综述：担子菌菌丝体和子实体中的真菌毒素：对欧盟新型食品评估和选定国际监管框架的启示

《COMPREHENSIVE REVIEWS IN FOOD SCIENCE AND FOOD SAFETY》：Mycotoxins in Basidiomycete Mycelium and Fruiting Bodies: Implications for Eu Novel Food Assessment and Selected International Regulatory Frameworks

　　

技术的进步使得担子菌营养菌丝体（vegetative mycelium），特别是来自侧耳属（Pleurotus）物种的菌丝体，能够作为新型食品来源进行高效和可持续的生产。然而，菌丝体尚未在全球许多市场获得监管批准，需要更好地理解影响其安全性的因素。尽管如此，对不同物种和真菌毒素的多种研究表明，菌丝体可能比其子实体（fruiting body）更安全。本综述探讨了担子菌真菌毒素（Basidiomycete Mycotoxins, BMTs）在不同物种和真菌结构中的发生和分布，特别关注侧耳属（Pleurotus spp.），因为它们在菌丝体基产品中具有突出作用。与受到良好监管的子囊菌毒素（ascomycete toxins）相比，BMTs 的研究较少。研究人员回顾了所有关于食品安全相关 BMTs 的现有文献。这些毒素包括但不限于：鹅膏毒肽（amatoxins）、鬼伞素（coprine）、隐杯伞素（illudins）、毒蕈碱（muscarine）、牡蛎溶素（ostreolysin）和裸盖菇素（psilocybin）。这些毒素是从为欧洲食品安全局（European Food Safety Authority, EFSA）新型食品安全性评估开发的资源中识别的。主要发现是：BMTs 主要存在于子实体中，而非菌丝体中。无论物种或 BMT 类型如何，菌丝体中的毒素水平均低于子实体。值得注意的是，未发现仅存在于菌丝体中的真菌毒素，而子实体中检测到的某些 BMTs 在菌丝体中不存在。本综述作为此类首篇，强调了担子菌菌丝体作为新型和可持续食品的潜力。它还指出了毒理学数据方面的空白，旨在为监管机构提供信息，并支持新型真菌基食品和材料的开发。

1 引言

真菌自史前以来一直是人类饮食的一部分，可食用真菌因风味、质地、可持续来源、低热量及健康益处而受到消费者青睐。历史上，食用真菌主要作为担子菌（basidiomycetes）子实体（fruiting bodies）和单细胞（酵母）或丝状（霉菌）子囊菌（ascomycetes）被消费。然而，担子菌的营养菌丝体（vegetative mycelium）在大多数主要市场（如中国和欧盟）尚未获得食品监管批准。尽管美国自1988年起认为菌丝体适合食用，但近期一项一般公认安全（Generally Recognized as Safe, GRAS）通知因缺乏足够安全数据而被撤回。菌丝体可能至少与相应子实体同样安全甚至更安全，这一对比是本论文的核心焦点。菌丝体培养具有季节独立、连续生产、土地和水资源需求低等优势，且可利用低成本农业副产品作为生长基质。由于担子菌菌丝体缺乏人类消费记录，需在全球多个市场进行新型食品或等效授权程序。研究表明，即使是最毒真菌（如毒鹅膏菌Amanita phalloides）的菌丝体，其毒素水平也远低于子实体；对于侧耳属（Pleurotus spp.）等通常安全的物种，其子实体中的溶血素和细胞毒素（如OlyA/PlyB和ostreatin）在菌丝体中含量较低。本综述旨在汇总最新研究，确定担子菌真菌毒素（Basidiomycete Mycotoxins, BMTs）的发生与分布，特别关注侧耳属，因其在菌丝体基食品创新中占比最大。

2 菌丝体和担子菌真菌毒素的当前监管框架

菌丝体产品引入市场的挑战源于生产方法和真菌结构的新颖性。在欧盟，新型食品需经欧洲食品安全局（European Food Safety Authority, EFSA）和欧盟委员会评估。菌丝体属于欧盟法规(EU) 2015/2283范畴，缺乏消费历史且安全研究有限，难以满足监管要求。美国允许公司自行认定GRAS，但FDA计划2026年要求提交所有新成分的GRAS通知。欧盟2020年取消了丝状真菌（包括担子菌）的合格推定安全（Qualified Presumption of Safety, QPS）状态。截至2026年，欧盟尚未授权任何担子菌菌丝体作为食品，但香菇（Lentinula edodes）菌丝体发酵的豌豆和大米蛋白获准作为加工助剂，且EFSA免除了毒理学研究要求。美国自1976年起认为菌丝体适合食用，已有产品如侧耳（Pleurotus ostreatus）菌丝体产品MyBacon上市。2024年，FDA应申请方要求停止评估肺形侧耳（Pleurotus pulmonarius）菌丝体，而2026年新加坡批准了该菌丝体，成为首个在主要市场获得明确监管授权的担子菌菌丝体。中国2023年拒绝了刺芹侧耳（Pleurotus eryngii）菌丝体的新食品原料申请。EFSA要求申请人提交包含毒理学数据的完整卷宗，但未公布官方有害化合物清单，仅发布了系统文献综述资源，其中列出了所有担子菌真菌毒素。FDA和中国的监管仅关注子囊菌毒素，不监测担子菌毒素。总体而言，全球监管仍处于早期阶段，且趋严。

3 侧耳属（Pleurotus spp.）

侧耳属包含多达70个物种，模式种为平菇（P. ostreatus），其全球子实体产量仅次于双孢蘑菇（Agaricus bisporus）。侧耳属物种通常被认为安全，菌丝体不产生子囊菌毒素。van Dam等人（2024）在P. ostreatus中发现与赭曲霉毒素A相关的生物合成基因簇，但缺少核心基因。过敏反应报告极少，加热可降低自身免疫反应和蛋白质毒素风险。任何可能的毒素在子实体中浓度高于菌丝体。生食P. ostreatus子实体大量摄入可能引发不良反应，主要归因于蛋白质类水溶性毒素。菌丝体重金属积累浓度低于子实体。凝集素（lectins）主要与子实体相关，在营养菌丝体中仅短暂存在。子实体孢子生产导致工人呼吸道问题，不影响菌丝体。

3.1 风险评估

侧耳属物种通常被认为安全，菌丝体不产生子囊菌毒素。van Dam等人（2024）在P. ostreatus中发现与赭曲霉毒素A相关的生物合成基因簇，但缺少核心基因。过敏反应报告极少，加热可降低自身免疫反应和蛋白质毒素风险。任何可能的毒素在子实体中浓度高于菌丝体。生食P. ostreatus子实体大量摄入可能引发不良反应，主要归因于蛋白质类水溶性毒素。菌丝体重金属积累浓度低于子实体。凝集素主要与子实体相关，在营养菌丝体中仅短暂存在。子实体孢子生产导致工人呼吸道问题，不影响菌丝体。

4 主要真菌毒素

真菌毒素（mycotoxins）是由丝状真菌合成的有毒次级代谢产物，可对动物和人类产生急性或慢性毒性。担子菌真菌毒素（BMTs）的浓度因物种而异，受营养、海拔、光照和发育阶段影响。毒素产生常定位于特定结构，如子实体菌盖中的鹅膏毒肽（amatoxins）和伞菌氨酸（agaritine）。本综述未发现仅存在于菌丝体中的毒素，某些毒素（如OlyA/PlyB）仅在菌丝体中短暂存在。EFSA的系统文献综述资源列出了所有BMTs，包括鹅膏毒肽、鬼伞素（coprine）、隐杯伞素（illudins）、毒蕈碱（muscarine）、牡蛎溶素（ostreolysin）和裸盖菇素（psilocybin）等。同一毒素可存在于多个远缘分类属中，而某些致命毒素（如鹅膏毒肽）在常见食用菌中以非毒性浓度存在。

4.1 埃格罗溶素（Aegerolysins）

生食P. ostreatus子实体中毒的主要化合物是细胞溶解性水溶性蛋白，主要为埃格罗溶素OlyA/PlyB（原称牡蛎溶素）和侧耳溶素（pleurotolysin）。这些蛋白在pH下失活，仅静脉注射对人有毒，但大量生食仍可能引发中毒。P. ostreatus菌丝体中埃格罗溶素水平显著低于子实体，其表达仅在子实体形成初期启动。van Dam等人（2024）发现侧耳属中多种埃格罗溶素，菌丝体表达量比子实体低达150,000倍。检测方法包括低温电子显微镜和生物测定。Al-Deen等人（1987）测定了P. ostreatus子实体提取物的LD₅₀为319 mg/kg体重/天，相当于70 kg人每日摄入2.8 kg新鲜子实体，不具现实性。

4.1.1 OlyA/PlyB（牡蛎溶素）

OlyA/PlyB复合物（原称牡蛎溶素）是一种热不稳定、酸性蛋白质细胞溶素，小鼠静脉注射LD₅₀为1.17 mg/kg体重。该毒素由共生微生物产生，在P. ostreatus子实体中普遍存在，但Berne等人（2007）认为菌丝体中不存在。OlyA/PlyB的表达与子实体原基形成和菌丝生长抑制相关，其起源可能来自细菌孢子形成机制。该毒素还具抗霉菌防御功能。

4.1.2 侧耳溶素（Pleurotolysin）

侧耳溶素是一种双组分细胞溶素，由侧耳溶素A和B组成，对红细胞有溶血活性，加热可使其变性。该毒素在真核、原核和古菌中广泛存在，参与程序性细胞死亡。在P. ostreatus菌丝体聚合及菌丝结中弱表达，而在子实体原基中表达增加4倍，在子实体担子果中增加90倍，表明其参与子实体形成。

4.2 伞菌氨酸（Agaritine）

伞菌氨酸是一种潜在致癌的非蛋白氨基酸，存在于多种常见食用菌如Agaricus、Leucoagaricus和Macrolepiota中。P. ostreatus曾被认为产生伞菌氨酸，但多次筛查为阴性，怀疑为假阳性。伞菌氨酸在烹饪和冷冻中易破坏，检测方法以液相色谱-质谱（LC-MS）和荧光衍生化为主。在双孢蘑菇中，子实体伞菌氨酸浓度（1.70–5.11 mg/g干重）远高于菌丝体（0.14–0.32 mg/g干重），且子实体中浓度在子实体形成期间增加7倍。

4.3 鹅膏毒肽（Amatoxins）、鬼笔毒肽（Phallotoxins）和病毒毒素（Virotoxins）

鹅膏毒肽、鬼笔毒肽和病毒毒素是化学相关但毒理学不同的环状寡肽。鹅膏毒肽在非毒性担子菌中以低浓度存在，但仅少数属产生有害水平。常见食用菌如Agaricus silvaticus、Boletus edulis和Cantharellus cibarius中也检测到非毒性水平（约1–10 ng/g湿重）。Kaya等人（2015）发现A. phalloides子实体中鹅膏毒肽浓度（5.78 mg/g干重）是菌丝体（0.27 mg/g干重）的21倍，且毒素浓度在结构越高处越高。鬼笔毒肽主要存在于Amanita、Galerina、Lepiota和Pholiotina属，热不稳定且不被胃肠道吸收，临床意义不大。病毒毒素对小鼠LD₅₀为1.0–5.1 mg/kg，因口服吸收差而临床重要性低。

4.4 鬼伞素（Coprine）

鬼伞素是一种非蛋白氨基酸，是Coprinopsis属有毒物种的主要毒素，通过抑制乙醛脱氢酶导致酒精反应。人类代谢组数据库声称在P. ostreatus中检测到L-鬼伞素但未定量，菌丝体中是否存在未知。检测方法包括电化学传感和色谱法。

4.5 鹅膏蕈氨酸（Ibotenic Acid）和蝇蕈醇（Muscimol）

鹅膏蕈氨酸和蝇蕈醇是毒蝇伞（Amanita muscaria）的主要毒素，两者均为热稳定异噁唑衍生物。蝇蕈醇结构类似γ-氨基丁酸（GABA），鹅膏蕈氨酸类似谷氨酸。小鼠口服LD₅₀：蝇蕈醇45 mg/kg，鹅膏蕈氨酸129 mg/kg。毒素仅在Amanita属亚属Amanita中产生，浓度在子实体中从菌盖向菌柄递减，菌丝体中数据缺失。检测方法包括液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）和纸喷雾电离质谱。

4.6 隐杯伞素（Illudins）

隐杯伞素是毒性三环倍半萜，具基因毒性和细胞毒性，小鼠LD₅₀为5 mg/kg。主要存在于Omphalotus、Coprinopsis、Craterellus和Clitocybe属（均为伞菌目），P. ostreatus和L. edodes中未检出。菌丝体培养中可通过优化发酵获得高浓度（如4 g/L），但子实体中浓度较低（23–318 μg/g湿重）。因研究方法差异，无法直接比较菌丝体与子实体浓度。

4.7 毒蕈碱（Muscarine）

毒蕈碱是一种四氢呋喃季铵盐，结构类似乙酰胆碱，主要存在于伞菌目的Clitocybe和Inocybe属，非毒性浓度也见于其他目。D?rner等人（2024）在子实体中检测到毒性浓度，但在菌丝体中发现非毒性磷酸化形式（4′-phosphomuscarine），损伤菌丝体中该形式增加。Pleurotus属作为伞菌目成员，理论上可能含非毒性浓度毒蕈碱，但菌丝体中活性形式缺失。

4.8 奥来毒素（Orellanine）

奥来毒素是一种肾毒性联吡啶N-氧化物，仅存在于Cortinariaceae科的Leprocybe亚属，P. ostreatus曾被错误归为来源，但系误引。Koller等人（2002）发现C. orellanus子实体菌盖奥来毒素浓度（9.4 mg/g干重）是菌丝体（0.3 mg/g干重）的31倍，菌柄为4.8 mg/g干重。检测方法包括LC-MS/MS和高效液相色谱（HPLC）。

4.9 牡蛎素（Ostreatin）及其他核糖毒素（Ribotoxins）

核糖毒素是选择性切割核糖体RNA的细胞外真菌酶，抑制蛋白质合成。牡蛎素是P. ostreatus中发现的核糖毒素，菌丝体中水平低于子实体。类似核糖毒素包括ageritin、edulitin、eryngitin和gambositin。Ageritin在A. aegerita子实体中浓度（250 μg/g湿重）远高于菌丝体（约0.4 ng/g湿重）。这些毒素大多热不稳定且被胃酶水解，烹饪后风险降低。

4.10 裸盖菇素（Psilocybin）及其他色胺类衍生物

裸盖菇素是致幻性色胺，为psilocin的前药，结构类似5-羟色胺。合成酶基因簇存在于Galerina、Gymnopilus、Hypholoma、Panaeolus和Psilocybe等属，Pleurotus属为腐生菌，缺乏这些基因。Waldbillig等人（2023）发现Psilocybe属菌丝体中裸盖菇素浓度（0.046 mg/g干重）远低于子实体（9.9 mg/g干重），提示菌丝体无致幻作用。P. ostreatus菌丝体含色氨酸前体，但无完整合成途径。

5 综述的综合与局限性

子实体暴露于更大环境变化和胁迫，部分解释其毒素浓度更高。目前无证据表明菌丝体合成子实体中不存在的真菌毒素。某些毒素（如活性毒蕈碱）仅存在于子实体；其他毒素（如鹅膏毒肽、伞菌氨酸、ageritin、奥来毒素、鬼笔毒肽、裸盖菇素）在菌丝体中浓度显著降低。仅隐杯伞素因研究差异无法可靠比较。Pleurotus属中确认存在OlyA/PlyB、牡蛎素和eryngitin，理论上可能产生鬼伞素、鹅膏毒肽、鬼笔毒肽和毒蕈碱，但加热和胃酸条件可降低风险。

6 结论

所有EFSA系统文献综述资源中引用的担子菌真菌毒素均在本论文中讨论。结果表明，在担子菌中，大多数毒素主要或仅表达于子实体而非菌丝体。多数评估的BMTs具有防御功能，但具体生物学角色仍研究不足。尽管需更多研究验证，本发现为菌丝体食品用途扩展提供了前景，并对新型菌丝体基材料的安全性评估具有重要启示。