چکیده
ویژگی های خاص رشد و نمو قارچ ها در طبیعت منجر به تجمع انواع متابولیت های ثانویه می شود که تعدادی از آنها دارای فعالیت های بیولوژیکی هستند. جنس Pleurotus یک گروه جهانی از قارچ ها با ارزش غذایی و خواص درمانی بالا، علاوه بر طیف گسترده ای از کاربردهای بیوتکنولوژیکی و زیست محیطی است.
دامنه و رویکرد
هدف گزارش حاضر ارائه یک بررسی انتقادی در مورد جنبه های مربوط به ترکیبات شیمیایی جدا شده از جنس Pleurotus با استفاده های احتمالی بیوتکنولوژیکی، تغذیه ای و درمانی است. تحقیقات در مورد این جنس در ده سال گذشته بسیار شتاب یافته است، به طوری که در این مقاله تنها گزارش های منتشر شده پس از سال ۲۰۰۵ مورد توجه قرار گرفته است.
یافته ها و نتیجه گیری های کلیدی
مهمترین گونه های جنس Pleurotus که در مقیاس وسیع کشت می شوند عبارتند از Pleurotus ostreatus و Pleurotus pulmonarius. با این حال، بیش از 200 گونه در حال حاضر به درجات مختلف مورد بررسی قرار گرفته اند. هم بازیدیوماتا و هم میسلیوم پلوروتوس یک منبع عالی تجدیدپذیر و به راحتی قابل دسترسی از مواد غذایی کاربردی/مواد مغذی و دارویی با اثرات آنتی اکسیدانی، ضد میکروبی، ضد التهابی، ضد توموری و تعدیل کننده سیستم ایمنی هستند. مجموعه ای از ترکیبات قبلاً دقیقاً تعریف شده اند که شامل چندین پلی ساکارید، فنولیک، ترپن و استرول می شود. با این حال، تشدید تعیین ساختار بسیار مطلوب است و تلاش قابل توجهی را می طلبد. مطالعات بیشتری از جمله کارآزماییهای بالینی برای اطمینان از ایمنی این ترکیبات به عنوان جایگزینهای کافی برای داروهای معمولی باید انجام شود. گسترش جستجو برای فعالهای زیستی جدید به گونههای کمتر اکتشافشده پلوروتوس، کماهمیت نیست.
معرفی
قارچ ها از زمان های قدیم به دلیل طعم منحصر به فرد و طعم لطیفشان به عنوان غذاهای لذیذ در سراسر جهان در نظر گرفته می شدند. آنها به عنوان منابع مواد مغذی مهم از جمله فیبر غذایی، مواد معدنی و ویتامین ها، به ویژه ویتامین D در نظر گرفته می شوند (رن، پررا، و همار، ۲۰۱۲). بیش از ۲۰۰۰ گونه قارچ در طبیعت وجود دارد، اما تنها ۲۵ گونه به طور گسترده به عنوان غذا پذیرفته شده اند و تعداد کمی از آنها به صورت تجاری کشت می شوند (والورده, هرناندز پرز و پردز لوپز ۲۰۱۵). اخیراً به دلیل اثرات مفید بالقوه آنها بر سلامت انسان، آنها به عنوان غذاهای کاربردی جذاب تر شده اند. از این رو، صنایع غذایی علاقه خاصی به قارچ های خوراکی پرورشی و وحشی دارد. گسترده ترین قارچ کشت شده در سراسر جهان:
قارچ دکمه ای Agaricus bisporus (J. E. Lange)
قارچ شیتاکه Lentinula edodes (Berk.)
و پس از آن
قارچ صدفی Pleurotus ostreatus (Jacq. ex Fr.)
است. تولید قارچ به طور مداوم در حال افزایش است. تولید تجاری در سال ۲۰۱۲ به ۷,۹۵۹,۹۷۹ تن قارچ رسید که چین بیشترین تولید را به خود اختصاص داده است (۵,۱۵۰,۰۰۰ تن)، در حالی که ۱,۸۶۹,۰۹۱ تن در اروپا برداشت شده است (گروجیچ، پوتوچنیک، دودوک و وویچیچ، ۲۰۱۵). پیش بینی می شود با توجه به افزایش جمعیت و مصرف، تقاضای جهانی قارچ ۱۵ درصد در سال رشد کند (کامارودزمان، چای، امیر و طالب، ۲۰۱۵).
جنس Pleurotus< Basidiomycota، Agaricales توسط پل کومر در سال ۱۸۷۱ تعریف شد. این یک گروه جهانی از قارچ ها با ارزش غذایی و خواص درمانی بالا، علاوه بر طیف گسترده ای از کاربردهای بیوتکنولوژیکی و زیست محیطی (ناپ یاردن و هادر، ۲۰۱۵). این بازیدیومیستهای خوراکی که معمولاً به عنوان قارچ صدفی در نظر گرفته میشوند، از محبوبترینها در سراسر جهان هستند، به همان اندازه که در تولید قارچهای خوراکی جایگاه سوم را پس از گونههای جنس Agaricus و Lentinula (فرناندس، باروس، مارتینز، هربرت، و…) به دست آوردند. فریرا، ۲۰۱۵). مهمترین گونه های جنس Pleurotus که در مقیاس بزرگ کشت می شوند P. ostreatus و Pleurotus pulmonarius (بازانلا و همکاران ۲۰۱۳) هستند. P. pulmonarius اغلب توسط تولیدکنندگان و پرورش دهندگان اسپاون با نام نادرست “Pleurotus sajor-caju” به بازار عرضه شده است. (فری. ۱۹۹۳).
از زمان اولین گزارش فعالیت هیپوتنسیو (کاهش فشار) قارچ Pleurotus در مدل موش در سال ۱۹۸۶ بسیاری از محققان پتانسیل های دارویی آنها را نشان داده و آنها را به عنوان “مواد مغذی قارچ” طبقه بندی کرده اند. که در گذشته به گروه غذاهای کاربردی اضافه شدند (پتل، نارایان و سینگ، ۲۰۱۲). در دهه گذشته، تعداد پتنت ها و مقالات علمی مربوط به جنس Pleurotus به طور تصاعدی افزایش یافته است، با افزایش بیش از ۲ برابری در مجموع مقالات علمی پژوهشی/مروری در ۵ سال گذشته .
تحقیقات گسترده ای در مورد تکنیک های کشت (کاروالو و همکاران، ۲۰۱۰ گریگوری و همکاران، ۲۰۰۷)، ترکیب شیمیایی و مشخصات تغذیه ای (آتری و همکاران، ۲۰۱۳ مفتون و همکاران، ۲۰۱۵ ریس و همکاران، ۲۰۱۲) این جنس در ده سال گذشته انجام شده است.همراه با گزارش های جامع از قابلیت های بیوتکنولوژیکی جنس Pleurotus از جمله تولید آنزیم (ایناشیو و همکاران ۲۰۱۵) . اخیراً، گزارشهای علمی با اشاره به گونههای Pleurotus بر روی رویکردهای جدید برای مسائل طبقهبندی تمرکز کردهاند (مفتون و همکاران، ۲۰۱۵ منولی و همکاران، ۲۰۱۴)، جداسازی و توصیف ترکیبات عملکردی جدید، علاوه بر مطالعه عمیق خواص دارویی آنها (خان و تانیا، ۲۰۱۲ پاتل و همکاران، ۲۰۱۲ یاهایا و همکاران، ۲۰۱۴).
با توجه به موارد فوق، این بررسی با هدف خلاصه و ارزیابی یافته های دهه گذشته مربوط به کاربردهای بیوتکنولوژیکی، تغذیه ای و درمانی جنس Pleurotus، با توجه ویژه به موارد جدید در مورد ترکیب شیمیایی آنها بوده است. این خود شامل بحث در مورد ترکیبات یا بخش های اصلی جدا شده و شناسایی شده و زیست فعالی های متناظر آنها است.
تنوع زیستی و طبقه بندی
تا سال ۲۰۱۵ ایندکس فانگاریوم ۲۰۲ گونه از جنس Pleurotus را فهرست کرده است. جدول (در متن اصلی مقاله) بیشترین گونه های مورد مطالعه را در ده سال گذشته، مناطق اصلی انتشارات در مورد این قارچ ها و همچنین پراکندگی جغرافیایی آنها در سراسر جهان را نشان می دهد.
تعیین حدود گونه ها در جنس Pleurotus برای چندین دهه یک موضوع پیچیده بوده است (مانولی برترنیز کپلاری ۲۰۱۴) سالها پیش، (بائو و همکاران۲۰۰۴) به دلایل اصلی بحث طبقه بندی مربوط به گونه های پلوروتوس اشاره کردند:
جنبه های تغذیه ای
جنس Pleurotus به دلیل داشتن هر سه ویژگی مورد انتظار از یک غذا – تغذیه، طعم و عملکردهای فیزیولوژیکی – معروف است که به دلیل ویژگیهای حسی و مشخصات تغذیهای فوقالعاده آن قدردانی میشود. ترپنها، لاکتونها، اسیدهای آمینه و کربوهیدراتهای ترکیب آنها طیفی از عطرهای گرانبها و ویژگیهای طعمی را برای بدن میوهدهی و زیست توده میسلیوم آنها تعیین میکنند قارچ صدفی P. ostreatus محبوب ترین گونه از این جنس است.
ترکیبات جدا شده و زیست فعالی
تقاضا در صنایع غذایی برای مواد جدید کاربردی یا ترکیبات زیست فعال از منابع طبیعی در حال رشد است، زیرا آنها به طور گسترده در فرمولاسیون غذاهای کاربردی استفاده می شوند. این امر، به ویژه در سال های گذشته، علاقه فزاینده ای را به استخراج مواد از مواد غذایی مانند قارچ و در توسعه غذاهای کاربردی ترویج کرده است (لی و شاه، ۲۰۱۵).
ترکیبات فعال زیستی متعددی از جمله پلی ساکاریدها، پپتیدها، گلیکوپروتئین ها، فنول ها، لیپیدها و آنزیم های هیدرولیتیک و اکسیداتیو از گونه های مختلف این جنس گزارش شده است.
نتایج اظهار شده
در سالهای گذشته، چندین گروه تحقیقاتی اثرات فارماکولوژیک را از بدن میوهدهی و عصاره میسلیوم Pleurotus spp توصیف کردند. بررسی حاضر پیشنهاد میکند که نه تنها بازیدیوماتای Pleurotus بلکه میسلیومهای آنها نیز باید بهعنوان یک منبع تجدیدپذیر و قابل دسترسی عالی برای توسعه مواد غذایی کاربردی/مواد مغذی و حتی عوامل دارویی با اثرات آنتیاکسیدانی، ضد میکروبی، ضد التهابی، ضد توموری و تعدیلکننده ایمنی مورد بررسی قرار گیرد.
تضاد منافع
نویسندگان اعلام می کنند که هیچ تضاد منافع وجود ندارد.
قدردانی
نویسندگان از بنیاد علم و فناوری (FTC، پرتغال) برای حمایت مالی از CIMO سپاسگزار هستند (Pest-OE/AGR/UI0690/2014). R.C.G. Correa از بنیاد CAPES، وزارت آموزش و پرورش برزیل (همکار CAPES، شماره فرآیند BEX 3974/14-6) R.M. Peralta و A. Bracht پژوهشگران CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) قدردانی میکنند.
منابع
N. Abdullah et al.
Production of liquid spawn of an edible grey oyster mushroom, Pleurotus pulmonarius (Fr.) Quél by submerged fermentation and sporophore yield on rubber wood sawdust
Scientia Horticulturae
(2013)
H.N. Chanakya et al.
Cultivation of Pleurotus spp. on a combination of anaerobically digested plant material and various agro-residues
Energy for Sustainable Development
(2015)
H.-Y. Cui et al.
The polysaccharide isolated from Pleurotus nebrodensis (PN-S) shows immune-stimulating activity in RAW264.7 macrophages
Chinese Journal of Natural Medicines
(2015)
R.M.R. Dulay et al.
Optimization of liquid culture conditions of Philippine wild edible mushrooms as potential source of bioactive lipids
Biocatalysis and Agricultural Biotechnology
(2015)
I. Eichlerová et al.
Orange G and Remazol brilliant blue R decolorization by white rot fungi Dichomitus squalens, Ischnoderma resinosum and Pleurotus calyptratus
Chemosphere
(2005)
I. Eichlerová et al.
Ability of industrial dyes decolorization and ligninolytic enzymes production by different Pleurotus species with special attention on Pleurotus calyptratus, strain CCBAS 461
Process Biochemistry
(2006)
A.I. El-Batal et al.
Laccase production by Pleurotus ostreatus and its application in synthesis of gold nanoparticles
Biotechnology Reports
(2015)
V. Elisashvili et al.
Use of Pleurotus dryinus for lignocellulolytic enzymes production in submerged fermentation of mandarin peels and tree leaves
Enzyme and Microbial Technology
(2006)
V. Elisashvili et al.
Lentinus edodes and Pleurotus species lignocellulolytic enzymes activity in submerged and solid-state fermentation of lignocellulosic wastes of different composition
Bioresource Technology
(2008)
J.M. Facchini et al.
Antitumor activity of Pleurotus ostreatus polysaccharide fractions on ehrlich tumor and sarcoma 180
International Journal of Biological Macromolecules
(2014)