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銀耳多糖生物活性與綜合應(yīng)用進(jìn)展

2024-05-20 00:00:00佟佳琪嚴(yán)媛王中杰陸山紅
食品界 2024年5期

銀耳(Tremella fuciformis Berk)作為一種珍貴的食材和藥材,在中國(guó)有著上千年的應(yīng)用歷史。銀耳多糖具有抗氧化與抗衰老、降血糖血脂、調(diào)節(jié)腸道菌群、改善皮膚狀態(tài)等多種生物活性。銀耳不僅是一種食品,還承載著豐富的文化意義,常與長(zhǎng)壽、健康和美容聯(lián)系在一起。近年來(lái),越來(lái)越多的護(hù)膚品添加銀耳多糖,表現(xiàn)出良好的保濕性。本文綜述關(guān)于銀耳多糖的最新研究成果,包括其提取純化、分離鑒定、生物活性以及應(yīng)用探索。同時(shí),指出現(xiàn)有研究的不足之處,并從大規(guī)模應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行展望。

1.銀耳多糖提取純化以及分離鑒定

張黎君通過(guò)比較季銨鹽復(fù)合法、鹽析復(fù)合法和鞣酸復(fù)合法,確定復(fù)合了純化銀耳多糖的可行方法,其工藝條件為鞣酸濃度40g/L、80℃、反應(yīng)50分鐘,能夠?qū)崿F(xiàn)多糖提取率21.76%,相比于傳統(tǒng)方法具有更高的效率。楊嘉丹用微波法提取銀耳多糖的工藝條件為微波功率400W,微波時(shí)間2.0小時(shí),其提取率最高可達(dá)到(33.25±0.14)%。吳依娜采用閃式提取法,從銀耳中提取銀耳多糖粗提物,經(jīng)過(guò)單因素和正交試驗(yàn),確定了最佳的提取條件,包括提取電壓120V、提取溫度75℃、提取時(shí)間2.5分鐘、pH值為7.0,以及溶劑與原料質(zhì)量比為30:1,銀耳多糖的提取率為41.84%。謝玲娜通過(guò)熱水浸提法,配合超聲波提取銀耳多糖,提取效率大幅提升達(dá)到78.82%。

陳娟娟等通過(guò)水提醇沉、離子交換和凝膠柱層析方法成功制備了銀耳子實(shí)體粗多糖TFP60-2a,其相對(duì)分子量為6.180×105Da。并通過(guò)紫外光譜、紅外光譜、氣相色譜、熱特性分析、原子力顯微鏡和掃描電鏡等多種技術(shù)手段分析得出TFP60-2a主要由鼠李糖、巖藻糖、木糖、甘露糖和葡萄糖組成,摩爾比為0.30:1.08:1.00:1.47:0.46。

2.生物活性

2.1抗氧化與抗衰老

銀耳多糖還表現(xiàn)出了顯著的抗氧化活性,通過(guò)中和體內(nèi)的自由基,減少氧化應(yīng)激保護(hù)細(xì)胞不受損傷。商佳琦等通過(guò)ABTS(2 ,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽)自由基清除能力測(cè)試、DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基清除實(shí)驗(yàn)和還原力測(cè)試,評(píng)估銀耳多糖的抗氧化活性,表明銀耳多糖具有顯著的抗氧化活性和較好的抗氧化潛力。銀耳多糖能有效清除自由基,包括超氧陰離子、DPPH和羥基自由基。銀耳多糖能通過(guò)減少細(xì)胞和小鼠血清中的氧化應(yīng)激損傷來(lái)保護(hù)細(xì)胞。在產(chǎn)品領(lǐng)域,添加銀耳多糖的益生菌發(fā)酵駝乳的抗氧化能力顯著提高。甘草的添加能有效促進(jìn)銀耳菌的發(fā)酵代謝,提高銀耳多糖的產(chǎn)量,同時(shí)增強(qiáng)抗氧化活性,為銀耳雙向發(fā)酵體系的研究及健康產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供了有價(jià)值的參考。

小鼠實(shí)驗(yàn)表明,銀耳多糖的生物活性與其分子量密切相關(guān)且在一定范圍內(nèi),較低分子量的銀耳多糖可能具有更優(yōu)的抗衰老效果。銀耳多糖能夠提高被UVB照射后的人永生化角質(zhì),形成細(xì)胞(HaCaT細(xì)胞)的活力,并具有良好的安全性。這些研究為銀耳多糖在開(kāi)發(fā)具有抗光老化活性的護(hù)膚品和修復(fù)皮膚光損傷治療藥物領(lǐng)域提供了依據(jù)。

2.2腸道菌群調(diào)節(jié)

銀耳多糖在體外發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中表明,能夠被腸道微生物有效利用,發(fā)酵過(guò)程中總糖含量顯著下降,顯示出對(duì)腸道微生物群落多樣性的影響,有利于腸道穩(wěn)態(tài)的維持。通江銀耳多糖能夠增強(qiáng)高脂飲食條件下小鼠腸道菌群的豐富性,重塑肥胖小鼠的腸道菌群結(jié)構(gòu),通過(guò)調(diào)節(jié)特定腸道菌群的相對(duì)豐度改善腸道菌群的紊亂。這些改變與銀耳多糖減輕肥胖及其相關(guān)代謝疾病的效果密切相關(guān)。在益生菌發(fā)酵駝乳中添加銀耳多糖,可以提升腸道黏膜屏障功能。銀耳多糖對(duì)雙歧桿菌和乳酸桿菌生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用,且對(duì)促進(jìn)人體腸道內(nèi)有益菌群的增殖具有明顯的促進(jìn)作用,而對(duì)有害菌群的增殖效果較弱,說(shuō)明銀耳多糖具有良好的益生元效應(yīng)。

2.3皮膚保濕性

銀耳多糖因其獨(dú)特的葡甘聚糖大分子結(jié)構(gòu),展現(xiàn)了出色的保濕性能和成膜性,對(duì)提高皮膚含水量和降低經(jīng)皮失水,減少角質(zhì)層蛋白羰基化,從而改善皮膚的健康狀態(tài)。添加了銀耳多糖的產(chǎn)品具有優(yōu)良的保濕功效,可降低皮膚粗糙度,改善皮膚紋理度,增加皮膚彈性,可作為功效成分應(yīng)用于化妝品中。這些發(fā)現(xiàn)為銀耳多糖在化妝品、皮膚護(hù)理產(chǎn)品中的應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的科學(xué)支持。

2.4降血糖與調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝

銀耳多糖對(duì)調(diào)節(jié)血糖和血脂水平具有積極作用,主要表現(xiàn)為改善胰島功能和調(diào)節(jié)脂代謝。銀耳多糖對(duì)高糖誘導(dǎo)的二型糖尿病果蠅模型具有顯著的干預(yù)作用,其作用機(jī)制可能包括提高抗氧化能力、增強(qiáng)免疫功能、調(diào)節(jié)腸道菌群以及改善胰島素信號(hào)傳導(dǎo)。這些發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步研究銀耳多糖在二型糖尿病治療中的潛在應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。

2.5其他生物活性

銀耳多糖具有良好的抗炎作用,實(shí)驗(yàn)表明其對(duì)BV2小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥有明顯抑制作用。另一項(xiàng)對(duì)人軟骨細(xì)胞的研究表明,銀耳多糖具有促進(jìn)軟骨細(xì)胞增長(zhǎng)和抗炎的功能。對(duì)小鼠特應(yīng)性皮炎模型的研究發(fā)現(xiàn),耳多糖能顯著改善小鼠背部皮膚的特應(yīng)性皮炎樣癥狀,降低經(jīng)皮失水率,并通過(guò)蘇木素-伊紅染色發(fā)現(xiàn)能減少表皮層的異常增厚,為銀耳多糖在治療特應(yīng)性皮炎方面的應(yīng)用提供了理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)支持。

銀耳多糖在急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)、三項(xiàng)遺傳毒性試驗(yàn)和90天經(jīng)口毒性試驗(yàn)條件下均未見(jiàn)急性、遺傳性及亞慢性毒性,表明銀耳多糖具有較高的安全性,為其在食品、醫(yī)藥和其他領(lǐng)域的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)毒理學(xué)數(shù)據(jù)和安全性保障。

3.綜合利用現(xiàn)狀

3.1作為天然食品添加劑的應(yīng)用

銀耳多糖具有良好的增稠和穩(wěn)定作用,可以作為天然的食品添加劑用于湯品、飲料、果凍等食品,提高食品的口感和質(zhì)地穩(wěn)定性。通過(guò)添加銀耳粗多糖以及其他膠體如羧甲基纖維素鈉(CMC)、黃原膠和魔芋膠,可以顯著提高姜汁乳飲料的穩(wěn)定性和感官品質(zhì),也提升了飲料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。添加銀耳多糖提取液不僅提高了花生蛋白飲料的穩(wěn)定性,而且提升了產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,并可能降低生產(chǎn)成本,證明銀耳多糖可作為一種新型的增稠劑在食品行業(yè)中的應(yīng)用潛力。小分子量銀耳多糖能顯著增加凝膠型果凍的彈性、硬度、咀嚼性和膠黏性,改善卡拉膠-魔芋膠復(fù)配果凍性狀。不同濃度的銀耳多糖(0.37-1.85mg/mL)添加到低脂酸奶中,能夠顯著改善酸奶的感官性能,增加發(fā)酵細(xì)菌數(shù)量,縮短發(fā)酵時(shí)間,提高低脂酸奶的硬度、脆度和持水力。在面團(tuán)中添加0.5%銀耳多糖能夠促進(jìn)鮮濕面形成均勻、有序穩(wěn)定的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),改善黏連的效果,抑制鮮濕面貯藏期間水分遷移。

3.2在食品中的應(yīng)用

利用銀耳多糖開(kāi)發(fā)的凝膠軟糖產(chǎn)品具有良好的彈性、咀嚼性及適中的酸甜口感,符合市場(chǎng)質(zhì)量要求。通過(guò)使用黑木耳多糖和銀耳多糖為主要原料,結(jié)合大豆蛋白粉、乳清蛋白粉、魔芋粉、糊精、橄欖油、安賽蜜和維生素礦物質(zhì)片,開(kāi)發(fā)具有降血糖活性的代餐餅干具有良好的功能性價(jià)值,為糖尿病患者提供了一種新型的食品選擇,有助于控制血糖水平,同時(shí)滿足日常的營(yíng)養(yǎng)需求。結(jié)合了銀耳多糖的健康益處研發(fā)的軟棗獼猴桃銀耳復(fù)合汁飲料,提供了軟棗獼猴桃的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味,開(kāi)發(fā)出了一種具有抗衰老美白美容功效且藥食同源功能性飲料。將銀耳多糖制成粉狀,與面粉混合制作銀耳多糖粉營(yíng)養(yǎng)餅干,不僅能提升餅干的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,還能促進(jìn)銀耳價(jià)值的利用,增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益,有助于提高銀耳的食用率并發(fā)揮其保健功效。銀耳多3fd320c21270d7a10eab7a26b688f5a8糖的表觀粘度隨剪切速率的增加而減小,呈現(xiàn)假塑性流體特性,凝膠的硬度和咀嚼性隨著銀耳多糖濃度的增加而提升,通過(guò)對(duì)比和實(shí)驗(yàn)制得的銀耳軟糖口感獨(dú)特,具有良好的適口性和彈性。

3.3在日化領(lǐng)域中的應(yīng)用

對(duì)林蛙皮銀耳保濕霜的研制中發(fā)現(xiàn),當(dāng)配方為甘油8%、棕櫚酸異辛酯4%、單硬脂酸甘油酯3%、銀耳粗多糖提取液2%、林蛙皮極細(xì)粉1.5%、三乙醇胺0.8%時(shí),該保濕霜具有最佳保濕效果。且林蛙皮極細(xì)粉和銀耳粗多糖提取液在保濕效果上具有協(xié)同增效作用。銀耳多糖液晶霜在膚感評(píng)價(jià)上表現(xiàn)優(yōu)異,具有良好的光澤度、鋪展性、吸收性,無(wú)明顯的黏滯感和油膩感,具有良好的保濕效果和膚感,表明銀耳多糖在提高皮膚保濕能力方面具有潛力。銀耳多糖作為主要活性成分添加到面膜中研發(fā)的涂抹型面膜,具有良好的保濕、抗氧化、滋養(yǎng)皮膚等功效。在口紅中適量添加銀耳多糖可以增強(qiáng)其保濕性能,為銀耳多糖的進(jìn)一步研究及應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。銀耳多糖也可以應(yīng)用于氨基酸洗發(fā)水中,促進(jìn)洗發(fā)水沖洗前后的梳理性,且當(dāng)銀耳多糖和橄欖油精華液共同添加時(shí),對(duì)頭發(fā)半干狀態(tài)下的濕梳性能有顯著提升。表明銀耳多糖在洗發(fā)水中具有良好的應(yīng)用潛力,能夠改善洗發(fā)水的保濕性、梳理性和使用感,為天然植物原料在日用化學(xué)品中的應(yīng)用提供了新思路。

這些應(yīng)用展示了銀耳多糖在營(yíng)養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域的廣泛潛力,未來(lái)的研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)可以進(jìn)一步挖掘其在食品、健康和醫(yī)療領(lǐng)域的更多應(yīng)用。隨著消費(fèi)者對(duì)健康食品的需求不斷增長(zhǎng),銀耳多糖的相關(guān)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)前景看好。

4.展望

盡管銀耳多糖的一些生物活性已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),但其具體的化學(xué)結(jié)構(gòu)與這些生物活性之間的關(guān)系還不完全清楚。特別是銀耳多糖的不同分子量、分支程度等結(jié)構(gòu)特征如何影響其功能,需要更深入的研究。高效、低成本的銀耳多糖提取和純化技術(shù)仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。在研究如何提高銀耳多糖的提取率和純度的同時(shí),保持其生物活性不受損害,對(duì)于其商業(yè)化應(yīng)用至關(guān)重要。近年來(lái),我國(guó)銀耳產(chǎn)量逐步提升,內(nèi)貿(mào)銷(xiāo)量日趨上升,外貿(mào)市場(chǎng)穩(wěn)定。食品類(lèi)和美妝類(lèi)的銀耳加工產(chǎn)品需求量日益加大,有著廣闊的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益,可推動(dòng)產(chǎn)業(yè)融合,通過(guò)建立工廠化模式,保護(hù)農(nóng)戶收入和生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興。

未來(lái),需要利用現(xiàn)代分子生物學(xué)、化學(xué)和生物信息學(xué)技術(shù),深入研究銀耳多糖的精確化學(xué)結(jié)構(gòu)與其生物活性之間的關(guān)系,揭示其作用機(jī)制。探索和開(kāi)發(fā)新型的、環(huán)保的提取和純化技術(shù),以提高銀耳多糖的產(chǎn)量和質(zhì)量。探索銀耳多糖在新領(lǐng)域的應(yīng)用,如化妝品行業(yè)的抗衰老、抗氧化產(chǎn)品,或是作為醫(yī)藥領(lǐng)域的輔助治療成分,可提高其市場(chǎng)價(jià)值。研究銀耳及其多糖的綜合利用方式,通過(guò)生物技術(shù)提高銀耳的產(chǎn)量和質(zhì)量,可實(shí)現(xiàn)銀耳資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用。

基金項(xiàng)目

2023年度云南省教育科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目:青年課題-嚴(yán)媛,PBL教學(xué)法在烹飪營(yíng)養(yǎng)學(xué)糖及甜味食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值混合式教學(xué)中的應(yīng)用研究(BD23030)。

*通訊作者

陸山紅,碩士;研究方向:中藥材藥理作用。

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