外源添加物对食药用菌液体发酵影响的研究进展

外源添加物对食药用菌液体发酵影响的研究进展

张智超，路小玉，孟青青，吴海英

关键词：外源添加物食药用菌液体发酵影响

众所周知，真菌的种类是非常多的，高达十万种左右，而可以食用的目前已知的大约1000多种，经过研究能够产生药效的大约300多种，目前大概有数十种的食用真菌已经大量用药。食药用菌目前来说具有非常高的商业价值，液体发酵技术可以大大提高食药用菌发酵产物的产量，近几年，经过医药学家孜孜不倦的研究，发现一些外源添加物对提高食药用菌代谢产物的产量具有非常重要的的作用。

一、中药对食药用菌液体发酵的影响

食药用菌分泌的酶对中药含有的各类营养成分加以利用，可以提高真菌生长的速度，同时也能促进代谢产物的合成，通过在食药用菌液体发酵过程中添加中药发现，真菌在代谢过程中通过对中药中的一些成分进行生物的转化，从而消除了中药原本存在的毒素，还有可能会产生新的物质，增加了发酵产物的药性，现在为止，添加的中药主要有两类，草本植物和药用昆虫，通过添加不同剂量和单双味的中药来判定那种中药、何种计量对食药用菌的生长最好。中药的成分和剂量对食药用菌的影响的差异是非常大的，比如茶叶粉、穿心莲粉等可促进对茯苓菌体的生长，而三七粉和葛根粉对茯苓菌体的生长则具有抑制作用。

二、生长因子对食药用菌液体发酵的影响

生长因子作为氨基酸和维生素以及代谢产物的前体，是食药用菌生长所必需的有机化合物，生长因子在食药用菌菌丝生长和代谢产物合成时可以作为酶的辅基参与新陈代谢，加快菌丝的生长速度。维生素类的物质还能参与菌丝生长过程中的代谢，通过笔者研究参考资料得知维生素B1和维生素B2可以促进桑黄菌丝的生长，把维生素B1和维生素B2混合使用还会有更大的效果，在食药用菌发酵过程中中同时加入维生素B1和维生素B2，桑黄菌丝的生长速度会大大提高，从而提高多糖的产量，在发酵过程中加入添加物之后，食药用菌可以直接利用外源添加物合成次生代谢产物，而不再需要自身通过酶的发酵再合成，节省了时间，同时保存了自身的能量，因而加大了生长的速度，提高了产量。

三、油脂类产物对食药用菌液体发酵的影响

通过在食药用菌发酵过程中加入油脂类的物质发现，油脂类的物质除了作为消泡剂外，还会影响真菌的生长代谢。人们利用这一发现，把油脂类的物质作为诱导因子来提高食药用菌特定活性成分的合成，人们通过这培养基中加入植物油、脂肪酸等油脂类的外源添加物来观察对食药用菌发酵的影响，发现油脂类的脂肪酸可以通过改变真菌细胞膜的结构和通透性来影响真菌生长代谢过程中所产生的酶活性从而来促进真菌菌丝的生长。油脂类的脂肪酸能促进灵芝菌丝的生长，同时还能促进真菌细胞内多糖的合成，油脂类所含有的硬脂酸可以促进真菌细胞内多糖的产生同时还能促进灵芝细胞外多糖的生产。植物油能促进食药用菌的生长代谢，是一种有效的调控方式。

四、信号因子对食药用菌液体发酵的影响

信号分子在调控食药用菌的生长代谢过程中起着非常重要的作用，在食药用菌的发酵过程中可以通过激活某些代谢途径从而提高食药用菌代谢产物的产量。所谓的信号因子指的就是激素、气体分子（NO、CO）等，其中激素是食药用菌液体发酵中应用最广的一种信号传导媒介，其中，陈安徽发现了发现细胞分裂素6-苄氨基嘌呤(6-benzylaminopurine，6．BA)可以大大提高蝉拟青霉的产量，而且还能缩短蝉拟青霉的发酵周期，同时也改变了蝉拟青霉菌丝体中活性物质的代谢节奏，魏原芝则发现了不同的植物激素对杏鲍菇的生长代谢影响也不同，就算是同一植物激素浓度不同对杏鲍菇的影响也是不一样的，可能是由于植物激素激活了杏鲍菇菌丝生长所需要的氨基酸和蛋白质等代谢酶的合成，从而加快了菌丝对营养物质的吸收，从而提高了菌丝的生长和代谢的速度。

一氧化氮(NO)是一种重要的活性氮，可以诱导真菌代谢产物的合成，王松华等在灵芝的培养中加入硝普钠(sodiumnitroprusride，SNP)作为外源一氧化氮的供体进行发酵，通过研究发现加入的浓度不同，对灵芝菌体的生长和胞外、胞内多糖的合成影响也是不同的。当加入的浓度为0.5mmol／L时，对灵芝菌体的生长以及胞外、胞内多糖的合成是有促进作用的，然而当浓度大于4mmol／L时，灵芝菌丝及胞外、胞内的多糖的产量反而会下降，说过浓度过高的SNP反而不利于菌体和多糖的产生。

五、外源添加物对食药用菌发酵影响的原理

通过上面的研究可以发现，外源添加物对食药用菌的发酵过程会产生很大的影响，通过对添加中药、生长因子、油脂类物质、信号分子对食药用菌代谢产物合成以及酶的活性的影响可以看出食药用菌的代谢主要是依靠酶的作用来完成的。它通过两种方式来完成，一种是通过调节酶的活性，提高代谢产物合成途径中必须要用到的一些酶的活力或者抑制一些与合成产物无关的一些酶的活性，把食药用菌细胞内的物质和能量导向目标的合成产物，从而提高目标合成代谢产物的产量。另一种就是调节酶的合成，通过加入外源添加物来诱导食药用菌代谢产物途径中所必需酶的基因表达，来促进必需酶的合成，从而打开了特定次生代谢产物的代谢途径。提高了反应的速率和代谢途径的通量。累积特定的目的代谢产物的产量，这是利用了遗传学的原理。代谢产物是在胞内合成的，通过向胞外分泌影响了细胞壁、细胞质和细胞膜的通透性，而代谢产物中胞内的积累对自身的合成也有一定的抑制作用。也是影响代谢产物分泌以及其胞外产量的重要因素之一。

六、结语

食药用菌随着人们对健康越来越重视而在目前的市场中备受人们的青睐，食药用菌不仅营养丰富，而且用于食物中还非常的美味，加之具有药理的作用，因而人们对它的需求也在日益的增加。为了满足市场的需要，国内外的研究人员都在大力的研究食药用菌的液体发酵技术，通过研究食药用菌液体发酵代谢产物的合成途径，从而发现了外源添加物可以有效的对食药用菌液体发酵代谢产物的合成产生调控作用，通过研究不同的添加物对食药用菌液体发酵的不同影响，从而可以得到最合适的添加物的成分和浓度，提高食药用菌的药理和产量，实现食药用菌资源高值化的利用，无论在理论上还是实践上指导真菌发酵生产都具有重要的研究意义。随着食药用菌代谢产物生物合成途径及调控机制研究的不断突破，通过一些关键合成酶基因的表达和相关代谢途径中重要酶活性的调控，将是今后食药用菌液体发酵代谢调控研究的热点。

七、参考文献

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