加強食藥用菌人工發(fā)酵研究，減少市場需求對自然資源的壓力

發(fā)布時間：2009-07-28

來源：中國食用菌商務網

近年來，隨著人們生活水平的提高，對健康的要求愈加重視，大量野生真菌正以其良好的食品、保健和治療的效果吸引了國內外廣大消費者的更大關注。然而大多數野生真菌的天然產量有限，價格昂貴，在市場需求和經濟利益的驅動下，導致了許多亂挖濫采的現象。這不僅造成自然資源的萎縮，天然產量的下降，而且也使生態(tài)環(huán)境遭受嚴重破壞。野生真菌的自然資源正面臨著巨大的壓力。

　　以我國傳統(tǒng)的名貴藥材冬蟲夏草為例，其產自青藏高原，藥用歷史悠久，享譽海內外。但冬蟲夏草僅在特定的區(qū)域里分布，天然產量非常有限，而其價格非常昂貴，市場需求量大。長期過度采挖和生態(tài)環(huán)境的破壞，這種珍貴藥材的分布范圍和發(fā)生數量已經出現明顯的萎縮趨勢。保護和合理利用冬蟲夏草資源，尋求通過人工的方式增加其產量，已成為滿足不斷增長的保健與藥用的需求，緩解對自然資源壓力的重要任務。

　　再以“菌中之王”的松口蘑（也稱“松茸”）為例，近20年來這一野生蘑菇已成為我國出口主要野生食用菌之一，為我國每年創(chuàng)收數千萬美元。由于生態(tài)條件的惡化以及掠奪式的采挖，松口蘑的自然產量逐年減少，資源已明顯萎縮。對這些大型珍稀食藥用菌，尋求其天然資源的代用品已成為當務之急。

　　然而，一些應用前景很好、經濟價值很高的食藥用菌，如冬蟲夏草、松口蘑、塊菌、蟻巢傘（又名雞樅）、牛肝菌等迄今難以進行人工栽培，僅能從野外采集，從而限制了這些食藥用菌的開發(fā)利用。對于這些難于人工栽培的重要食藥用菌進行人工發(fā)酵是對這些珍貴生物資源進行利用的很好途徑。在抗生素工業(yè)發(fā)展起來后，液體深層發(fā)酵技術逐步運用到藥用菌的開發(fā)研究中，其優(yōu)點是可以進行大規(guī)模工業(yè)化生產。與人工栽培子實體相比，發(fā)酵生產的周期短、效率高，產品質量穩(wěn)定可控。在發(fā)酵過程中，藥用菌除菌絲或孢子大量增殖外，還會產生多糖、多肽、生物堿、萜類化合物、甾醇、氨基酸及抗生素等多種具有生物活性的物質。藥用菌發(fā)酵生產除菌絲體生物量外，還可獲取大批具有活性的次生代謝產物。經工業(yè)發(fā)酵獲得的產品，可滿足市場的部分需求，是緩解對自然資源壓力的一條很好途徑。與此同時，發(fā)酵中產生的活性物質可開發(fā)成為新的藥物或先導化合物。然而想從根本上減輕市場對菌類藥物的需求壓力需從科技領域做到以下幾點：

　　1) 在實驗室目前保藏的難培養(yǎng)藥用菌菌種資源的基礎上，進行必要的補充采集分離，并通過國內外交流，收集冬蟲夏草、塊菌、蟻巢傘、牛肝菌、松口蘑等藥用菌的菌種，建立分子鑒定體系，在準確鑒定的基礎上建立菌種資源庫，用現代生物學技術開展菌種誘導、馴化、培育和篩選，選育得到高產、優(yōu)質、具有自主知識產權的新菌株。

　　2) 對冬蟲夏草、塊菌、蟻巢傘、牛肝菌、松口蘑等難培養(yǎng)藥用菌進行全面的營養(yǎng)需求研究，得出其生長所需的最佳碳源、氮源，碳氮比值、維生素和金屬元素，研制真菌發(fā)酵促進劑，優(yōu)化難培養(yǎng)藥用菌發(fā)酵條件，促進菌絲體生長，提高生物轉化和產率。

　　3) 研究生物活性代謝產物的產生條件和調控機制，優(yōu)化深層發(fā)酵中各重要代謝產物產生的條件，揭示形態(tài)發(fā)生和重要代謝產物生物合成的關系，建立難培養(yǎng)藥用菌基因組文庫，研究重要代謝產物的合成途徑，從分子水平研究代謝產物產生的調控機制，實現定向改良藥用菌的品質。

　　4) 從發(fā)酵產品中提取和純化具有生物活性的代謝產物，研究其抗腫瘤、抗病毒和抑菌的能力，以及調節(jié)免疫的功能，開發(fā)功能食品。

　　研究菌類的必要性：對這些珍稀藥用菌，國際上也有人對我國的資源虎視眈眈，已經展開大量的研究。如冬蟲夏草為青藏高原特有的物種，而近年來境外有關冬蟲夏草的研究進展異常迅速，不僅有人從大陸采集標本、分離菌種，而且還鑒定出新的化學成分，報道新的功能并申報了專利。據不完全統(tǒng)計，從1981年至今，全世界共有172個與冬蟲夏草相關的專利獲得批準，其中我國大陸所獲的專利僅為77個，不到45%，而日本人申請獲準的專利竟達68個。目前專利內容涉及到的有冬蟲夏草的鑒定、人工培養(yǎng)與發(fā)酵、醫(yī)藥保健品及美容產品開發(fā)、活性物質提取等各個領域。因此必須加速對這些珍稀藥用菌的研究，盡快獲得具有自主知識產權和專利保護的產品。

　　研究菌類的條件：中國科學院微生物研究所大型經濟真菌研究組主要開展大型經濟真菌的分子系統(tǒng)學研究，在真菌生態(tài)、物種與遺傳多樣性以及真菌資源的保護與可持續(xù)利用等方面有著廣泛和深入的研究，并積累了大量難培養(yǎng)藥用菌如冬蟲夏草、塊菌、蟻巢傘、牛肝菌、松口蘑等的菌種資源，是目前全國難培養(yǎng)藥用菌菌種資源最為豐富的實驗室，并對一些類群建立了分子鑒定體系。近年來對冬蟲夏草、蛹蟲草、靈芝、蟻巢傘、塊菌、猴頭菌和竹蓀等都進行了營養(yǎng)生理和發(fā)酵條件與工藝的探索，在食、藥用菌的深層次開發(fā)和利用上展開了一系列研究。通過對來自不同產地的冬蟲夏草菌種進行誘導和篩選，從豐富的菌種資源中篩選出一批優(yōu)良菌株，進行了營養(yǎng)需求、培養(yǎng)基優(yōu)化和生長條件的研究，獲得授權專利2個。研究組負責人姚一建研究員為中國科學院百人計劃獲得者和國家杰出青年基金獲得者，曾主持和參加多項國家和中國科學院各類科技任務。

　　經濟效益

　　目前各種難栽培藥用真菌的天然產品價格昂貴，如天然冬蟲夏草售價高達幾十萬元一公斤，天然塊菌國際上的價格也達2000美金一公斤。一些工業(yè)發(fā)酵生產的藥用菌菌絲體在市場也成功銷售，贏得消費者的信任。野生食藥用菌人工發(fā)酵成功生產后，除設備投資外，發(fā)酵所用原材料為農副產品，來源豐富，成本低廉，若稍加工后更能提高價格，可望獲得較好的經濟效益。且由于當今社會對菌類保健品關注程度的不斷增加各種難栽培藥用菌的藥用價值已得到普遍認可，冬蟲夏草、塊菌、羊肚菌、蟻巢傘、牛肝菌、松口蘑是珍貴的補品和營養(yǎng)品，是中、老年抗衰老的保健品，也是饋贈親友之上品。隨著人民生活水平的提高和保健意識的不斷提高，國內外的需求量越來越大。工業(yè)化發(fā)酵菌絲體的價格將遠遠低于天然產品，將有著廣闊的市場前景。真菌多糖等深加工產品，更是供不應求，發(fā)展空間和利潤空間都非常大。(中國科學院微生物研究所姚一建)

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