解锁杏鲍菇可持续蛋白：酶法降解细胞壁提升菌丝体与子实体消化率

《LWT》：Unlocking Sustainable Protein from Pleurotus eryngii: Enzymatic Degradation of Cell Wall Enhances Digestibility in Mycelia and Fruiting bodies

本研究针对真菌蛋白因几丁质细胞壁存在而生物利用度低的问题，通过裂解酶I/II和蜗牛酶对杏鲍菇菌丝体及子实体进行细胞壁降解处理。结果表明酶预处理可有效提升蛋白质可及性，使菌丝体消化率高于子实体，并释放出以低分子量肽段（≤800 Da）为主的氨基酸及肽类，形成纳米级胶体复合物，为真菌蛋白资源的高值化利用提供了新策略。

　　

随着全球人口增长和饮食结构变化，可持续蛋白质资源的开发成为食品科学领域的重要议题。食用菌因其营养丰富、培养周期短且不占用耕地资源，被视为理想的替代蛋白来源之一。然而，真菌细胞壁主要由几丁质（chitin）和β-葡聚糖等结构多糖构成，形成一道天然物理屏障，严重限制了内部蛋白质的释放与人体消化吸收，即生物利用度（bioavailability）较低。杏鲍菇（Pleurotus eryngii）作为广泛栽培的食用菌种，其蛋白营养价值高，但同样面临细胞壁阻碍消化的问题。为此，上海海洋大学食品科学与技术学院的研究团队开展了一项研究，旨在通过酶法降解细胞壁，提升杏鲍菇子实体和菌丝体中蛋白质的消化效率，相关成果发表在《LWT》期刊。

本研究主要采用激光衍射分析（laser diffraction analysis）和荧光显微镜（fluorescence microscopy）监测消化过程中颗粒形态变化；利用超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC–MS/MS）和纳升液相色谱-串联质谱（NanoLC–MS/MS）对释放的氨基酸和肽段进行定性与定量分析；并通过酶解预处理（使用裂解酶I（lywallzyme I）、裂解酶II（lywallzyme II）及蜗牛酶（snailase））对比不同来源（菌丝体与子实体）样品的消化差异。

酶解预处理提升蛋白质可及性

通过激光衍射与荧光显微观察发现，经裂解酶II或蜗牛酶预处理后，杏鲍菇菌丝体与子实体的颗粒分散均匀性显著提高，细胞壁结构被有效破坏，蛋白质更易被消化酶接触，从而提升了蛋白质可及性。

菌丝体消化率优于子实体

菌丝体在相同酶处理条件下表现出比子实体更高的消化率，其颗粒粒径分布更为均一，释放的肽段数量更多。其中，经40 mg/g裂解酶II预处理的菌丝体样品中鉴定到的肽段总数达28,028条，显著高于子实体对应组。

低分子量肽段占主导

质谱分析显示，消化产物中以低分子量肽段（分子量≤800 Da）为主，最高占比达71%。这类小分子肽更易被人体吸收，同时主要氨基酸成分为L-赖氨酸（L-lysine）、L-丙氨酸（L-alanine）和L-酪氨酸（L-tyrosine），总氨基酸含量达到28 mmol/L。

形成纳米胶体复合物增强生物利用度

消化后的产物可自组装形成纳米尺度（nanoscale）的胶体复合物，其表面带负电荷，这种特性有助于提高其在胃肠道环境中的稳定性，从而进一步提升生物利用度。

本研究通过酶法降解细胞壁，有效提升了杏鲍菇蛋白的消化效率，尤其菌丝体蛋白在裂解酶II或蜗牛酶处理下消化效果最佳。消化产物以低分子量肽段为主，并可形成生物相容性良好的纳米胶体，表明该策略能显著增强真菌蛋白的营养可利用性。该研究为破解食用菌蛋白生物利用度低的技术瓶颈提供了有效方法，对推动真菌蛋白在可持续食品与健康膳食中的应用具有重要价值。