药用菌及其产品在农业和生物医学领域中的应用现状与未来研究趋势（上）

张树庭 Solomon P. Wasser



药用菌及其产品在农业和生物医学领域中的应用现状与未来研究趋势（上）

张树庭1Solomon P. Wasser2

（1. 香港中文大学，澳大利亚 安斯利；2. 海法大学自然科学学院进化与环境生物学系进化研究所，以色列 海法 迦密山）

分析药用蕈菌在农业和生物医学中的研究现状和未来趋势。蕈菌子实体是一种异养生物，其从基质中获得所需的全部营养物质。蕈菌栽培基质是农-工业的植物残体和森林副产品，通常称为木质纤维素材料。一种好的菌类生长基质必须在化学和物理性状上都是合适的，同时具备适当的微生物活动条件。在适当的条件下，蕈菌能够分泌关键酶来降解难以分解消化的木质纤维素，以提供蕈菌生长的营养来源。蕈菌菌丝分泌的酶在菌落定植过程中起着至关重要的作用，是决定蕈菌产量的重要因素。同时简要论述蕈菌产业发展的目标和愿景。在现代农业中，具有抗植物病害和杀虫特性的菌类提取物的应用被高度关注。在文章第二部分，总结提出目前药用菌的生物医学用途：（1）膳食食品，（2）膳食补充剂产品，（3）一类被称为“蘑菇药”的新型药物，（4）具有杀虫、杀菌、除草、杀线虫、抗病毒活性的天然植物保护生物调节剂，（5）药妆。还旨在引起人们对21世纪药用菌科学未来发展中许多至关重要的未解决问题的关注，包括蕈菌膳食补充剂产品的生产、标准化和安全性问题；讨论新开发基于β-葡聚糖和低分子量次级代谢物的药用菌制剂的问题。

药用菌；农业和生物医学用途；蕈菌工业用途；蕈菌酶；膳食补充剂；蕈菌医学；蕈菌产品；多糖；β-葡聚糖；抗癌抗菌素；免疫调节活性

缩写词 BRM，生物反应调节剂；CAPE，咖啡酸苯乙酯；DS，膳食补充剂；IMMC，国际药用菌大会；ISMS，国际蘑菇学会；MM，药用菌；NF-κB，核因子κB；WSMBMP，世界食用菌生物学与产品学会

1 前 言

伞菌纲和子囊菌纲的一些菌类可以有效地将木质纤维素废料直接转化为人类食品/药品或动物饲料。蕈菌可以在农村进行原始栽培，也可以在城市进行高度工业化生产。然而，蕈菌周年化栽培的成功需要依靠实践经验和科学知识两方面的积累。蕈菌科学和其他任何科学分支一样，都需要作系统的研究，以确定未来发展的路径和原则。包括农法栽培在内的蕈菌产业，是通过新技术的开发应用而获得效益。

人类一直在不断寻找新的物质，以改善生物功能，使人类更健康，更快乐。往常，特别是近30年，人们把植物、药草、蕈类和非传统食物作为增进健康的新来源。蕈菌长期以来被用作健康食品、滋补品和药物。与所有其他真菌一样，蕈菌缺乏叶绿素，是非绿色生物，无法像绿色植物那样将太阳能转化为有机物。但它们可以将农业和林业生产活动中产生的大量木质纤维素废弃物转化为人类食品、动物饲料和农作物肥料。蕈菌种植的另一个重要作用是其有助于创造无污染的环境。国际食药用菌会议的连续不断召开吸引了越来越多的参与者，充分表明人们对蕈菌种植和利用的兴趣在日益增加。这些会议主要由三大国际蕈菌学会组织主办。其中，国际蘑菇学会（ISMS）于1950年在英国成立，主要研究食用菌（以蘑菇为主）。自成立以来，每3～5年举办一次大会。世界食用菌生物学与产品学会（WSMBMP），于1993年在香港成立，专注于蕈菌生物学及药用菌产品研究，每2年举办一次国际性会议。为了促进蕈菌药用价值的提高，《国际药用菌》杂志于1999年在美国创刊。两年后的2001年，首届国际药用菌大会（IMMC）在乌克兰基辅召开，此后每2年举办一次，2012年在北京召开的第七届国际药用菌大会上，正式成立国际药用菌学会，并在加拿大注册。本文综述蕈菌现代化种植及蕈菌产业的生物学特性、栽培学、生物医学的最新研究进展和增强人类健康的蕈菌产品。

2 农业应用

蕈菌种植是一个复杂的产业。它涉及许多不同的操作环节，包括合适菌种的选择、基质/堆肥材料的准备、培养基的制作、接种、培养、采摘、保存，以及产品销售。每一个环节都由许多连续的步骤组成，这些步骤对于蕈菌种植的成功都同样重要。本节只选取其中几个重要因素作深入阐述[1]。

2.1 蕈菌栽培基质

蕈菌栽培基质可以简单地定义为，一种能够支持菇类菌丝、子实体生长发育的木质纤维素材料。基质的发酵过程通常被称为“堆肥”。目前正在人工栽培或将来可能进行人工栽培的菌类，根据其在自然界的发生情况和栽培实践，一般可分为以下几类，有的需要堆肥，有的则不需要。

（1）在新鲜或几乎新鲜的植物残体上生长的菌类，如香菇（Lentinulla）、侧耳（Pleurotus）、金针菇（Flammulina）、木耳（Auricularia）、鳞伞（Pholiota）、银耳（Tremella）、茶树菇（Agrocybe）、灵芝（Ganoderma）、鬼伞（Coprinus）。