低强度人工光对杏鲍菇菌丝体脂肪酸谱的影响：开启真菌生物技术新大门

《BMC Biotechnology》：Influence of low-intensity artificial light on the fatty acid profile of the biotechnologically important culinary mushroom Pleurotus eryngii in vitro

为探究蓝光、绿光、红光 LED 及激光对杏鲍菇（Pleurotus eryngii）菌丝体脂肪酸谱的影响，研究人员开展实验，发现光照可优化脂肪酸谱，具重要应用价值。

　　《低强度人工光对杏鲍菇菌丝体脂肪酸谱的影响》解读

在当今生物科技蓬勃发展的时代，食用和药用真菌的研究成为热门领域。杏鲍菇（Pleurotus eryngii），这种兼具美味与营养的蘑菇，备受关注。它富含蛋白质、膳食纤维、水溶性维生素、矿物质以及多种生物活性成分，如多糖、甾醇、多酚和萜类化合物等，不仅是优质低卡的食物，还具有抗氧化、降血脂、抗糖尿病、抗炎和免疫调节等功效，在功能性食品和营养保健品开发方面潜力巨大。

然而，在杏鲍菇的生物技术开发过程中，寻找环保高效的调控方式成为关键难题。光照作为一种潜在的调控因素，在植物生长领域已广泛应用，但在真菌生物合成活动中的作用却鲜为人知。虽然已有研究涉及杏鲍菇的光谱敏感性和抗氧化活性，但光照对其菌丝体脂质成分的影响仍迷雾重重。与此同时，消费者对食品脂肪酸组成的关注度与日俱增，因为人体必需的脂肪酸无法自身合成，需从食物中获取，而不饱和脂肪酸含量高的食物对健康益处多多。在这样的背景下，研究光照对杏鲍菇菌丝体脂肪酸谱的影响迫在眉睫。

来自乌克兰 Igor Sikorsky 基辅理工学院生物医学工程系、乌克兰国家科学院 M.G. Kholodny 植物研究所真菌学系等机构的研究人员，针对这一问题展开了深入研究。他们的研究成果发表在《BMC Biotechnology》上，为该领域带来了新的突破。

研究人员主要采用了以下关键技术方法：

1. 光照处理：运用基于 LED 矩阵（波长分别为 470nm 蓝色、530nm 绿色、650nm 红色）和波长 488nm 的氩离子激光的人工照明系统，对杏鲍菇菌丝体进行持续照射，并确保各光源在样品表面的能量密度相同，均为 240mJ/cm2。
2. 脂肪酸分析：采用 Bligh 和 Dyer 方法，用氯仿 / 甲醇 / 水（2:2:1.8，v/v/v）混合液从粉碎的菌丝体脂质部分提取脂肪酸，经甲酯化处理后，通过 “Kristalyuks - 4000 M” 气相色谱仪和火焰离子化检测器（FID）进行脂肪酸甲酯的色谱分析。
3. 统计分析：实验重复三次，利用主成分分析（PCA）确定菌丝体脂肪酸谱的基本结构和重要影响因素。

研究结果如下：

1. 脂肪酸组成和脂肪质量指数：研究共鉴定出 27 种脂肪酸，其中包括 9 种饱和脂肪酸（SFAs）、8 种单不饱和脂肪酸（MUFAs）和 10 种多不饱和脂肪酸（PUFAs）。对照组（未照射）脂肪酸种类最少，仅 14 种。各光照处理组脂肪酸数量均有所增加，且 SFA 含量下降，同时产生了新的 C?? - C??链长的 MUFA 和 PUFA。蓝光显著促进了 α - 亚麻酸（C??:?ω - 3）的合成，抑制了亚油酸（C??:?ω - 6）的形成。在评估脂质营养价值和健康性的指标方面，如 ΣPUFA/ΣSFA、ΣPUFA/ΣMUFA 和 ΣPUFAω - 6/ω - 3 等，蓝光照射组的菌丝体在这些指标上均处于人体饮食的最佳范围。
2. 主成分分析（PCA）：PCA 结果显示，第一主成分能解释 96.7% 的脂肪酸谱变异性，表明蓝光（LED 和激光）对杏鲍菇菌丝体脂肪酸谱影响最大。通过分析还发现，仅控制 α - 亚麻酸和亚油酸的含量，就能有效评估该蘑菇脂肪酸谱的变异性。

研究结论和讨论部分指出，本研究成功证明了低强度 LED 光和激光照射可有效调控杏鲍菇菌丝体的脂肪酸谱，提升其脂质营养品质。蓝光照射在优化脂肪酸谱方面效果显著，使相关指标达到人体饮食的理想范围。这一研究成果为杏鲍菇的液体深层培养提供了新的技术思路，有助于生产出富含不饱和脂肪酸的优质菌丝体，在功能性食品和营养保健品开发中具有广阔的应用前景。同时，研究还发现真菌通过光感受器感知不同波长的光，进而调节代谢途径，这为深入理解真菌的光响应机制提供了重要依据，为后续研究奠定了基础，进一步推动了真菌生物技术的发展。未来，还需进一步研究确定更精准有效的光照模式，以充分挖掘光照在真菌培养中的潜力。