2種野生馬勃營養成份分析與評價*

馬慶華，賀淑霞，劉秦笑芝，姜 琪，曹 晗，冉 琪，章堯想

（中國林業科學研究院華北林業實驗中心，北京 102300）

馬勃（Puffball spp.）屬擔子菌門（basidiomycete） 馬勃科（Lycoperdaceae） 的大型真菌，其藥用價值在《本草綱目》和《中國藥典》中均有記載，具有抑菌、抗炎、止血、抗糖尿病、抗腫瘤、提高機體免疫力等功效[1-6]。近年來，一些歐洲和亞洲國家相繼對其進行開發，馬勃已經成為一種非常有開發前景的藥用真菌[7-8]。除藥用價值外，馬勃還具有可食用性，山區居民普遍有采集馬勃幼嫩子實體食用的習俗[9]。我國有關馬勃的文獻資料相對缺乏，特別是其品種較多，來源廣泛，不同種類馬勃的化學成份存在顯著差異，有必要對其營養成份和藥理作用進行深入研究，以期為野生馬勃馴化和利用提供科學依據[10-11]。

馬勃雖然分布廣泛，但野生的成熟子實體很少，并且由于亂采亂挖、過度采集等，野生馬勃資源量銳減。2016年至今，針對北京山區野生大型真菌資源進行了調查，選取山區居民經常食用且有藥用價值的2種野生馬勃為材料，對其蛋白質、多糖、三萜、18種氨基酸和7種礦質元素含量等指標進行分析和評價，以期為野生真菌馴化和利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 供試材料

2種野生馬勃均采自北京九龍山自然保護區，經北京林業大學大型真菌分類學專家鑒定，分別為大禿馬勃Calvatia gigantea（Batsch.:Fr.）Lloyd（采自大果榆、栓皮櫟為主的混交林），草地橫膜馬勃Vascellum pratense（Pers.Ex.Quél.）Kreisel（采自側柏、大果榆為主的混交林）。利用真空冷凍干燥技術，在-50℃條件下，干燥72 h，使子實體低溫脫水而達到干燥目的。然后再使用冷凍混合型球磨儀進行粉碎，得到粒徑80目的待測樣品。

1.1.2 試劑

18種氨基酸標準品，Sigma-Aldrich公司；各元素 （P、Ca、Cu、Fe、K、Mn、Zn、Se） 1 000 μg·mL-1標準溶液，國家有色金屬及電子材料分析測試中心；香草醛、齊墩果酸、鉬酸銨、甲醇、硝酸，H2O2，北京國藥集團；其他試劑均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

Foss 2000全自動凱氏測氮儀，福斯分析儀器公司；日立L-8900全自動氨基酸分析儀，日立高新技術公司；Mars6微波消解儀，美國CEM Corporation；MM400冷凍混合研磨儀，德國萊馳Retsch GmbH；UV1901紫外可見分光光度計，上海奧析科學儀器有限公司；LGJ-10冷凍干燥機，北京松源華興科技發展有限公司；PE AA800原子吸收分光光度計，島津上海實驗器材有限公司。

1.3 試驗條件

1.3.1 野生馬勃子實體營養成份的測定

蛋白質含量測定參照GB 5009.5-2016，蛋白質系數為4.38；多糖提取率參照NY/T 1676-2008；水分含量參照GB 5009.3-2016；磷含量參照GB 5009.87-2016；硒含量參照GB 5009.93-2017；鈣、銅、鐵、鉀、錳、鋅含量參照GB 5009.268-2016；氨基酸組成分析參照GB/T 5009.124-2016；色氨酸含量通過加入15 g·L-1的氫氧化鋰溶液進行堿水解，采用高效液相色譜法測定；三萜類物質含量測定參照《中華人民共和國藥典》2015版（一部） （簡稱《中國藥典》）靈芝三萜及甾醇的測定方法。

1.3.2 營養價值評價方法

參考Bano等[12]和聯合國糧食及農業組織（Food and Agriculture Organization of the United nations,FAO） 的方法[13]進行評價。

氨基酸評分（amino acid score，AAS）：表示樣品蛋白質中某種氨基酸含量占FAO評分標準模式中同種氨基酸含量的百分比。

化學評分（chemical score，CS）：表示樣品蛋白質中某種氨基酸含量占雞蛋蛋白質中同種氨基酸含量的百分比。

必需氨基酸指數（essential amino acid index，EAAI）：以雞蛋蛋白質必需氨基酸為參考規范計算。

生物價（biological value，BV）：指每100克食物來源蛋白質轉化成人體蛋白質的質量。

營養指數（nutrient index，NI）：為必需氨基酸指數與蛋白質含量百分率的乘積。

1.3.3 數據統計分析

所有數據均是基于干品通過3次重復試驗所得，由SAS 8.2軟件通過一般線性模型（general linear model，GLM） 進行顯著性分析，分析方法為Duncan’s多重范圍檢驗，顯著性水平為α＝0.05。

2 結果與分析

2.1 2種野生馬勃生長狀況

調查中發現，在海拔400 m～1 000 m，以榆樹、栓皮櫟等為主的闊葉林地偶爾能發現大禿馬勃。在灌木叢、濕草地或腐朽樹木落葉、糞草、腐殖質等區域，草地橫膜馬勃時有發生。大禿馬勃、草地橫膜馬勃野外生長情況見圖1。

如圖1所示，大禿馬勃子實體大，球形至近球形，直徑15.72 cm～25.43 cm或更大，不孕基部很小或無，包被初為白色，后變污白色。初期時內部組織為純白色，可食用。成熟后變淺黃色或淡綠黃色，外包被開裂，不規則地塊狀剝離，受震動即散發出孢子。孢子褐色，球形，直徑4.51 μm～5.32 μm。草地橫膜馬勃子實體小至中等，陀螺形或近扁球形，直徑4.05 cm～6.55 cm，高7.51 cm～10.52 cm；不孕基部發達而粗壯，初期白色，可食用，后變為淺黃色至黃褐色，外包被粉粒狀或小剌粒，后期脫落，露出光滑的內包被。孢子球形，由青黃變紫色，直徑 3.75 μm～6.53 μm。

試驗得出，大禿馬勃和草地橫膜馬勃干燥子實體蛋白質含量分別為36.94%和47.59%，高于張江萍等報道的山西野生大馬勃蛋白質含量（31.27%）[14]，也顯著高于顧可飛等[15]報道的牛肝菌粗蛋白含量（平均值26.83%）和羊肚菌粗蛋白含量（平均值21.35%）。

2.2 2種野生馬勃子實體多糖和三萜含量

多糖和三萜兩類活性物質是衡量野生食（藥）用真菌質量的標準，2種野生馬勃子實體多糖和三萜含量見表1。

由表1可知，不同種類馬勃多糖和三萜含量差異顯著，大禿馬勃和草地橫膜馬勃子實體多糖提取率分別為6.30%和2.23%，大禿馬勃中多糖含量比草地橫膜馬勃高了將近3倍。并且，大禿馬勃子實體中三萜含量也顯著高于草地橫膜馬勃，分別為3.24%和2.26%。2種野生馬勃子實體多糖和三萜含量均高于已報道的3株野生重傘靈芝中多糖和三萜含量[16]，2種野生馬勃均含有較高的多糖和三萜，暗示其具有較強的超氧陰離子自由基清除能力[17]。

表1 2種野生馬勃子實體多糖和三萜含量Tab.1 Contents of polysaccharide yield and triterpenoids in fruiting bodies of two Puffball spp.

2.3 2種野生馬勃子實體礦質元素組成

2種野生馬勃子實體礦質元素含量見表2。

由表2可知，2種野生馬勃子實體礦質元素含量存在顯著差異。草地橫膜馬勃子實體中鈣、銅、鐵、錳和硒含量均顯著高于大禿馬勃。與大禿馬勃相比，草地橫膜馬勃子實體中鈣、銅、鐵、錳和硒含量分別增加117.02%、329.34%、95.86%、173.25%和78.04%。2種野生馬勃鉀、鋅、鐵和硒含量較高，均顯著高于張江萍等報道的山西野生大馬勃相應元素含量[14]。

表2 2種野生馬勃子實體礦質元素含量Tab.2 Mineral elements content in fruiting bodies of two Puffball spp.

2.4 2種野生馬勃子實體氨基酸組成

2種野生馬勃子實體氨基酸組成見表3。

由表3可知，2種野生馬勃子實體氨基酸含量豐富，種類齊全。大禿馬勃子實體氨基酸總量為31.10%，人體必需氨基酸總量為9.53%；其鮮味氨基酸天門冬氨酸、谷氨酸含量較高，分別占氨基酸總量的10.53%、26.16%，賦予了野生大禿馬勃特有的鮮味。草地橫膜馬勃子實體氨基酸總量為20.66%，人體必需氨基酸5.65%；鮮味氨基酸天門冬氨酸、谷氨酸含量較高，分別占氨基酸總量的9.29%、30.93%（天門冬氨酸或谷氨酸占氨基酸總量的百分數），表明野生草地橫膜馬勃味道鮮美。大禿馬勃必需氨基酸總量顯著高于草地橫膜馬勃必需氨基酸含量，并且大禿馬勃子實體中天門冬氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、精氨酸和色氨酸含量均顯著高于草地橫膜馬勃。

表3 2種野生馬勃子實體氨基酸組成Tab.3 Amino acid composition in fruiting bodies of two Puffball spp.

依據FAO/WHO提出的理想蛋白質標準：組成蛋白質的必需氨基酸總量/總氨基酸比值（E/T）應達0.400左右，必需氨基酸/非必需氨基酸比值（E/N）應在0.600左右[12]。大禿馬勃子實體中E/T值為0.306 3，E/N值為0.441 6（E值為9.53%，N值為21.57%，T值為31.50%），未達到FAO/WHO提出的理想蛋白質標準。同樣的，草地橫膜馬勃E/T值為0.273 3，E/N值為0.376 1（E值為5.65%，N值為15.01%，T值為20.66%）。也未達到理想蛋白質標準。同樣，3種云南硬皮馬勃子實體E/T分別為0.342 0、0.383 0 和 0.271 0[18]。

2.5 2種野生馬勃蛋白質營養評價

為更好的闡述2種馬勃中蛋白質的營養價值，采用國際通用標準對其蛋白質營養價值進行評價，由于半胱氨酸與酪氨酸可分別由蛋氨酸與苯丙氨酸轉變而成，所以將半胱氨酸和蛋氨酸，酪氨酸和苯丙氨酸分別合并計算，結果見表4。

表4 2種野生馬勃子實體蛋白質營養價值評分Tab.4 the nutritional value of protein in fruiting bodies of two Puffball spp.

由表4可知，大禿馬勃子實體中蘇氨酸、“苯丙氨酸+酪氨酸”和色氨酸的AAS評分均超過100，異亮氨酸AAS最低為24，所以大禿馬勃第一限制氨基酸為異亮氨酸。草地橫膜馬勃18種氨基酸AAS評分都低于100，2種馬勃子實體氨基酸CS評分均小于100。已有研究表明，一些食用菌中“蛋氨酸+半胱氨酸”的AAS評分常低于100，為第一限制氨基酸，如秀珍菇（Pleurotus geesteranus）、金福菇 （Tricholoma lobayensc）、香菇 （Lentinus edodes）、杏鮑菇（Pleurotus eryngii）分別為51、27、71和29[19]。最近研究也表明大禿馬勃具有更高的營養價值，可以作為機體蛋白源的有益補充[20]。

2種野生馬勃的必需氨基酸指數、生物價與營養指數見表5。

表5 2種野生馬勃的必需氨基酸指數、生物價與營養指數Tab.5 The indexes of EAAI,BV and NI of two Puffball spp.

由表5可知，EAAI是用以評價食物蛋白質的質量，根據相關EAAI評價標準：EAAI＞95為優質蛋白源，86＜EAAI≤95為良好蛋白源，75≤EAAI≤86為可用蛋白源，EAAI＜75為不適用蛋白源[11-12]。依據EAAI，這2種野生馬勃均為不適用蛋白源。BV值越高，表明該種蛋白質吸收消化后的利用程度就越高，大禿馬勃蛋白質更容易被機體吸收利用。NI是由EAAI及蛋白質含量計算而得到，大禿馬勃營養指數高于草地橫膜馬勃。

3 結論與討論

多糖和三萜兩大類活性物質被認為是主要藥效成份，其含量可作為衡量藥用真菌質量的標準。試驗結果表明，供試的2種野生馬勃均含有較高的多糖和三萜類物質含量，多糖提取率為2.23%～6.30%，三萜含量為2.26%～3.24%，均高于已報道的3株野生重傘靈芝中多糖和三萜含量[16]。并且，不同品種馬勃存在差異，大禿馬勃多糖和三萜含量顯著高于草地橫膜馬勃，暗示大禿馬勃具有更高的藥用價值。

WHO/FAO氨基酸模式譜是開展營養評價的重要標準，已被廣泛應用于各種食用菌、堅果等食品的營養評價分析。結果表明，2種野生馬勃子實體含有較高的蛋白質（36.94%～47.59%），遠遠高于香菇、黑木耳（Auriculania auricula）、金針菇 （Flammulina velutipes）的蛋白質含量[14]。2種野生馬勃礦質元素含量豐富，尤其是鉀、鋅、鐵和硒含量較高。并且，其子實體鮮味氨基酸（天門冬氨酸和谷氨酸）含量較高，占氨基酸總量的30%以上，表明這2種野生馬勃味道鮮美。

2種野生馬勃子實體氨基酸種類豐富，均含有18種常見氨基酸，其中人體必需的7種氨基酸齊全。2種野生馬勃子實體E/T值均低于0.4，E/N值均低于0.6，均未達到FAO/WHO推薦的理想蛋白質標準。然而，大禿馬勃子實體中蘇氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸和色氨酸的AAS評分均超過100，說明其可以作為機體蛋白源的有益補充。