基于真菌菌株组合的胆南星(DNX)可控发酵及其在发热小鼠模型中的解热作用研究:开启中药发酵生产新征程

【字体: 时间:2025年05月13日 来源:Fitoterapia 2.5

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  胆南星(DNX)传统自然发酵存在微生物组成不稳定、易污染等问题。研究人员开展 DNX 的可控发酵研究,筛选四种优势真菌组合发酵,发现其与自然发酵产物效果相当。该研究为 DNX 工业化生产提供新策略,提升产品质量。

  
在传统中医药的宝库中,胆南星(Arisaema cum Bile,DNX,Dan Nanxing)作为一种传统发酵中药,一直以其出色的解热功效备受关注。它就像一位默默守护健康的卫士,在应对发热症状时发挥着重要作用。然而,传统的 DNX 生产方式却存在诸多隐患。以往,DNX 主要通过自然发酵的方式来制备,依靠的是自然环境中的微生物菌群。但这种方式就如同在一片未知的森林中摸索,充满了不确定性。自然发酵过程中,微生物的组成极不稳定,就像天气一样变幻莫测,这使得每一批 DNX 的质量都难以保证一致。而且,有害微生物很容易在这个过程中混入,就像混入了不速之客,不仅影响产品质量,还可能对使用者的健康构成威胁。同时,发酵过程缺乏标准化的操作流程,质量控制方法也较为落后,这一系列问题就像一道道枷锁,严重限制了 DNX 的工业化生产和更广泛的应用。

为了打破这些困境,来自未知研究机构的研究人员勇敢地踏上了探索之路,开展了 “Controlled fermentation of Arisaema cum bile with isolated Fungi strains and its antipyretic effects in a febrile mouse model” 这一研究。他们的努力就像为传统的 DNX 发酵开辟了一条新的航道,研究成果发表在《Fitoterapia》上。这项研究成果意义重大,它为 DNX 的工业化生产提供了一种全新的、更可靠的发酵策略,有望大幅提升产品的质量和稳定性,让 DNX 能更好地发挥其解热作用,为更多患者带来福音。

研究人员在研究过程中运用了多种关键技术方法。首先是分离技术,从复杂的微生物环境中筛选出目标真菌菌株;接着利用高通量测序分析,深入了解微生物的种类和特性;还通过代谢组学分析,研究发酵过程中化合物成分的变化。同时,建立发热小鼠模型,以此来评估不同发酵方式所得 DNX 的解热效果。

优势真菌筛选与发酵条件优化


研究人员经过分离和高通量测序分析,从众多微生物中精心挑选出四种优势真菌用于限制发酵。在探索最佳发酵条件时,他们发现当这四种真菌按照 1:1:2:2 的比例接种时,DNX 的淀粉酶活性达到峰值。并且,通过监测淀粉酶活性以及草酸钙晶体结构的变化,确定了发酵的终点。这一发现就像找到了发酵过程中的 “黄金比例” 和 “关键节点”,为后续稳定生产高质量 DNX 奠定了基础。

代谢组学分析发酵产物


代谢组学分析就像一把 “放大镜”,让研究人员得以深入了解发酵产物的内在奥秘。研究发现,在含量最高的前 30 种化合物中,有 24 种在限制发酵和自然发酵之间呈现出一致的相对含量变化。这表明,虽然发酵方式有所不同,但两种发酵方式在产生关键化合物方面具有一定的相似性,也从侧面证明了限制发酵方式的可行性。

解热效果评估


研究人员将目光投向了发热小鼠模型,以此来检验不同发酵方式所得 DNX 的实际解热效果。结果令人欣喜,无论是自然发酵还是限制发酵得到的 DNX,都展现出了出色的解热能力。它们能够显著降低发热小鼠的体温,同时将炎症细胞因子如白细胞介素 - 6(IL - 6)和肿瘤坏死因子 - α(TNF - α)的水平降低至正常范围。这就好比给发热的小鼠 “降了温”,缓解了它们体内的炎症反应。

对炎症相关信号通路的影响


进一步研究发现,DNX 处理后,炎症相关的信号通路,如环磷腺苷(cAMP)和前列腺素 E2(PGE2)的水平显著下调。这意味着 DNX 可能通过调节这些信号通路,从根源上抑制炎症反应,从而发挥解热作用。这一发现为深入理解 DNX 的解热机制提供了关键线索。

综合以上研究结果,该研究得出结论:限制发酵制备的 DNX 在治疗效果上与自然发酵的 DNX 相当。这一结论为 DNX 的工业化生产指明了新方向,研究提出的新型发酵策略具有重要的应用价值。它不仅能够提高 DNX 产品质量的一致性,还能更好地进行质量控制,有助于推动 DNX 在医药领域的广泛应用,让这一传统中药在现代医学中焕发出新的生机与活力。同时,该研究也为其他传统发酵中药的现代化生产提供了宝贵的借鉴经验,有望带动整个传统中药发酵领域的创新发展。

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