麝香葵子等。

竹荪是一种具有特殊香味的真菌，它的香味来自于挥发油，通过对挥发性物质的提取及研究，其具有很好的抑菌功效。

4.其他

通过文献报道，从竹荪中还提取出总黄酮、凝集素等物质，其中对总黄酮的研究较多。

黄酮类化合物是广泛存在于植物中的次级代谢产物，具有抗菌、抗肿瘤、抑制脂质过氧化、防止毛细管渗透、镇痛、抗氧化和清除自由基等多种生物活性功能，对抑制全球日渐蔓延的“高能量、高蛋白、高脂肪”饮食结构带来癌症、心血管等多种疾病，有显著疗效。

凝集素广泛存在于动物、植物和微生物中，在细胞凝集、免疫调节、抑制肿瘤细胞生长、鉴别人类血型和分离纯化某些生物高分子成分等方面都有着重要的作用。

竹荪活性成分制备方法

1.多糖的提取

1.1水提法

在竹荪多糖的提取工艺中，使用最多的方法是水提法，水对植物组织的穿透力强，提取效率高，在生产上使用安全，经济。用水作溶剂来提取多糖时，可以用热水浸煮提取，也可以用冷水浸提。

丁瑞瑞等以多糖的提取总量作为考察指标，利用正交试验法考察以水为溶媒的提取条件，得到最佳提取条件为提取温度60℃，提取时间2h，浸提2次，液料比40：1。

高擎等以竹荪子实体为原料提取多糖，研究了提取时间、提取温度、料液比、pH对多糖得率的影响。在此基础上以提取温度、料液比，pH值为考察因素，以多糖得率为指标，采用响应面实验方法，确定了竹荪多糖提取的最优工艺条件为提取温度95℃、pH值为2.0、料液比1：33。在此条件下，其多糖得率达到11.717%，实际测得多糖得率为11.698%。叶敏等采用水提醇沉法提取多糖，以多糖提取率为考察指标，通过单因素试验和正交试验，确定红托竹荪多糖的提取工艺条件；结果表明，红托竹荪多糖提取的最佳工艺条件为料比1：25，在80℃下提取3h，提取2次。

水提法中还可按多糖不同性质在粗分阶段利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离。其中，以乙醇沉淀最为普遍。

1.2生物酶提取法

竹荪菌托中含有蛋白质、胶质、多糖，纤维素，几丁质等，分布于组织中、细胞内以及结合于菌丝细胞的细胞膜，细胞壁上，其结构紧密，只有充分破坏细胞结构，有效成分才能充分释放出来。由于一般的物理方法，较难破坏其细胞结构，而酶的使用却较容易，有利于有效物质的释放。

酶技术是近年来广泛应用到有效成分提取中的一项生物技术，在多糖的提取过程中，使用酶可降低提取条件，在比较温和的条件中分解植物组织，加速多糖的释放或提取。此外，使用酶还可分解提取液中淀粉，果胶，蛋白质等的产物，常用的酶有蛋白酶、纤维素酶、果胶酶等。

叶敏等采用复合酶法提取红托竹荪中的水溶性多糖，通过单因素试验和正交试验研究酶浓度，酶解时间、酶解温度以及酶解pH值对多糖得率的影响，确定复合酶法提取红托竹荪水溶性多糖的最佳条件为：酶浓度为1.5%，酶解时间120min，酶解温度50℃，酶解pH值为4.5，此条件下的红托竹荪多糖得率为7.98%。

1.3超声复合酶法

多糖类化合物广泛存在于动物细胞膜和植物、微生物的细胞壁中，因此先用复合酶处理竹荪样品，纤维素酶与果胶酶可破坏竹荪细胞壁，使其结构变得松散，木瓜蛋白酶降低了多糖与蛋白质的结合，几种酶的联合作用有利于多糖的溶出，再结合超声波处理，可以使多糖提取率大为增加，因此超声酶法是一种省时、高效的多糖提取方法。

张素斌等以竹荪为原料，采用正交实验对超声复合酶法提取竹荪多糖工艺进行优化，并与热水提取法、超声波法，纤维素酶法、果胶酶法、木瓜蛋白酶法、复合酶法进行比较，结果表明，超声复合酶法提取竹荪多糖的最佳条件是：料液比1：50，酶解时间60min，酶解pH值为6，超声时间40min，多糖提取16.35%，而热水提取法多糖提取率为9.77%，超声波法为6.64%，纤维素酶法为8.84%，果胶酶法为10.06%，木瓜蛋白酶法为10.35%，复合酶法为11.27%，均低于超声复合酶法。故超声复合酶法提取竹荪多糖的提取率最高，所需时间较热水提取法大为减少，是7种方法中最好的提取方法。

1.4液态发酵法

由于竹荪子实体产量很低，生长时间长，故价格昂贵，若将其子实体用于提取多糖会导致成本过高，不适合进行大规模商品化竹荪产品开发。而有关实验已经证明竹荪的子实体和通过液态发酵得到的菌丝体，在各项成分及含量方面相差不大，何慧等利用应用响应曲面法对液体培养得到的竹荪菌丝体多糖的提取工艺做了分析和优化，结果表明最佳多糖提取工艺为：提取时间43.0min，料液比1：34.2，提取温度59.5℃，竹荪中多糖的提取率最大能达到4.65%。

2.氨基酸的提取

杜昱光等通过在竹荪菌丝体干粉中加入HCI来水解提取氨基酸，所得到的溶液可以通过高效液相色谱和微量凯氏定氮法测定蛋白质含量。

3.挥发性物质的提取与测定

谭东飞等利用水蒸气蒸馏法提取棘托竹荪的挥发油，得油率为0.45%。应用GC-MS技术对其挥发油的化学成分进行研究，以FFAP柱分离出36个峰，用质谱法鉴定出28个成分，其主要成分为13-甲基-环氧十四烷-2-酮（23.53%）、亚油酸（17.56%），芹子烯（12.37%）、棕榈酸（8.20%），9-十六碳烯酸（7.84%）、（-）-Lepidozenal（7.82%）等，占总挥发油的97.76%。

黄明泉等以二氯甲烷为溶剂，采用同时蒸馏萃取法，结合GC-MS技术将中等极性柱和弱极性柱相结合对长裙竹荪子实体干品可食用部分的挥发性香成分进行分析，为长裙竹荪的生理活性研究提供基础。

在竹荪挥发性成分浸提时所用溶剂还有石油醚和乙醚，萃取出的挥发物对细菌，酵母菌、霉菌均有抑制作用。

4.总黄酮的提取

竹荪在生长过程中会产生初级代谢产物和次级代谢产物，其中次级代谢产物中对黄酮的研究较多，因为其具有一定的生物活性。

许远等通过单因素试验研究乙醇浓度、液料比、超声时间、超声温度对长裙竹荪总黄酮得率的影响，并进一步通过响应面分析对超声波辅助乙醇提取长裙竹荪总黄酮的最佳工艺条件进行了优化，得出最佳工艺条件为：乙醇浓度75.5%，液料比16.5：1，超声时间19min，超声温度56℃。在此工艺条件下，长裙竹荪总黄酮得率达到3.03mg/g。

魏和平等通过超临界CO₂萃取法对长裙竹荪子实体进行总黄酮测定，并采取响应面分析方法对其提取工艺进行优化，长裙竹荪总黄酮的最佳工艺条件为：萃取温度40℃，CO₂流量10L/h，萃取压力35.5MPa，萃取时间122min。在此条件下，添加2：1（V：m）的95%乙醇作为夹带剂，以1：4（V：V）的石油醚对粗提物进行分离纯化，得到的长裙竹荪总黄酮得率可达3.6mg/g。

竹荪黄酮具有很好的抗氧化能力，对自由基有较强的清除能力。

竹荪的生物活性及应用前景

竹荪提取物的有效成分主要为多糖、挥发油及黄酮等，竹荪提取物能增强机体免疫能力，具有抗突变，降血脂、抗肿瘤、抗氧化、抑菌、抗病毒等作用，本文对竹荪的生物活性进行综述。

1抗氧化

竹荪菌盖多糖主要由甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成，其中，葡萄糖含量最高，其次是半乳糖和甘露糖。竹荪菌盖多糖具有较好的还原能力和抑制羟基自由基能力。随着菌盖多糖质量分数的增加，其还原能力和抑制羟基自由基能力有一定程度提高，其中菌盖多糖的还原能力与质量分数具有一定的线性相关性。不过，菌盖多糖对超氧阴离子的抑制能力较弱。总黄酮的提取物也具有很好的抗氧化能力。

魏和平等研究表明长裙竹荪黄酮提取物有很好的还原性，对超氧阴离子（O2-·），DPPH·和羟基自由基都有较好的清除能力，具有良好的抗氧化性。

田甜等运用化学方法测定棘托竹荪菌盖多糖的体外抗氧化活性。结果表明，棘托竹荪菌盖多糖具有显著还原能力，对超氧阴离子自由基，（DPPH·）自由基，羟基自由基均表现良好的清除能力，随着多糖浓度的增加，还原能力及三种自由基的清除能力也相应增加，且在一定的浓度范围内呈现一定量效关系，尤其对羟基自由基的清除效果最为显著。

叶敏采用分光光度法测定多糖对羟基自由基和超氧阴离子自由基的清除作用以及还原能力，红托竹荪多糖具有较好的还原能力，对·OH和O2-·具有较强的清除作用。

杨海龙用荧光法研究了竹荪多糖组分PS对人红细胞膜脂质过氧化的影响，结果表明竹荪多糖能够抑制人红细胞膜的脂质过氧化。

王宏雨等通过对26种食用菌抗氧化能力的对比，从还原能力、超氧阴离子自由基的清除能力，DPPH自由基的清除能力，羟基自由基的清除能力考察水提法和醇提法的抗氧化能力的大小，采用模糊综合评价法得到26种食用菌综合评价值，竹荪水提液综合评价值为3.38，竹荪醇提液综合评价值为2.94，结果表明水提取液和醇提取液竹荪的抗氧化能力是最强的。

具有抗氧化活性的成分具有潜在的化妆品抗衰老及美白功效，因此可以推断竹荪多糖及黄酮类成分具有一定的抗衰老及美白功效，但是对其作用机理还尚未研究。

2.抑菌

王宪伟等采用DEAE-纤维素柱层析法分离纯化竹荪多糖，用抑菌圈法测定竹荪多糖的抑菌效果，研究竹荪多糖的体外抑菌活性。将含有竹荪多糖的纸片置于涂布黑曲霉，草酸青霉、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的平板上，均出现抑菌圈，且真菌的抑菌圈直径大于细菌的抑菌圈直径；竹荪多糖对5种菌的最小抑菌浓度分别为2.50、2.50、5.00、5.00、2.50mg/ml。竹荪多糖对黑曲霉、草酸青霉，枯草芽孢杆菌，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定的抑制作用，且对真菌的抑制作用强于细菌。

痤疮形成是由于毛孔堵塞，为痤疮丙酸杆菌提供了无氧的环境，导致痤疮丙酸杆菌在其中大量繁殖，产生炎症，在化妆品中加入具有抑菌的功效成分，会很好地抑制痤疮的生长。竹荪提取液良好的抑菌活性表明其加入到化妆品中，可能对于抗痤疮具有一定效果。

3.降血脂

竹荪属于生理碱性食品，长期服用能调整中老年人体内血酸和脂肪酸的含量，有降低高血压的作用。另外，竹荪还有降低体内胆固醇，减少腹壁脂肪贮积的作用。林海红等通过对照实验，测出长裙竹荪对大鼠血脂有降低与预防高血脂的作用。

因此推断竹荪活性成分可促进微血管的血液循环，加速皮肤细胞的新陈代谢，使血管壁更具弹性，从而使养分、氧气，水分等物质更好地补充到弹力纤维和胶原纤维，保持纤维的正常功能，使皮肤保持亮丽有光泽、有弹性。

4.增强免疫

郭渝楠等探讨竹荪托盖液（即竹荪菌盖和菌托的提取液）对辐射损伤大鼠免疫功能的修复作用，结果表明竹荪托盖液能增加辐射损伤大鼠胸腺、脾脏指数与鼠血清免疫学指数。胸腺、脾脏指数的增加与免疫功能增强有关。

因此推断竹荪活性成分一方面具有一定的抗辐射作用，可作为防晒类化妆品应用，另一方面，竹荪活性成分免疫抑制作用，在一定程度上修复皮肤免疫损伤导致的炎症过敏现象，增加皮肤抵抗力。

5.抗肿瘤

随着云芝糖肽，香菇菌丝体糖蛋白和银耳子实体糖蛋白等开发和在临床上的应用，真菌糖蛋白的研究受到人们的日益重视。

林玉满等在长裙竹荪菌丝体糖蛋DiGP-2的分离纯化和部分理化性质研究的基础上，对DiGP-2的组分进行分析和抑瘤作用进行测定。实验中将S-180小鼠的腹水注入实验小鼠腹腔，连续7天注入20mg kg的糖蛋白溶液，对照组注入同体积的生理盐水，14天后杀死小鼠称量瘤重，结果表明DiGP-2对小鼠肉瘤S-180具有一定的抑制作用，抑瘤率为36.82%。

结束语

目前已知的多糖研究主要有植物多糖、动物多糖，真菌多糖、细菌多糖、藻类多糖等，其中真菌多糖的研究是目前的一个热点。竹荪为高蛋白、多氨基酸，多维生素，低脂肪、营养丰富的食药兼用的高等真菌。而对于竹荪的研究主要是在医药（抗癌、抗菌、降血脂）与食品方面（防腐），若能利用竹荪菌托，菌盖来深入研究多糖在食品天然防腐剂、保健品、化妆品中的应用，对我们的生活会影响深远。

查阅文献得知竹荪提取液在化妆品中的应用很少，并且对其作用机理尚未研究；对于竹荪提取液应用到化妆品中，具有潜在的美白、抗衰老，防晒及抗痤疮等方面的功效，对于竹荪提取液与其他美白剂抗衰剂相比，它在起到美白、抗衰作用的同时，还具有多糖固有的保湿作用；本文对竹荪的化学成分、及其活性成分的制备工艺和功效特点的综述希望为竹荪活性成分在化妆品领域的应用提供科学依据。