揭示Gymnema sylvestre的生物活性成分及其抗真菌潜力，并优化相关制备工艺

《FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY》：Unveiling bioactive components of Gymnema sylvestre for antimycotic potential and process optimization

超声辅助提取叶绿原酸工艺优化及抗真菌机制研究。采用 factorial design 优化超声波提取参数（17.45min，30.65kHz，38.50mL/g），获得365.51mg/g最大产率。代谢组学鉴定出51种化合物，其中gymnemanol（-20.00kJ/mol）、gymemic acid II（-19.6kJ/mol）、gymemagenin（-19.5kJ/mol）通过稳定蛋白-三萜复合物形成抑制真菌生长。

　　

摘要

植物化合物在缓解真菌疾病方面发挥着重要作用。然而，为了获得具有潜在活性的化合物（即先导分子），提取、优化、验证、全面表征和彻底评估这一系列过程是必不可少的。Gymnema sylvestre含有多种生物活性成分，因此研究人员优化了超声辅助提取（UAE）工艺，以制备生物活性组分分数（EGS）。该组分对抑制储存病原体具有显著效果，尤其是对Aspergillus parasiticus（EC₅₀ 97.2 μg/mL）和Penicillium expansum（EC₅₀ 117.9 μg/mL）具有很强的抑制作用。为确保大规模生产的可行性，研究人员通过因子设计优化了提取工艺，最终确定最佳条件为：提取时间17.45分钟、频率30.65 kHz、振幅38.50 MHz以及溶剂与生物量的比值为38.50 mL/g，从而获得了最高的产率（365.51 mg/g样品）。非靶向代谢组学分析共检测出51种化合物，其中以gymnemic acid I–VII、gymnemanol、gymnemagenin、gymnoside C–E和gymemasin A、D的含量最为丰富。分子建模显示，gymnemanol（?20.00 kJ/mol）、gymnemic acid II（?19.6 kJ/mol）和gymnemagenin（?19.5 kJ/mol）在抑制真菌蛋白目标位点方面具有最大的贡献。真菌生长的抑制作用可通过分子相互作用来解释，这些相互作用表现为稳定的蛋白质-三萜复合物的形成，以及短距离的氢键和疏水性π-烷基键的参与。预计这些主要成分能与特定的氨基酸残基形成强结合，从而发挥抗真菌作用。因此，这些发现为进一步研究这些生物活性化合物作为有前景的环保型抗真菌剂提供了实证支持。