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(wù)網(wǎng)

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(nèi)外廣大消費者的更大關(guān)注。然而大多數(shù)野生真菌的天然產(chǎn)量有限，價格昂貴，在市場需求和經(jīng)濟利益的驅(qū)動下，導(dǎo)致了許多亂挖濫采的現(xiàn)象。這不僅造成自然資源的萎縮，天然產(chǎn)量的下降，而且也使生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)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(chǎn)自青藏高原，藥用歷史悠久，享譽海內(nèi)外。但冬蟲夏草僅在特定的區(qū)域里分布，天然產(chǎn)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(shù)量已經(jīng)出現(xiàn)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(chǎn)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(wù)。

　　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(shù)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(chǎn)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(dāng)務(wù)之急。

　　然而，一些應(yīng)用前景很好、經(jīng)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(jìn)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(jìn)行人工發(fā)酵是對這些珍貴生物資源進(jìn)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(shù)逐步運用到藥用菌的開發(fā)研究中，其優(yōu)點是可以進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。與人工栽培子實體相比，發(fā)酵生產(chǎn)的周期短、效率高，產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)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(zhì)。藥用菌發(fā)酵生產(chǎn)除菌絲體生物量外，還可獲取大批具有活性的次生代謝產(chǎn)物。經(jīng)工業(yè)發(fā)酵獲得的產(chǎn)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(chǎn)生的活性物質(zhì)可開發(fā)成為新的藥物或先導(dǎo)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(lǐng)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(chǔ)上，進(jìn)行必要的補充采集分離，并通過國內(nèi)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(zhǔn)確鑒定的基礎(chǔ)上建立菌種資源庫，用現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)開展菌種誘導(dǎo)、馴化、培育和篩選，選育得到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)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(jìn)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(jìn)劑，優(yōu)化難培養(yǎng)藥用菌發(fā)酵條件，促進(jìn)菌絲體生長，提高生物轉(zhuǎn)化和產(chǎn)率。

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

　　4) 從發(fā)酵產(chǎn)品中提取和純化具有生物活性的代謝產(chǎn)物，研究其抗腫瘤、抗病毒和抑菌的能力，以及調(diào)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(jīng)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(guān)冬蟲夏草的研究進(jìn)展異常迅速，不僅有人從大陸采集標(biāo)本、分離菌種，而且還鑒定出新的化學(xué)成分，報道新的功能并申報了專利。據(jù)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(guān)的專利獲得批準(zhǔn)，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(zhǔn)的專利竟達(dá)68個。目前專利內(nèi)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(chǎn)品開發(fā)、活性物質(zhì)提取等各個領(lǐng)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(chǎn)權(quán)和專利保護的產(chǎn)品。

　　研究菌類的條件：中國科學(xué)院微生物研究所大型經(jīng)濟真菌研究組主要開展大型經(jīng)濟真菌的分子系統(tǒng)學(xué)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(jìn)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(chǎn)地的冬蟲夏草菌種進(jìn)行誘導(dǎo)和篩選，從豐富的菌種資源中篩選出一批優(yōu)良菌株，進(jìn)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(quán)專利2個。研究組負(fù)責(zé)人姚一建研究員為中國科學(xué)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(xué)院各類科技任務(wù)。

　　經(jīng)濟效益

　　目前各種難栽培藥用真菌的天然產(chǎn)品價格昂貴，如天然冬蟲夏草售價高達(dá)幾十萬元一公斤，天然塊菌國際上的價格也達(dá)2000美金一公斤。一些工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)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(chǎn)后，除設(shè)備投資外，發(fā)酵所用原材料為農(nóng)副產(chǎn)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(jīng)濟效益。且由于當(dāng)今社會對菌類保健品關(guān)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(rèn)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(nèi)外的需求量越來越大。工業(yè)化發(fā)酵菌絲體的價格將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于天然產(chǎn)品，將有著廣闊的市場前景。真菌多糖等深加工產(chǎn)品，更是供不應(yīng)求，發(fā)展空間和利潤空間都非常大。(中國科學(xué)院微生物研究所姚一建)

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