金耳的化学成分、生物活性及产品开发研究进展

王斐斐 郑永标

（福建师范大学生命科学学院，福建 福州 350117）

金耳（Naematelia aurantialba）是一种具有高营养价值和药用价值的食药兼用真菌[1]，别名金黄银耳、黄木耳、黄耳等，因形似人脑，又被称为脑耳，隶属担子菌门、银耳纲、银耳目、耳包革科、耳包革属[2]。金耳在中国主要分布于四川、云南等高海拔地区，生长于夏初和秋末的高山栎林带的枯死树干上，野生资源稀有[3]，20世纪90年代实现其人工代料栽培[4]。金耳富含多糖、蛋白质、维生素、β-胡萝卜素、铁和锌等[1]，具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗凝血、增强免疫力等多种生物活性[4]。迄今，对于金耳的研究主要涉及栽培技术、生物活性和化学成分等方面。本文对近年来金耳的化学成分、生物活性研究进展及产品开发进行综述。

1 化学成分研究

金耳化学成分研究涉及多糖、氨基酸、蛋白质、维生素、矿物质等，但主要集中于金耳多糖。

1.1 多糖

多糖是金耳的主要活性成分之一，具有提高机体免疫力、保肝、止咳平喘、抗氧化、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗炎和抗凝血等作用[5,6]。杜秀菊等[7]利用水提醇沉、离子交换层析以及凝胶柱层析等多种分离技术提取纯化金耳多糖，并通过小鼠脾脏淋巴细胞体外刺激增殖试验判断金耳多糖的生理活性，从中选出3种表现较好的均一多糖，分别命名为TAPA1、TAPB1和TAPE1，并对TAPA1、TAPB1的一级结构进行了研究。后有学者研究表明，TAPA1是一种水溶性酸性杂多糖，分子量为1.35×106Da，主要由D-甘露糖、D-木糖、D-葡萄糖醛酸及微量的D-半乳糖醛酸和D-葡萄糖组成[8]；TAPB1也是一种酸性杂多糖，分子量为7.6×105Da，主要由D-甘露糖、D-木糖、D-葡萄糖醛酸，以及少量的D-半乳糖、D-葡萄糖和D-半乳糖醛酸组成[9]（图1）。

图1 TAPA1（a）和TAPB1（b）的结构

邓超等[10,11]从金耳发酵液中分离到一种纯化菌丝体多糖（MCP）和一种发酵液多糖（LQP），分别对其进行理化性质的测定后发现：MCP的重均分子量为2.95×104g/mol，数均分子量为1.6×104g/mol，由82.17%D-葡萄糖、9.89%D-半乳糖、4.53%D-甘露糖、1.36%D-木糖、1.31%D-鼠李糖和0.74%D-阿拉伯糖所组成，主链以β糖苷键相连；而LQP的分子量为14 000，由42.37%葡萄糖、39.47%半乳糖、14.05%甘露糖、3.74%木糖以及0.37%阿拉伯糖所组成，主链也是以β糖苷键相连。王宣东[12]采用传统水提取法从金耳子实体中提取到金耳粗多糖（TAP），再通过乙醇分级法将TAP进行分离纯化，得到TAP30、TAP60和TAP80三种多糖，采用高效阴离子交换色谱法和傅立叶变换红外光谱法对这三种多糖的单糖组分进行分析，发现TAP30主要由D-葡萄糖、D-木糖、D-甘露糖和D-葡萄糖醛酸4种单糖组成；TAP60和TAP80主要由D-半乳糖、D-葡萄糖、D-木糖、D-甘露糖和D-葡萄糖醛酸5种单糖组成。

1.2 氨基酸和蛋白质

曹瑶等[13]对工厂化栽培金耳的氨基酸组成和蛋白质含量进行测定，发现金耳的蛋白质含量为9.2 g/100 g（干重），并检测到16种氨基酸，其中甜味氨基酸占总氨基酸的41.5%，鲜味氨基酸占46.09%，且必需氨基酸与非必需氨基酸的比值高达95.85%。李曦等[1]对金耳、银耳和木耳三者的营养成分进行了全方位的比较，发现金耳中的蛋白质含量、氨基酸总量和鲜味氨基酸含量分别为12.4%、9.72%和2.25%，均高于木耳和银耳。罗晓莉等[14]测得金耳的蛋白质含量为9.93%，氨基酸总量为8.49%，含有17种氨基酸，其中含人体必需氨基酸7种，且鲜味氨基酸含量较高。Zhou等[15]发现谷氨酸、组氨酸和天冬氨酸是金耳的主要氨基酸，分别占1.22%、1.10%和0.97%。

1.3 维生素和矿物质元素

李曦等[1]从金耳中检测出维生素A、β-胡萝卜素（维生素A原）、维生素B1、维生素B2、维生素C和维生素D3等6种维生素，其中β-胡萝卜素的含量与绿叶蔬菜相当，且发现金耳中含有我国人群中较容易缺乏的钙、铁、锌等矿物质元素。刘怡等[16]比较分析了西藏金耳和云南金耳的矿物质元素含量，发现两者均含有钠、铁、锌、硒等15种矿物质元素，云南金耳中的钾、硒元素含量高，分别达1 271.39±5.68 mg/kg、49.96±3.20 mg/kg，而西藏金耳的钙元素含量高，为475.93±2.35 mg/kg。

1.4 其他化学成分

李元伟[17]采用溶剂萃取、薄层层析、Sephadex LH-20凝胶柱色谱等多种分离技术，在金耳子实体的正丁醇层、乙酸乙酯层和石油醚层中共分离纯化出19个单体化合物，并通过多种波谱数据和理化性质分析，鉴定出其中13种单体化合物，分别是苔藓酸乙酯、邻苯二甲酸丁酯异丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、对苯二甲酸二丁酯、麦角甾醇、α-棕榈精、（3β,5α,6α,22E）-麦角甾-7,22-双烯-3,5,6-三醇-6-亚油酸酯、3β-羟基-22E,24R-5α,6α-环氧麦角甾-8,22-双烯-7-酮、过氧化麦角甾醇、3β-羟基-24α-羊毛甾-31-O-α-D-葡萄糖-8,24双烯、烟酸、D-阿拉伯糖醇、D-甘露糖醇。陈龙等[18]利用液相色谱分析金耳酚类提取液，发现金耳含有儿茶素、表儿茶素、芦丁、槲皮素和路原酸5种酚类物质。谢红等[19]对金耳8254改良发酵产物进行化学成分初筛，发现其含有少量的生物碱、黄酮及甙类等物质。

2 生物活性研究

许多研究表明，金耳具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒、增强免疫力等生物学功效[4]。

2.1 抗氧化作用

王宣东[12]证明从金耳子实体中分离得到的三种多糖TAP30、TAP60和TAP80均具有一定的抗氧化活性。邓超等[11]证实金耳发酵液多糖具有一定的还原能力和较强的清除DPPH和羟基自由基的活性。李元伟等[20]发现金耳子实体乙酸乙酯层提取物和石油醚层提取物均有一定的抗氧化活性，而前者的抗氧化活性优于后者。杜秀菊等[21]将从金耳子实体提取得到的氯仿相、乙酸乙酯相及乙醇相进行体外抗氧化活性和氧化损伤保护作用的测定，发现氯仿相的抗氧化活性较强，而乙醇相对由H2O2诱导的PC12细胞氧化损伤部位的保护作用最强。张忠等[22]研究发现硫酸化修饰后的金耳子实体多糖具有体外清除H2O2和羟自由基能力，并且抗氧化活性与多糖硫酸化取代度相关。

2.2 降血脂、降血糖作用

魏涛等[23]研究发现金耳菌丝体多糖可降低由四氧嘧啶导致的高血糖小鼠的体重减轻症状，以剂量为150 mg/kg的金耳菌丝体多糖连续灌胃28天可以降低高血糖小鼠血清中的血糖值，增强小鼠的葡萄糖耐受能力。张雯等[24]分别用给药量为50 mg/kg、100 mg/kg的金耳菌丝体多糖对烟酰胺、链脲佐菌素和高脂饲料诱导的2型糖尿病大鼠模型连续灌胃48 h，发现这两种剂量都可以降低该模型鼠的血糖水平，提高其胰岛素敏感指数，纠正脂代谢紊乱，增强抗氧化能力。Kiho等[25-27]以口服的方式，对遗传非胰岛素依赖型糖尿病的模型小鼠分别给予剂量为0.5 g/L的金耳酸性多糖（TAP）和剂量为1.5 g/L的 TAP降解产物（TAP-H），发现TAP和TAP-H均能使该模型小鼠血液中的胰岛素、总胆固醇和甘油三酯的水平下降；分别对IDDM（胰岛素依赖型糖尿病）和NIDDM（非胰岛素依赖型糖尿病）两种模型鼠进行腹腔注射，发现注射50 mg/kg金耳酸性多糖3～6 h后两种模型鼠的血糖显著下降；剂量为50 mg/kg的金耳酸性多糖经静脉注射后可显著提高正常小鼠和糖尿病小鼠肝脏中葡萄糖激酶、已糖激酶以及6-磷酸葡萄糖脱氢酶活性，并降低葡萄糖-6-磷酸酶的活性，从而使得肝脏中的糖原含量下降。

2.3 增强免疫力作用

李秀花等[28]以灌胃的方式连续20天分别给予小鼠高（200 mL/kg）、中（100 mL/kg）、低（30 mL/kg）三种剂量的金耳浓缩液，结果三组小鼠的巨噬细胞吞噬鸡红细胞的能力明显增强，且吞噬能力的增强效果与剂量呈正相关，表明金耳浓缩液对小鼠的免疫能力的增强有着积极作用。王金华等[29]以灌胃及皮下注射的方式给予小鼠不同剂量的金耳发酵液多糖，发现每日1次连续10天口服剂量10 mg/kg或皮下注射30 mg/kg、90 mg/kg均可显著提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能，且随着巨噬细胞吞噬能力的增强，机体的非特异性免疫功能和特异性免疫功能均有所提高。Yuan等[30]研究发现金耳中的TAP-3（一种葡糖醛木甘露聚糖）具有显著增强免疫活性，可促进巨噬细胞分泌NO、IL-1β和TNF-α的功能。

2.4 其他作用

刘娜丽等[31]通过以甲酰胺-分光光度法检测组织中的伊文氏蓝浓度研究不同给药方式、给药量的金耳脂类粗提物对伊文氏蓝透过血脑屏障的作用，并与冰片进行了对比，结果发现金耳脂类粗提物具有促进伊文氏蓝透过血脑屏障的作用，且剂量越高，促进效果越好。牛四坤等[32]研究发现金耳菌丝体既能够影响内源性凝血系统途径，又可以对外源性凝血系统途径起作用，表明金耳菌丝体发酵物具有显著的抗凝血作用。蒋剑平等[33,34]利用金耳多糖对大鼠哮喘模型进行试验，发现金耳多糖能使支气管肺泡灌洗液（BALF）中的炎症细胞核嗜酸性粒细胞（EOS）显著降低，且对哮喘大鼠肺气道炎症细胞的浸润有显著的抑制作用，证明金耳多糖对大鼠哮喘模型的气道炎症有显著的减轻和抑制作用；并且发现金耳多糖对豚鼠哮喘模型肺功能下降的抑制作用可能与氨甲酰胆碱（CCH）作用有关。冯冰等[35]通过水提酸解法得到金耳多糖降解产物，发现该降解产物可促进角质细胞水通道蛋白AQP3和紧密连接蛋白Claudin-1的表达，具有较好的保湿和吸水功能。杜秀菊等[36,37]对3种金耳菌丝体的醇提取物进行体外抗肿瘤活性试验，结果表明3种提取物在高浓度时对小鼠白血病细胞株L1210、人乳腺癌细胞株MCF-7和人肠腺癌细胞SW620三种肿瘤细胞株的细胞增殖均具有抑制作用；并测试了极性不同的三种有机溶剂（氯仿、乙酸乙酯、乙醇）下的金耳子实体提取物的体外抗肿瘤活性，发现三种提取物均对L1210和SW620有抑制作用，具有一定的抗肿瘤活性，且以氯仿提取物的抑制作用最好。

3 金耳产品开发研究

3.1 食品开发

张国柱、康林芝等[38,39]通过在生乳中添加金耳子实体或金耳液体发酵产物研制出金耳酸奶，该产品集酸奶与金耳的营养于一体，口感细腻香滑，酸度适中。刘世柱等[40]以42%金耳提取物，混合比例为3∶2的百合提取物和铁皮石斛提取物，以及8%薄荷粉为原料，研究得到一种具有益气养肺功能的新型固体饮料。郝瑞芳等[41]以金耳和苹果为主要原材料，研制出一款口感细腻、酸甜适中，具有丰富营养价值的复合果酱。何容等[42]将添加量为70%的金耳菌浆代替水添加到吐司中，研制出的金耳吐司色泽金黄，富有弹性，具有丰富的营养和独特的金耳香味。Sun等[43]利用金耳研发出一种新型大豆饮料，该饮品减少了苦味，增加了酸味，同时保持了未发酵大豆饮料的鲜甜。

3.2 保健品开发

申高梅等[44]将金耳深层发酵菌丝体制成的金耳胶囊用于治疗脑血管病的临床试验，发现其对脑血管疾病的治疗具有积极的作用。孟丽君等[45]研究发现由金耳深层发酵研制的金耳糖肽胶囊具有提高机体免疫力、防治肝炎等功效。

4 小结与展望

虽然近年国内外学者对金耳的关注度越来越高，并已在其基础研究和产品开发上取得一定的进展，但总体对于金耳的研究还不够透彻。关于金耳多糖，不同学者对分离自不同来源（子实体、菌丝体、发酵液）的金耳多糖，所测得的分子量各不相同，而分子量直接影响多糖高级结构的形成。多糖结构是其生物活性的基础，不同学者对于金耳多糖生物活性的表现的研究结论存在一定差异，这对界定金耳多糖生物活性，探索其功效表现的机理形成一定阻碍，有待进一步深入研究。在产品研发方面，金耳产品开发主要集中于食品、特别是饮品，其他类型食品的开发应用有待丰富；由于金耳具有抗氧化活性、保湿等功效，适宜用于化妆品，其在化妆品领域的开发应用研究也有待拓展。还应结合现代生物技术，加强对金耳多糖等生理活性成分的药理研究，加大对金耳相关保健品及药品的研究开发力度。