食品界

Introduction

食用菌在自然界及人类社会中都发挥着重要作用。几千年来，它们一直被当作食材和药材，像是灵芝，更被普遍认为具有极高的医药价值。近现代以来食用菌的价值更是被逐渐挖掘，尤其是近几十年来，食用菌对人类健康的有益作用及其作用机制更是逐渐得到证实。

食用菌含有大量的生物活性成分、如多糖、蛋白质和酚类物质，基于这些活性成分的存在，部分食用菌还被当作益生元和食品补充剂，以改善食用者的健康状态。已被发现具有治疗特性的食用菌已达700个左右，其可能作为制药工业生物活性化合物的良好来源。其中，食用菌多糖作为主要生物活性物质之一，具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、免疫调节等功能。特别是由于其抗肿瘤和免疫调节的功效，已被广泛应用于多种疾病的临床治疗。近年来，人们对食用菌多糖的功能特性进行了进一步研究，进而发现其生物活性与其化学结构相关。本文综述了食用菌多糖的生物活性及其在人体健康中的医用价值，并探讨了食用菌多糖的化学结构与其生物活性的关系。

蘑菇多糖的单糖组成及化学结构

食用菌多糖的结构是复杂的，多数由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、岩藻糖等组成，并通过糖苷键形成各种化学结构。

图1 灵芝属中存在的多糖结构

复杂结构的食用菌多糖到达大肠后，经糖苷水解酶（GHs）、糖基转移酶（GTs）、多糖裂解酶（PLs）、碳水化合物酯酶（CEs）等一系列碳水化合物活性酶（CAZymes）降解，根据肠道微生物合成的碳水化合物活性酶（CAZymes）含量和多样性的显著差异，分成3种降解转运途径，其中包括淀粉利用系统（Sus）、ABC转运系统和多酶复合物系统。此外，食用菌多糖能够在结肠中发挥益生元作用，调节肠道菌群，增加有益菌的丰度和肠道菌群的多样性。

食用菌多糖的生物活性及药用价值

由于生物活性物质多糖的存在，食用菌具有许多功能特性，包括免疫调节功能、抗炎活性、预防和抗肿瘤活性、抗氧化活性和降血脂活性等。其中许多生物活性功能已广泛应用于临床药物，起到预防和治疗疾病的作用。

图2 蘑菇多糖对免疫系统的调节作用

同时，许多研究表明，食用菌的这些生物活性与其单糖组成或化学结构密切相关。如含有丰富的甘露糖和鼠李糖的食用菌多糖，可以刺激免疫系统，激活免疫调节网络，增强免疫功能；含有丰富的岩藻糖的食用菌多糖增强了抗炎和抗癌的作用；而含有丰富的葡萄糖醛酸氧基甘露聚糖的食用菌多糖具有抗肿瘤活性；食用菌多糖中甘露糖的存在，以及多糖的羧甲基化都能够显著提高多糖的抗氧化能力；甘露半乳糖是食用菌多糖改善胰岛素抵抗的关键活性区域。

多糖作为食用菌的主要生物活性物质之一，在医药领域的应用越来越广泛，然而，食用菌多糖的作用机制尚不清楚。许多研究探讨了多糖的构象、组成和功能之间的关系，证明了多糖的生物活性功能与化学结构有关。

Conclusion

食用菌多糖是一种重要的生物活性物质，具有高度复杂的分子组成和构象。其可在大肠内降解，发挥益生元活性的肠道菌群作用。在医学领域，食用菌多糖在预防癌症、治疗炎症、调节免疫功能、抵抗肥胖等方面具有巨大的药用潜力。毫无疑问，对多糖作用机制的研究有利于开发其更大的药用价值，因此有必要探索更多的构象和功能信息。

第一作者

于樾，女，山东大学、山东师范大学硕士。主要从事酶法合成糖缀合物疫苗及N-糖基转移酶功能和性质研究。

通信作者

陈敏，女，山东大学微生物技术研究院，微生物技术国家重点实验室教授，泰山产业领军人才，博士生导师。主要研究领域为微生物表面多糖及多糖蛋白缀合物制备新技术。先后主持、参与多项国家自然基金项目、重大新药项目、973项目、863项目、教育部科学技术研究重大项目等。近五年来，以第一或通讯作者在国际期刊发表SCI论文50余篇，其中有1篇文章当年被海外医药媒体报道，1篇选为当年亮点文章，1篇于2019年当选为“十大媒体关注度文章”。获授权发明专利7项。