肠道菌群与丝状真菌对巴西绿蜂胶中巴卡林的无毒化代谢转化机制研究

巴西绿蜂胶中的抗癌活性成分巴卡林(baccharin)存在细胞毒性问题，圣保罗大学 Ribeir?o Preto 药学院团队通过肠道微生物和真菌模拟代谢实验，发现大肠杆菌(E. coli)等可将巴卡林转化为低毒代谢物drupanin（转化率79.1%），曲霉等真菌还能催化羟基化和β-氧化反应，为开发安全蜂胶制剂提供新思路。研究发表于《Natural Product Research》。

　　

在天然产物研究领域，巴西绿蜂胶因其卓越的生物活性备受关注，其中巴卡林(baccharin)作为关键活性成分，虽对乳腺癌(MCF-7、MDA-MB-231)和前列腺癌(DU-145、PC-3)细胞系表现出显著细胞毒性，但其潜在的毒副作用限制了临床应用。更关键的是，当这些成分进入人体后，会与肠道微生物发生复杂相互作用，其代谢产物的生物活性和安全性却仍是未解之谜。这一知识空白直接影响了蜂胶类产品的安全开发和精准应用。

为破解这一难题，圣保罗大学 Ribeir?o Preto 药学院（Universidade de S?o Paulo, School of Pharmaceutical Sciences of Ribeir?o Preto）的 Adriany Dias Fonseca、Victor Pena Ribeiro 等研究人员开展了一项创新研究，通过模拟人体代谢环境，系统考察了肠道细菌和丝状真菌对巴卡林的生物转化作用及其产物安全性。该研究成果发表在《Natural Product Research》上，为蜂胶的合理化应用提供了重要科学依据。

研究采用微生物培养与高效液相色谱联用技术，选择代表性肠道菌株（大肠杆菌Escherichia coli、乳酸杆菌Lactobacillus spp.）和丝状真菌（Cunninghamella elegans、Aspergillus alliaceus）建立代谢模型。通过细胞毒性实验（MTT法）评估原药及代谢产物对正常细胞（成纤维细胞、MCF-10A乳腺上皮细胞、PNT-2前列腺细胞）和肿瘤细胞的半数抑制浓度(IC₅₀)，并以临床药物顺铂(cisplatin)和阿霉素(doxorubicin)作为阳性对照。

研究结果揭示三个重要发现：

1. 1.

   细菌高效水解作用：大肠杆菌(E. coli)在48小时内将巴卡林转化为drupanin的效率高达79.1%，乳酸杆菌(L. acidophilus、L. johnsonii)和酵母菌(Saccharomyces boulardii)也表现出类似转化能力。

2. 2.

   真菌多途径代谢：丝状真菌C. elegans和A. alliaceus不仅能催化水解反应，还可介导羟基化和β-氧化等复杂转化，产生结构更丰富的代谢产物。

3. 3.

   安全性显著提升：在1.56-200 μM浓度范围内，所有代谢产物对正常细胞和肿瘤细胞的毒性均显著低于原药，而对照药物顺铂和阿霉素的IC₅₀分别为4.6-85.9 μM和<0.78-5.99 μM。

这项研究首次系统阐明了巴西绿蜂胶主要活性成分在模拟人体环境中的代谢命运，证实肠道微生物可将其转化为低毒产物。特别值得注意的是，研究采用的C. elegans真菌模型能高度模拟人类肝脏代谢特征，其发现的β-氧化途径为解释蜂胶成分体内解毒机制提供了新视角。从转化医学角度看，该成果不仅为开发基于蜂胶的安全抗癌制剂奠定了理论基础，更开创了利用微生物发酵技术改良天然产物毒性的新策略。未来研究可进一步解析各代谢产物的精确结构及其构效关系，推动蜂胶产品从传统经验用药向精准医疗的跨越式发展。