蘑菇以前被認(rèn)為是低熱量，低脂肪的食物，沒有什么有益的營(yíng)養(yǎng)。然而，在過去的十年里，研究集中在蘑菇作為飲食的營(yíng)養(yǎng)成分和預(yù)防/治療慢性疾病中的作用。蘑菇是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的極佳來源，如核黃素和其他B族維生素、硒、銅和鉀，還富含膳食纖維、幾丁質(zhì)和葡聚糖(真菌細(xì)胞壁的關(guān)鍵成分)。也有證據(jù)表明，暴露于紫外線下的蘑菇是維生素D2的豐富來源。特別有趣的是，蘑菇被發(fā)現(xiàn)含有高水平的抗氧化劑，包括酚類化合物，特別是含硫氨基酸麥角硫因(ERGO)。

麥角硫因于1909年在麥角菌Claviceps purpurea（Tanret，1909）中首次發(fā)現(xiàn)，麥角硫因僅由真菌和一些藍(lán)藻及分枝桿菌產(chǎn)生，半胱氨酸和甲硫氨酸分別提供硫和甲基。麥角硫因的特點(diǎn)是在水溶液和生理pH值下主要以巰基的形式存在，而不是硫醇。

ERGO是一種重要的生物抗氧化劑，它與其他抗氧化劑一起作用，保護(hù)線粒體免受氧化損傷。ERGO遍布人體，在紅細(xì)胞、肝臟、腎臟和精液中含量最高。盡管具體的作用尚未闡明，但由于在許多組織中存在一種專用轉(zhuǎn)運(yùn)體，ERGO可能在人類健康中具有重要意義。

ERGO與另一種重要的含硫抗氧化劑谷胱甘肽（GSH）有關(guān)。這種普遍存在的三肽（γ-谷氨酰半胱氨酸）被認(rèn)為是幾乎所有生物體內(nèi)的主要細(xì)胞內(nèi)抗氧化劑，并具有其他功能，包括對(duì)多種毒素和致癌物進(jìn)行解毒、蛋白質(zhì)功能的翻譯后調(diào)節(jié)和免疫功能的維持。有人認(rèn)為，在氧化負(fù)荷存在的情況下，通過與其他細(xì)胞防御系統(tǒng)相互作用，ERGO可以幫助維持GSH水平。

維持GSH的最佳組織水平對(duì)于維持健康和預(yù)防疾病至關(guān)重要，甚至局部GSH耗盡也會(huì)損害免疫功能，并增加對(duì)多種外源性物質(zhì)的敏感性和氧化損傷。低GSH水平與癌癥、心血管疾病、關(guān)節(jié)炎和糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。維持最佳GSH水平可能在一定程度上取決于GSH的膳食攝入量。在實(shí)驗(yàn)室研究中，膳食谷胱甘肽被發(fā)現(xiàn)具有生物利用性，是維持組織細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽水平的重要來源。最近的臨床試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了口服谷胱甘肽對(duì)增加機(jī)體谷胱甘肽儲(chǔ)存量的有效性。因此，有必要確定飲食中GSH的主要來源及其誘導(dǎo)物。

在產(chǎn)ERGO的有機(jī)體中，ERGO生物合成似乎依賴于GSH及其前體。GSH合成包括在兩步酶催化反應(yīng)中依次添加Glu、Cys和Gly（圖1）。ERGO的生物合成包括組氨酸甲基化，形成組氨酸三甲基內(nèi)鹽，然后并入從Cys中導(dǎo)入的硫（圖1）。在結(jié)核分枝桿菌中，后一步被認(rèn)為是通過將谷胱甘肽前體γ-谷氨酰半胱氨酸并入組氨酸三甲基內(nèi)鹽而發(fā)生的。然而，最近的藍(lán)藻集胞藻屬數(shù)據(jù)表明，GSH本身對(duì)EGT合成至關(guān)重要。最后，ERGO可以通過誘導(dǎo)Nrf2/ARE介導(dǎo)的信號(hào)通路來誘導(dǎo)GSH的合成。

圖1.麥角硫因和谷胱甘肽的生物合成途徑。

早期的研究表明，蘑菇中含有最高水平的ERGO。其他高ERGO含量的食物包括紅豆、燕麥麩和肝臟。已經(jīng)證明，當(dāng)蘑菇作為膳食的一部分時(shí)，麥角硫因是生物可利用的，但對(duì)主要生物抗氧化劑谷胱甘肽的水平知之甚少。因此，美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)食品科學(xué)系植物和蘑菇食品健康中心進(jìn)行了一項(xiàng)研究，測(cè)定和比較不同種類蘑菇中谷胱甘肽和麥角硫因的含量。發(fā)現(xiàn)GSH和ERGO的含量在不同種類的蘑菇中差異很大，谷胱甘肽含量變化超過20倍（0.11-2.41mg/g dw），這是首次全面分析不同蘑菇中的谷胱甘肽水平。這些結(jié)果表明，谷胱甘肽在大多數(shù)蘑菇物種中含量較高。有關(guān)各種食物中谷胱甘肽含量的數(shù)據(jù)有限。在之前的兩份報(bào)告中，蔬菜、水果和肉類的谷胱甘肽含量較高，而其他食物的谷胱甘肽含量較低。水果和蔬菜的谷胱甘肽含量主要在0.1-4 mg/g dw范圍內(nèi)，其中蘆筍的谷胱甘肽含量最高(3.9 mg/g dw) (Jones et al.，1992)。在目前的研究中，蘑菇的谷胱甘肽含量高達(dá)7.8 mg/g dw，這表明富含谷胱甘肽的蘑菇比之前檢測(cè)到的任何其他蔬菜或水果的谷胱甘肽含量都要高。因此，蘑菇很可能是膳食中谷胱甘肽的重要來源，特別是在蘑菇攝入量高的地區(qū)。

麥角硫因的含量變化也很大（0.15–7.27 mg/g dw），并且與谷胱甘肽的水平高度相關(guān)（r=0.62，P＜0.001）。這表明谷胱甘肽含量高的蘑菇往往也含有較高的ERGO。這種關(guān)系的性質(zhì)尚不清楚，但可能反映了它們連接的生物合成途徑，以及某些菌株基于其快速生長(zhǎng)和高呼吸率對(duì)抗氧化能力的更大需求。兩種抗氧化劑在菌蓋中的濃度高于菌柄組織。與第一次收獲的雙孢蘑菇相比，第三次收獲的雙孢蘑菇含有更高水平的麥角硫因和谷胱甘肽，這可能是對(duì)氧化應(yīng)激增加的反應(yīng)。

為了比較這兩種重要抗氧化劑ERGO和GSH的豐度，結(jié)果以μmol/g干重表示（表1）。對(duì)于大多數(shù)蘑菇來說，ERGO水平相當(dāng)于或大于GSH，其中金頂側(cè)耳和美味牛肝菌最為顯著，它們的ERGO水平比GSH高4到7倍。因此，與大多數(shù)生物不同，這些蘑菇的獨(dú)特之處在于ERGO是它最豐富的細(xì)胞內(nèi)抗氧化劑，而不是GSH。基于高水平的ERGO和GSH，蘑菇顯然代表了一個(gè)獨(dú)特的豐富的抗氧化劑飲食來源。鑒于氧化應(yīng)激在疾病發(fā)展和衰老過程中的重要作用以及眾所周知的抗氧化劑的保護(hù)作用，蘑菇可以起到良好的機(jī)體保護(hù)作用。迄今為止，關(guān)于食用蘑菇對(duì)氧化應(yīng)激和相關(guān)疾病的影響的流行病學(xué)研究或人類干預(yù)試驗(yàn)很少。

表1.蘑菇的總谷胱甘肽和麥角硫因含量

總的來說，目前的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)確定了幾種蘑菇的GSH和ERGO含量都特別高。GSH作為哺乳動(dòng)物細(xì)胞和組織中的主要抗氧化劑起著至關(guān)重要的作用，膳食中GSH的攝入已被認(rèn)為是機(jī)體GSH的重要來源。最近的研究也證實(shí)了ERGO是一種潛在的重要抗氧化劑/營(yíng)養(yǎng)素，具有潛在的預(yù)防作用。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，蘑菇（特別是金頂側(cè)耳和美味牛肝菌）是這些重要抗氧化劑的豐富膳食來源，這可能具有重要的轉(zhuǎn)化意義，這表明食用蘑菇可能與減少氧化應(yīng)激相關(guān)疾病和紊亂有關(guān)。因此，未來旨在評(píng)估食用蘑菇對(duì)健康的影響的研究是有必要的。