菇類機能性產品開發
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時序進入秋冬冷涼季節，又到了吃火鍋大快朵頤與進補的時刻了。提到火鍋，大家都不會忘記菇類，金針菇、杏鮑菇、香菇、秀珍菇、鴻喜菇、美白菇等一應俱全，除了可降低肉類的油膩感，還可以增加湯頭的鮮美滋味，豐富的膳食纖維與低熱量，讓大家吃起來比較不會有負擔。而說到進補，想要增強免疫力就會聯想到菇類，基於藥食同源，菇類自古以來就被當作養生的聖品，舉凡靈芝、舞菇、猴頭菇、巴西蘑菇、( 北) 冬蟲夏草等，各種藥膳食譜配方流傳已久。
廣義而言，所有的食物皆有機能性，因為它們提供了維持生命所需的能量和營養物質。然而，現今所謂的機能性食物（Functional Food）是指含有對健康有益成分的食物，可減少罹病風險，或促進與維持最佳的健康狀態。歐盟1996 年開始執行的機能性食品科學計畫（Functional Food Science in Europe Project），提到機能性食品必須有食物應有的色、香、味及特定保健功效成分，且是日常飲食的一部分，與市售膠囊或錠狀類似藥物型態的保健食品不同，而菇類正符合機能性食物的定義，不過還是要透過科學數據證實菇類的功效，作為開發高附加價值產品的基礎。
菇類營養價值高，其蛋白質含量比一般蔬菜高出許多，並富含其他對身體有益的成分，包含多醣體、多酚類、胺基酸、麥角固醇、三萜類等等，這些成分常因菇類品種、栽培季節，甚至是栽培基質不同，而有含量多寡的差異。農業試驗所研究顯示，菇類機能成分特性可應用於維持腸道正常功能、調整血糖、減少體脂肪形成及抗疲勞等，以下針對這幾個項目做簡單的介紹。
維持腸道正常功能
國內外食人口多，食物雖然選擇多樣化但通常過於精緻，加上國人普遍水分及纖維素攝食不足，還有生活壓力大及睡眠不足的問題，因此不易維持腸道應有的健康功能。根據「中華民國旅遊醫學會」調查顯示，臺灣地區約有3 成民眾患有不同程度的便秘症狀，然有近5 成的民眾並不想要進一步治療，只有在便秘嚴重時才會求助醫師開立處方箋。目前常用的治療方法包含使用瀉藥、軟便劑或浣腸等方式，但長期使用瀉藥可能造成藥物依賴性，或可能有其他不良的副作用。
菇類富含多醣體與膳食纖維，例如木耳類的黑木耳與銀耳（白木耳）都是促進腸胃蠕動與增進腸胃健康的好食材，萃取自黑木耳的多醣物質為葡萄聚糖，而萃取自銀耳的多醣則為甘露聚糖，兩者均為高分子量多醣。多醣粉末的吸水和保水能力很強，是良好的膨潤增稠劑及乳化劑，可用於預防、改善或治療便秘及因便秘造成的相關症狀。
以銀耳多醣餵食老鼠，實驗結果顯示，銀耳多醣可顯著增加大鼠的糞便量、排便次數及糞便含水量，並可抑制腐敗菌──產氣莢膜梭菌（Clostridium perfringens）的生長。另外，筆者曾製作銀耳多醣飲品讓5 名腸道不適症狀者自願受試服用，實驗顯示適量食用銀耳多醣飲品，可改善便秘不適症狀（如表1 試驗第二期），惟停止使用多醣飲品後2 天又會恢復原狀，因此建議持續使用。
由於多醣粉末的吸水性極強，直接食用容易吸附於口腔黏膜，無法達到效果，若製成多醣飲品是較方便消費者使用的模式。菇類多醣必須經萃取處理，坊間許多直接將菇體製成粉末的產品，其保水效力不大。
調整血糖
糖尿病是因體內胰島素分泌失衡造成的病症，主要可分為第1 型和第2 型糖尿病，第1 型大多是遺傳造成，屬於先天性胰島素β 細胞被破壞或功能異常；第2 型則與飲食習慣有關，胰島素β 細胞功能不足或細胞對於胰島素不敏感而產生胰島素阻抗的現象，目前以罹患第2 型糖尿病人口居多，且因為速食和飲料的普及而有年輕化的趨勢。
第2 型糖尿病的併發症包括眼睛、腎臟及神經系統的疾病，也會增加罹患心血管疾病及癌症的風險。肥胖、高糖飲料及過量的酒精攝取皆會增加第2 型糖尿病的罹病風險，以肥胖為例，過量的脂肪組織會分泌發炎細胞分裂素，而導致胰島素抗力及第2 型糖尿病。
研究顯示富含β- 葡聚醣（β-glucan）的食物可改善脂肪狀態及第2 型糖尿病患胰島素阻抗力。以糖尿病動物模式篩選具調節血糖功能之菇類萃取物，提供試驗的菇類有黑木耳（Auricularia polytricha）、秀珍菇（Pleurotus sajor-caju）和舞菇（Grifola frondosa）。試驗分析血液中空腹口服葡萄糖含量（OGTT），食用木耳萃取物的實驗動物組別，其血糖的波動起伏最小，如圖1所示，空腹胰島素濃度與空腹血糖值變化相對小，且在服用2 小時後即可將葡萄糖含量降至100mg/dL 以下。菇類可顯著增加血液中多酚類（Polyphenol）含量，血液中多酚成分對器官抗氧化及抗發炎有關，對心血管疾病、神經系統退化（如老人癡呆）及牙周病等亦有預防或減緩之效果。
表1. 自願受試者試驗時期之糞便狀態
註1： 糞便狀態為受試者自述記錄
註2： 試驗共分三期，第一期為攝取多醣前；第二期每天給予自願受試者2 至5 克之多醣粉末加入至少300 毫升飲水，連續7 天；第三期為停止攝取多醣後2 天。
減少體脂肪形成
保健食品可使體脂肪不易形成，所應用之原理有兩種：第1 為調節體內脂質分解作用，活化激素敏感性脂解酶（Hormonesensitive Lipase)，使體內脂肪作用。許多不易形成體脂肪的食品是利用其中可促進脂肪組織分解之物質，以達到減少體脂肪之目的。而身體中存在於脂肪組織之激素敏感性脂解酶，可以促進脂肪組織中三酸甘油酯（Triglyceride, TG）之分解，是脂肪分解作用的關鍵酵素。第2 則為調節消化道之消化吸收功能，此類食品中有許多可以影響消化道消化及吸收的物質，藉此減少熱量之吸收。
圖1. 動物攝食不同菇類萃取物的空腹口服葡萄糖值 (mg/dL)
依據衛福部公告減少體脂肪形成之健康食品認證辦法進行實驗，實驗動物分為對照組老鼠（提供高脂飲食），以及同樣為高脂飲食但飼料中添加金針菇子實體粉末之老鼠。經飼養4 週後，取出實驗動物腎周圍及睪丸周圍之脂肪組織，秤重並進行分析，結果顯示睪丸周圍的脂肪組織含量，以金針菇子實體粉末餵食處理者（5.04± 0.51 克）顯著低於對照組（8.64 ± 1.11克），顯示金針菇子實體粉末之調節脂肪堆積效應優於萃取物，具有保健食品開發之潛力。
抗疲勞
長時間運動會產生疲勞感，以及因乳酸堆積於肌肉造成的酸痛感。研究顯示，補充支鏈胺基酸（Branched Chain Amino Acid，簡稱BCAA）可改善中樞神經疲勞與耐力的運動表現。BCAA 包含白胺酸（Leucine）、異白胺酸（Isoleucine）和纈胺酸（Valine）等3 種人體必須胺基酸，且其比例必須為2：1：2 才能達到效果。菇類富含多種人體必須胺基酸，且每一種菇類的單一胺基酸含量不同，因此農業試驗所以非化學萃取方式獲得複方菇類的游離態胺基酸，製成可直接食用的晶凍或飲料產品，方便都會型消費者攜帶取用。
筆者曾與中國醫藥大學合作，進行動物實驗以高脂飲食與注射Streptozotocin 誘導第2 型糖尿病，餵食菇類萃取物8 週後進行運動能力（疲勞）測試，測試完成後之實驗鼠予以犧牲，進行血液生化數值分析。研究顯示，攝取高劑量菇類萃取物飲水，可以顯著降低糖尿病鼠的麩醯胺丙酮酸轉胺酶（GPT）及血清尿素氮（BUN），肝臟的肝醣儲存量也有回復現象；糖尿病鼠（DC）的游水耐力較各組均低，顯示較易產生肌肉疲勞感，而補充高劑量菇類萃取物飲水組則有顯著降低疲勞感之效應，回復至與正常組無異（圖2）。
圖2. 游泳試驗疲勞程度結果 (min)
註1. 柱狀圖上方標示不同之英文字母表示該項數值於兩組間有顯著差異，p<0.05。
註2. 縮寫說明：NC：正常控制組，DC：糖尿病對照組，L：低劑量菇類萃取物飲水組，M：中劑量菇類萃取物飲水組，H：高劑量菇類萃取物飲水組
隨著經濟快速發展，國民的生活水準提高，對於食物的需求從過去吃得飽，到現在要求吃得健康，甚至有可以改善身體機能狀態的需求，因此從年輕人到老年人不同的族群，多多少少會購買健康食品，而菇類為符合健康養生的食材，從分析菇類的機能性成分，搭配實際的科學佐證，開發更多有益的保健產品，將能促進國人的健康及維持良好的生活品質。
文•圖／ 楊淑惠 農業試驗所鳳山熱帶園藝試驗分所
陳美杏 農業試驗所
楊惠婷 中國醫藥大學營養學系
廖俊旺 中興大學獸醫系
豐年6621.6622
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