我院高质量学术成果介绍：利用食药用菌生物发酵修饰三叶青以获得高生物活性成分

2024-01-15

我院经济林研究所程俊文副研究员作为第一作者，贺亮研究员为通讯作者，程诗明研究员作为共同通讯作者，在TOP期刊一区《International Journal of Biological Macromolecules》发表“Fermentation-mediated variations in structure and biological activity of polysaccharides from Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg”（利用食药用菌生物发酵修饰三叶青以获得高生物活性成分）论文，影响因子为8.2。

研究背景：

三叶青为葡萄科崖爬藤属植物，学名三叶崖爬藤，是浙江、福建等地区传统青草药。现代药理研究表明三叶青具有抗炎、镇痛及解热、抗肿瘤、抗病毒、调节免疫等作用。三叶青喜荫凉环境，特别适宜林下种植。近年来随着浙江林下经济的蓬勃发展，林下种植三叶青规模逐年增加，亟待开展精深加工等方面的研究。

研究方法：

该论文围绕我省特色林下三叶青中药材资源产业发展，根据三叶青营养成分和有效成分特点，创造性地开展了食药用菌发酵修饰三叶青，利用核磁共振、原子力显微镜等研究其发酵前后多糖结构变化，进而开展体外抗肿瘤活性研究，并通过流式细胞仪和Western blot等技术揭示三叶青发酵后多糖抗肿瘤作用机理，为特色中药材资源的生物改性研究提供理论基础。

研究结果：

(1)与原未发酵的三叶青多糖(THDP2)相比，发酵后多糖(F-THDP2)的主要单糖组成和分子量发生了显著变化；三叶青淀粉中的葡萄糖单元在发酵过程中被代谢并主要转化为半乳糖单元，重均分子量(MW)降低至发酵前的三分之一；原先由1,4 -linked α-D-Glcp和1,4 -linked β-D-Galp构成的发酵前多糖主链转变为由1,2 -linked α-D-Galp和1,2 -linked α-D-Manp构成的发酵后多糖主链。

(2)多糖链构象由发酵前的紧密型结构转变为自由伸展的链构象，多糖单链链高由发酵前的1.18nm下降至0.51nm。

(3)与发酵前三叶青多糖相比，发酵后多糖F-THDP2通过Fas/ fasl介导的Caspase-3信号通路对HeLa细胞表现出更好的抗肿瘤作用。该论文也为特色中药材资源的生物改性研究奠定了理论基础，其在食品、药品等行业中具有良好的应用前景。

（经济林研究所）