金耳的化學成分、生物活性及產品開發研究進展

王斐斐 鄭永標

（福建師范大學生命科學學院，福建 福州 350117）

金耳（Naematelia aurantialba）是一種具有高營養價值和藥用價值的食藥兼用真菌[1]，別名金黃銀耳、黃木耳、黃耳等，因形似人腦，又被稱為腦耳，隸屬擔子菌門、銀耳綱、銀耳目、耳包革科、耳包革屬[2]。金耳在中國主要分布于四川、云南等高海拔地區，生長于夏初和秋末的高山櫟林帶的枯死樹干上，野生資源稀有[3]，20世紀90年代實現其人工代料栽培[4]。金耳富含多糖、蛋白質、維生素、β-胡蘿卜素、鐵和鋅等[1]，具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗腫瘤、抗炎、抗凝血、增強免疫力等多種生物活性[4]。迄今，對于金耳的研究主要涉及栽培技術、生物活性和化學成分等方面。本文對近年來金耳的化學成分、生物活性研究進展及產品開發進行綜述。

1 化學成分研究

金耳化學成分研究涉及多糖、氨基酸、蛋白質、維生素、礦物質等，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，具有提高機體免疫力、保肝、止咳平喘、抗氧化、抗腫瘤、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、離子交換層析以及凝膠柱層析等多種分離技術提取純化金耳多糖，并通過小鼠脾臟淋巴細胞體外刺激增殖試驗判斷金耳多糖的生理活性，從中選出3種表現較好的均一多糖，分別命名為TAPA1、TAPB1和TAPE1，并對TAPA1、TAPB1的一級結構進行了研究。后有學者研究表明，TAPA1是一種水溶性酸性雜多糖，分子量為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-葡萄糖組成[8]；TAPB1也是一種酸性雜多糖，分子量為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-半乳糖醛酸組成[9]（圖1）。

圖1 TAPA1（a）和TAPB1（b）的結構

鄧超等[10,11]從金耳發酵液中分離到一種純化菌絲體多糖（MCP）和一種發酵液多糖（LQP），分別對其進行理化性質的測定后發現：MCP的重均分子量為2.95×104g/mol，數均分子量為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-阿拉伯糖所組成，主鏈以β糖苷鍵相連；而LQP的分子量為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%阿拉伯糖所組成，主鏈也是以β糖苷鍵相連。王宣東[12]采用傳統水提取法從金耳子實體中提取到金耳粗多糖（TAP），再通過乙醇分級法將TAP進行分離純化，得到TAP30、TAP60和TAP80三種多糖，采用高效陰離子交換色譜法和傅立葉變換紅外光譜法對這三種多糖的單糖組分進行分析，發現TAP30主要由D-葡萄糖、D-木糖、D-甘露糖和D-葡萄糖醛酸4種單糖組成；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種單糖組成。

1.2 氨基酸和蛋白質

曹瑤等[13]對工廠化栽培金耳的氨基酸組成和蛋白質含量進行測定，發現金耳的蛋白質含量為9.2 g/100 g（干重），并檢測到16種氨基酸，其中甜味氨基酸占總氨基酸的41.5%，鮮味氨基酸占46.09%，且必需氨基酸與非必需氨基酸的比值高達95.85%。李曦等[1]對金耳、銀耳和木耳三者的營養成分進行了全方位的比較，發現金耳中的蛋白質含量、氨基酸總量和鮮味氨基酸含量分別為12.4%、9.72%和2.25%，均高于木耳和銀耳。羅曉莉等[14]測得金耳的蛋白質含量為9.93%，氨基酸總量為8.49%，含有17種氨基酸，其中含人體必需氨基酸7種，且鮮味氨基酸含量較高。Zhou等[15]發現谷氨酸、組氨酸和天冬氨酸是金耳的主要氨基酸，分別占1.22%、1.10%和0.97%。

1.3 維生素和礦物質元素

李曦等[1]從金耳中檢測出維生素A、β-胡蘿卜素（維生素A原）、維生素B1、維生素B2、維生素C和維生素D3等6種維生素，其中β-胡蘿卜素的含量與綠葉蔬菜相當，且發現金耳中含有我國人群中較容易缺乏的鈣、鐵、鋅等礦物質元素。劉怡等[16]比較分析了西藏金耳和云南金耳的礦物質元素含量，發現兩者均含有鈉、鐵、鋅、硒等15種礦物質元素，云南金耳中的鉀、硒元素含量高，分別達1 271.39±5.68 mg/kg、49.96±3.20 mg/kg，而西藏金耳的鈣元素含量高，為475.93±2.35 mg/kg。

1.4 其他化學成分

李元偉[17]采用溶劑萃取、薄層層析、Sephadex LH-20凝膠柱色譜等多種分離技術，在金耳子實體的正丁醇層、乙酸乙酯層和石油醚層中共分離純化出19個單體化合物，并通過多種波譜數據和理化性質分析，鑒定出其中13種單體化合物，分別是苔蘚酸乙酯、鄰苯二甲酸丁酯異丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯、對苯二甲酸二丁酯、麥角甾醇、α-棕櫚精、（3β,5α,6α,22E）-麥角甾-7,22-雙烯-3,5,6-三醇-6-亞油酸酯、3β-羥基-22E,24R-5α,6α-環氧麥角甾-8,22-雙烯-7-酮、過氧化麥角甾醇、3β-羥基-24α-羊毛甾-31-O-α-D-葡萄糖-8,24雙烯、煙酸、D-阿拉伯糖醇、D-甘露糖醇。陳龍等[18]利用液相色譜分析金耳酚類提取液，發現金耳含有兒茶素、表兒茶素、蘆丁、槲皮素和路原酸5種酚類物質。謝紅等[19]對金耳8254改良發酵產物進行化學成分初篩，發現其含有少量的生物堿、黃酮及甙類等物質。

2 生物活性研究

許多研究表明，金耳具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、增強免疫力等生物學功效[4]。

2.1 抗氧化作用

王宣東[12]證明從金耳子實體中分離得到的三種多糖TAP30、TAP60和TAP80均具有一定的抗氧化活性。鄧超等[11]證實金耳發酵液多糖具有一定的還原能力和較強的清除DPPH和羥基自由基的活性。李元偉等[20]發現金耳子實體乙酸乙酯層提取物和石油醚層提取物均有一定的抗氧化活性，而前者的抗氧化活性優于后者。杜秀菊等[21]將從金耳子實體提取得到的氯仿相、乙酸乙酯相及乙醇相進行體外抗氧化活性和氧化損傷保護作用的測定，發現氯仿相的抗氧化活性較強，而乙醇相對由H2O2誘導的PC12細胞氧化損傷部位的保護作用最強。張忠等[22]研究發現硫酸化修飾后的金耳子實體多糖具有體外清除H2O2和羥自由基能力，并且抗氧化活性與多糖硫酸化取代度相關。

2.2 降血脂、降血糖作用

魏濤等[23]研究發現金耳菌絲體多糖可降低由四氧嘧啶導致的高血糖小鼠的體重減輕癥狀，以劑量為150 mg/kg的金耳菌絲體多糖連續灌胃28天可以降低高血糖小鼠血清中的血糖值，增強小鼠的葡萄糖耐受能力。張雯等[24]分別用給藥量為50 mg/kg、100 mg/kg的金耳菌絲體多糖對煙酰胺、鏈脲佐菌素和高脂飼料誘導的2型糖尿病大鼠模型連續灌胃48 h，發現這兩種劑量都可以降低該模型鼠的血糖水平，提高其胰島素敏感指數，糾正脂代謝紊亂，增強抗氧化能力。Kiho等[25-27]以口服的方式，對遺傳非胰島素依賴型糖尿病的模型小鼠分別給予劑量為0.5 g/L的金耳酸性多糖（TAP）和劑量為1.5 g/L的 TAP降解產物（TAP-H），發現TAP和TAP-H均能使該模型小鼠血液中的胰島素、總膽固醇和甘油三酯的水平下降；分別對IDDM（胰島素依賴型糖尿病）和NIDDM（非胰島素依賴型糖尿病）兩種模型鼠進行腹腔注射，發現注射50 mg/kg金耳酸性多糖3～6 h后兩種模型鼠的血糖顯著下降；劑量為50 mg/kg的金耳酸性多糖經靜脈注射后可顯著提高正常小鼠和糖尿病小鼠肝臟中葡萄糖激酶、已糖激酶以及6-磷酸葡萄糖脫氫酶活性，并降低葡萄糖-6-磷酸酶的活性，從而使得肝臟中的糖原含量下降。

2.3 增強免疫力作用

李秀花等[28]以灌胃的方式連續20天分別給予小鼠高（200 mL/kg）、中（100 mL/kg）、低（30 mL/kg）三種劑量的金耳濃縮液，結果三組小鼠的巨噬細胞吞噬雞紅細胞的能力明顯增強，且吞噬能力的增強效果與劑量呈正相關，表明金耳濃縮液對小鼠的免疫能力的增強有著積極作用。王金華等[29]以灌胃及皮下注射的方式給予小鼠不同劑量的金耳發酵液多糖，發現每日1次連續10天口服劑量10 mg/kg或皮下注射30 mg/kg、90 mg/kg均可顯著提高小鼠腹腔巨噬細胞的吞噬功能，且隨著巨噬細胞吞噬能力的增強，機體的非特異性免疫功能和特異性免疫功能均有所提高。Yuan等[30]研究發現金耳中的TAP-3（一種葡糖醛木甘露聚糖）具有顯著增強免疫活性，可促進巨噬細胞分泌NO、IL-1β和TNF-α的功能。

2.4 其他作用

劉娜麗等[31]通過以甲酰胺-分光光度法檢測組織中的伊文氏藍濃度研究不同給藥方式、給藥量的金耳脂類粗提物對伊文氏藍透過血腦屏障的作用，并與冰片進行了對比，結果發現金耳脂類粗提物具有促進伊文氏藍透過血腦屏障的作用，且劑量越高，促進效果越好。牛四坤等[32]研究發現金耳菌絲體既能夠影響內源性凝血系統途徑，又可以對外源性凝血系統途徑起作用，表明金耳菌絲體發酵物具有顯著的抗凝血作用。蔣劍平等[33,34]利用金耳多糖對大鼠哮喘模型進行試驗，發現金耳多糖能使支氣管肺泡灌洗液（BALF）中的炎癥細胞核嗜酸性粒細胞（EOS）顯著降低，且對哮喘大鼠肺氣道炎癥細胞的浸潤有顯著的抑制作用，證明金耳多糖對大鼠哮喘模型的氣道炎癥有顯著的減輕和抑制作用；并且發現金耳多糖對豚鼠哮喘模型肺功能下降的抑制作用可能與氨甲酰膽堿（CCH）作用有關。馮冰等[35]通過水提酸解法得到金耳多糖降解產物，發現該降解產物可促進角質細胞水通道蛋白AQP3和緊密連接蛋白Claudin-1的表達，具有較好的保濕和吸水功能。杜秀菊等[36,37]對3種金耳菌絲體的醇提取物進行體外抗腫瘤活性試驗，結果表明3種提取物在高濃度時對小鼠白血病細胞株L1210、人乳腺癌細胞株MCF-7和人腸腺癌細胞SW620三種腫瘤細胞株的細胞增殖均具有抑制作用；并測試了極性不同的三種有機溶劑（氯仿、乙酸乙酯、乙醇）下的金耳子實體提取物的體外抗腫瘤活性，發現三種提取物均對L1210和SW620有抑制作用，具有一定的抗腫瘤活性，且以氯仿提取物的抑制作用最好。

3 金耳產品開發研究

3.1 食品開發

張國柱、康林芝等[38,39]通過在生乳中添加金耳子實體或金耳液體發酵產物研制出金耳酸奶，該產品集酸奶與金耳的營養于一體，口感細膩香滑，酸度適中。劉世柱等[40]以42%金耳提取物，混合比例為3∶2的百合提取物和鐵皮石斛提取物，以及8%薄荷粉為原料，研究得到一種具有益氣養肺功能的新型固體飲料。郝瑞芳等[41]以金耳和蘋果為主要原材料，研制出一款口感細膩、酸甜適中，具有豐富營養價值的復合果醬。何容等[42]將添加量為70%的金耳菌漿代替水添加到吐司中，研制出的金耳吐司色澤金黃，富有彈性，具有豐富的營養和獨特的金耳香味。Sun等[43]利用金耳研發出一種新型大豆飲料，該飲品減少了苦味，增加了酸味，同時保持了未發酵大豆飲料的鮮甜。

3.2 保健品開發

申高梅等[44]將金耳深層發酵菌絲體制成的金耳膠囊用于治療腦血管病的臨床試驗，發現其對腦血管疾病的治療具有積極的作用。孟麗君等[45]研究發現由金耳深層發酵研制的金耳糖肽膠囊具有提高機體免疫力、防治肝炎等功效。

4 小結與展望

雖然近年國內外學者對金耳的關注度越來越高，并已在其基礎研究和產品開發上取得一定的進展，但總體對于金耳的研究還不夠透徹。關于金耳多糖，不同學者對分離自不同來源（子實體、菌絲體、發酵液）的金耳多糖，所測得的分子量各不相同，而分子量直接影響多糖高級結構的形成。多糖結構是其生物活性的基礎，不同學者對于金耳多糖生物活性的表現的研究結論存在一定差異，這對界定金耳多糖生物活性，探索其功效表現的機理形成一定阻礙，有待進一步深入研究。在產品研發方面，金耳產品開發主要集中于食品、特別是飲品，其他類型食品的開發應用有待豐富；由于金耳具有抗氧化活性、保濕等功效，適宜用于化妝品，其在化妝品領域的開發應用研究也有待拓展。還應結合現代生物技術，加強對金耳多糖等生理活性成分的藥理研究，加大對金耳相關保健品及藥品的研究開發力度。