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食用菌蛋白质评价及品种间氨基酸互补性分析 * 高观世， 张 陶， 吴素蕊， 桑 兰 （中华全国供销合作总社昆明食用菌研究所， 云南 昆明650221） 摘要：对常见野生食用菌松茸、革质红菇、美味牛肝菌和人工食用菌香菇、双孢蘑菇、金针菇中营养成分蛋白质进行 质量评价及互补性分析。结果表明，虽然食用菌因其品种、来源不同，组成蛋白质的氨基酸含量和几种必需氨基酸组 成比例与 WHO/FAO 模式谱接近程度有一定差异，但通过利用各食用菌品种之间的氨基酸互补性，可对其差异加以改 善，极大提高了食用菌蛋白质的营养价值，旨在为居民平衡膳食提供食用菌营养素的基本信息。 关键词：食用菌；蛋白质；氨基酸；平衡膳食 中图分类号：S646.9文献标识码：A文章编号：1003-8310（2012）01-0035-04 Quality Evaluation of Protein in the Edible Fungus and Utilizing the Complementary Principle of Amino Acid to Improve the Nutritional Value of Protein GAO Guan-shi, ZHANG Tao, WU Su-rui, SANG Lan (Kunming Edible Fungi Institute of All China Federation of Supply and Marketing Cooporatives, Kunming Yunnan 650221) Abstract: The protein and the amino acid of Tricholoma matsutake, Russula.Alutacea, Boletus edulis, Lentinula edodes, Agaricus bisporus and Flammulina velutipes were analyzed and evaluated. The results indicated that the protein contents and the essential amino acid composition in six edible fungus which different varieties and sources, had some differences to the WHO/FAO reference model of essential amino acid, but we could utilize complementary of amino acid to improve the nutritional value of protein. The purpose of this study was to offer some essential information of edible fungus nutri- ents to people. Key words: Edible fungus; Protein; Amino acid; Balanced diet “民以食为天、 健以食为先”， 在物质丰富的现代生活 中， 随着人类膳食结构及生活方式的改变， 营养不良和营 养过剩已成为威胁人类健康的突出问题， 合理饮食越来越 显示出重要作用。 所谓 “合理饮食” 就是通过对人类常见 食物营养素 “量” 和 “质” 进行分析和评价， 建立各种食 物基本的、 科学健康的膳食信息， 居民依据这一信息， 平 衡膳食、 合理营养。 食用菌， 作为一种人们常见的食物， 无论是野生食用 菌， 如松茸、 牛肝菌、 鸡地 从、 青头菌、 红菇等， 还是人工 栽培食用菌， 如香菇、 平菇、 双孢蘑菇、 金针菇、 茶树 菇、 黑木耳等， 在我国都得到了迅速发展。 多年来， 食用菌营养成分研究表明， 食用菌是一种高 蛋白质、 高膳食纤维食、 低脂肪的理想食品。 尤其是食用 菌的蛋白质含量， 平均约为15%25%， 是大白菜、 黄瓜、 萝卜干等一般蔬菜蛋白质含量的10倍左右， 与牛肉、 猪 肉等肉类相当， 接近大豆蛋白质含量1。 既然食用菌是一种高蛋白质食物， 那么食用菌蛋白质 究竟在人类膳食结构中具有何种相关性和互补性， 无疑值 得分析和比较。 为此， 对常见的野生食用菌松茸、 革质红 菇、 美味牛肝菌和人工食用菌香菇、 双孢蘑菇、 金针菇等 6个品种中蛋白质质量及互补性进行了分析和评价。 1食用菌蛋白质的质量评价 现代营养学研究表明， 食物蛋白质的营养价值， 一方 面取决于该食物蛋白质的含量， 另一方面取决于该食物蛋 *项目来源： 基金项目， 云南省高层次科技人才培养工程（2008OC008）； 科技部科技基础性工作专项 （SQ2008FY151061）。 作者简介： 高观世 （1959-）， 男， 副研究员， 从事食用菌有效成分研究。 收稿日期：2011-11-25 中国食用菌2012，31（1）：3538 EDIBLE FUNGI OF CHINA CN531054QISSN 10038310 白质的质量。 所谓蛋白质 “质量” 指该蛋白质满足人体营 养需要的程度。 评价蛋白质质量的方法很多。 目前主要采用的方法有 2种： 一是1973年世界卫生组织 （WHO） 和联合国粮农 组织 （FAO） 提出的蛋白质营养价值必需氨基酸模式2，主 要依据构成蛋白质的氨基酸组成， 尤其是必需氨基酸的含 量及构成比例分析进行评价； 二是通过实验分析蛋白质在 人体内消化率的高低进行评价。 采用第1种方法， 对常见的6种食用菌蛋白质进行了 分析评价， 并与称之为含最优质的鸡蛋蛋白质进行了比 较， 见表1。 按照FAOWHO提出的理想蛋白质条件： 组成蛋白质 表16种食用菌氨基酸含量分析 氨基酸种类松茸革质红菇美味牛肝菌香菇（菌盖）双孢蘑菇金针菇全鸡蛋 苏氨酸Thr0.4601.400.5811.2730.991.3480.577 缬氨酸Val0.8581.580.7581.1340.121.6210.699 蛋氨酸Met未检出0.220.2060.3290.450.8160.363 异亮氨酸Ile1.4311.250.5581.3181.410.8740.629 亮氨酸Leu0.5242.220.6781.4252.311.4571.046 苯丙氨酸Phe0.5851.000.4650.9410.981.0890.622 赖氨酸Lys0.6761.900.2741.0960.911.5830.850 色氨酸Trp未检出未检出未检出0.1520.101.1820.222 酪氨酸Tyr0.0881.050.1360.483未检出0.6890.492 胱氨酸Cys0.1320.260.0911.0820.330.5470.245 丙氨酸Ala0.6961.610.9811.1861.511.5480.649 精氨酸Arg0.4971.780.9231.5030.901.5890.736 天冬氨酸Asp0.8772.910.7871.9641.822.3871.155 谷氨酸Glu1.8914.711.0053.8762.913.6141.565 甘氨酸Gly0.5171.111.3580.8090.931.4630.390 组氨酸His0.3100.800.5710.5170.320.9160.270 脯氨酸Pro0.7060.940.7501.0471.621.1090.436 丝氨酸Ser0.3342.020.3530.9810.911.4320.867 必需氨基酸4.539.573.527.6687.279.975.008 总计10.58226.7610.4721.11618.5221.4811.813 E( E+N) /%42363436394642 EN0.750.560.510.570.640.860.74 注：E( E +N)为必需氨基酸含量占氨基酸总量比值；EN为必需氨基酸与非必需氨基酸比值； 表中数据单位为g100-1g-1， 干重； 松茸、 革 质红菇、 美味牛肝菌、 香菇、 双孢蘑菇、 金针菇、 全鸡蛋氨基酸含量分别见参考文献3 9。 的几种必需氨基酸E( E +N)值应达总量的40%左右；E N值应在0.6以上。 由表1可见， 金针菇、 松茸、 双孢蘑菇中蛋白质的各 必需氨基酸E( E +N)值和EN值分别为46%、0.86； 42%、0.75和39%、0.64， 满足理想蛋白质条件， 与鸡蛋 中蛋白质可以媲美。 以此类推为革质红菇、 香菇、 美味牛 肝菌蛋白质。 在蛋白质质量评价中， 必需氨基酸的组成及各种必需 氨基酸占总氨基酸的质量分数是至关重要的一个指标， 主 要分析其必需氨基酸之间的比例是否合理。 按照氨基酸平 衡理论， 各氨基酸组成比例越接近WHO/FAO的模式谱比 例， 其质量就越优。 为此分别分析计算了以上6种食用菌 蛋白质中几种必需氨基酸占总氨基酸的质量分数、 氨基酸 比值 （RAA， 即待评蛋白质某氨基酸含量与WHO/FAO模 式中相应氨基酸含量比值）、 氨基酸比值系数 （RC， 即 RAA与RAA的均数比值）， 见表2。 按照必需氨基酸模式， 如果食物中蛋白质的氨基酸组 成含量比例与模式氨基酸一致， 那么该食物中必需氨基酸 的RC值应该等于1。RC值大于1， 说明该必需氨基酸相 对过剩，RC值小于1， 说明该必需氨基酸相对缺少。 在 该食物必需氨基酸排列中， 有多个氨基酸RC值小于1， 那么RC值最小的氨基酸则为第一限制氨基酸， 以此类 推， 其余则为第一、 第二限制氨基酸。 由表2可见，6种食用菌蛋白质中各必需氨基酸与 WHO/FAO模式谱相比较， 有一定的差距。6种食用菌品 种中都有多个限制氨基酸。 松茸中蛋氨酸+胱氨酸RC值0.25， 为第一限制氨基 酸， 亮氨酸RC值0.52， 为第二限制氨基酸； 革质红菇中 蛋氨酸+胱氨酸RC值0.40， 为第一限制氨基酸； 美味牛 肝菌中赖氨酸RC值0.41， 为第一限制氨基酸； 香菇中赖 中国食用菌EDIBLE FUNGI OF CHINAVol 31No136 高观世等： 食用菌蛋白质评价及品种间氨基酸互补性分析 表26种食用菌各种必需氨基酸占总氨基酸的质量分数、RAA及RC 氨酸RC值0.72， 为第一限制氨基酸； 双孢蘑菇中赖氨 酸、 苯丙氨酸+酪氨酸RC值都为0.68， 为第一限制氨基 酸； 金针菇中亮氨酸、 异亮氨酸RC值分别为0.71、0.75， 也相对偏低， 但总体上与氨基酸模式相接近。 综上所述， 以上6种食用菌的蛋白质各有特点。 金针 菇、 香菇、 双孢蘑菇必需氨基酸组成比例与氨基酸模式接 近程度较大， 蛋白质较为优质。 革质红菇、 松茸、 美味牛 肝菌， 由于其中第一限制氨基酸RC值相对于1偏离较 大， 其蛋白质质量次之。 但革质红菇、 松茸中的赖氨酸 RC值分别为1.02、0.87， 相对较高。 众所周知， 赖氨酸是 谷类食物中的第一限制氨基酸， 所以总体评价， 以上6种 食用菌蛋白质是比较优质蛋白质。 2利用各种食物氨基酸具有互补性原理提高食用菌 蛋白质质量分析 现代生物医学研究表明， 蛋白质被机体获取后， 蛋白 质在机体胃肠道中， 经多种蛋白酶及肽酶的共同作用， 被 分解、 吸收。 机体将按照对氨基酸种类和量的需求， 一部 分氨基酸在肝内进行分解或合成蛋白质， 另一部分氨基酸 继续随血液分布到各个组织器官， 合成各种特异性的组织 蛋白质。 如果机体所获取的氨基酸组分中， 某一必需氨基 酸量缺少， 即如上所述限制氨基酸， 会极大降低整体蛋白 质的利用率， 而使得其他被吸收的氨基酸在机体中被排泄 或残留， 甚至成为 “内毒素”。 在机体内毒被视为对人类 健康有着巨大影响的今天， 正确饮食， 根据人体需要， 平 衡获取氨基酸， 显的更为重要。 目前在我国已鉴定的菌类中， 可食用食用菌约有900 余个品种。 如上所见， 每个品种其蛋白质含量及氨基酸组 成各不相同， 如果在膳食中合理利用各品种必需氨基酸质 量分数、RC值的差异， 给予互补， 食用菌蛋白质的利用 率将大为改善。 例如， 以上分析的6个品种食用菌， 可以按照各品种 必需氨基酸RC值高低进行互补分析， 即将单个品种的第 一限制氨基酸列为首要补充对象， 寻找与该限制氨基酸 RC值相对应的、 具有相对较高分数值的另一或多个品种 进行互补。 从表2可知， 松茸和革质红菇中蛋氨酸+胱氨酸为第 一限制氨基酸， 而香菇、 双孢蘑菇中该类氨基酸RC值相 对较高， 可以互补； 美味牛肝菌中赖氨酸为第一限制氨基 酸； 而革质红菇、 金针菇和松茸中该类氨基酸RC值相对 较高， 可以互补。 为了证明， 同时便于简化计算， 综合考虑其他氨基酸 RC值的相关性， 如香菇中缬氨酸RC值为0.84， 松茸中 1.071.620.343.370.701.051.16 0.801.220.252.530.520.790.87 5.25.91.84.78.37.77.1 1.301.180.511.172.071.281.29 1.301.180.511.172.071.281.29 5.57.22.85.35.45.72.6 1.371.440.81.320.770.950.42 1.361.420.791.300.760.940.41 6.05.46.76.26.76.75.2 1.51.081.911.550.961.110.94 1.160.841.481.200.740.860.72 5.36.04.27.612.45.34.9 1.321.201.201.901.770.880.89 1.010.920.921.461.360.680.68 6.37.56.34.16.88.37.4 1.571.51.81.030.971.381.35 4.38.11.213.54.96.36.4 苏氨酸缬氨酸蛋氨酸+胱氨酸异亮氨酸亮氨酸苯丙氨酸+酪氨酸赖氨酸 RAA RC 质量分数/% RAA RC 质量分数/% RAA RC 质量分数/% RAA RC 质量分数/% RAA RC 质量分数/% RAA 质量分数/% 项目食用菌 松茸 革质 红菇 美味 牛肝菌 香菇 双孢 蘑菇 金针菇 1.151.091.310.750.711.010.99RC 4.05.03.54.07.06.05.5-WHO/FAO模式谱 图1松茸-香菇必需氨基酸组成比例变化图 第31卷第1期37 图3革质红菇-双孢蘑菇必需氨基酸组成比例变化图 表32个相关性品种等量混合后必需氨基酸组分比分析 缬氨酸RC值为1.22， 可以将松茸与香菇等量混合； 以此 类推， 美味牛肝菌与金针菇， 革质红菇与双孢蘑菇等量混 合， 再分析其互补后， 必需氨基酸的组成比例。 分析结果 详见表3及图1图3。 由各氨基酸组成比例变化图可见， 松茸和香菇、 美味 牛肝菌和金针菇、 革质红菇和双孢蘑菇等量混合后， 其必 需氨基酸各组分的RC值比较单个品种的RC值， 相对平 衡地向标准值1靠拢， 虽然也有第一、 第二限制氨基酸， 但总体水平提高很大。 例如单独品种的3个野生食用菌第 一限制氨基酸， 其RC值大多在0.5以下， 而混合后RC 值都在0.5以上， 最低为0.66。 与表2相比较有很大改善， 与WHO/FAO模式谱接近程度极大提高。 显而易见， 利用 食用菌蛋白质的相关性和互补性， 合理搭配， 食用多品种 食用菌， 对提高食用菌蛋白质的营养价值具有显著作用。 3讨论 生理医学研究表明， 人体除了水分外， 最大的组成成 分就是蛋白质。 蛋白质作为一种营养素， 是人体内各脏器 生命活动、 组织细胞新陈代谢、 消化酶、 激素、 抗体、 血 红蛋白等合成所必需的， 甚至能量代谢的重要成分之一。 随着社会发展和人口急剧增加， 人类可利用的土地资源短 缺、 食物短缺， 势必形成蛋白质资源供应不足。 食用菌一 般利用农林牧废弃物生产， 是高蛋白、 高纤维、 低脂肪的 理想食品， 无疑也是人类蛋白质资源的最佳补充途径。 不过， 就食用菌蛋白质而言， 食用菌由于品种、 产 地、 成熟度等不同， 其蛋白质质量有较大差异， 单一品种 氨基酸组成比例一般不能满足人体需要氨基酸的比例。 这 就需要通过平衡膳食， 利用食用菌品种与品种之间、 食用 菌与其他食物之间的相关性和互补性原理， 使蛋白质在体 内得到最有效的生物利用， 达到合理营养的目的， 通过尝 试对食用菌品种之间氨基酸的互补性进行分析， 分析结果 表明， 不同品种之间有很强的互补性， 可以大大提高食用 菌蛋白质质量和营养价值。 在分析各食用菌之间互补性时， 刻意采用野生食用菌 和人工食用菌搭配， 虽然在以上几种品种之间具有较强的 互补性， 但是否可以扩展到其他品种之间， 有待进一步分 析研究。 参考文献 1杨月欣， 王光亚， 潘兴昌.中国食物成分表2002M.北京： 北京 大学医学出版社，2002. 2 FAO/WHO. Energy and protein requirementsJ. FAO Nutriting Meet- ing Report Series, 1973 (2) : 52