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诺丽内生真菌研究新突破,开启健康产业新机遇

诺丽内生真菌研究新突破,开启健康产业新机遇

导语

在大健康产业蓬勃发展的当下,人们对天然、高效健康产品的需求与日俱增。诺丽作为一种具有潜在健康价值的植物,其内生真菌的研究逐渐成为焦点。探索诺丽内生真菌的抗菌、抗肿瘤等生物活性,不仅能满足市场对新型健康原料的需求,更能为解决药源问题提供新路径。本文基于对诺丽内生真菌 M50 的研究,深入剖析其价值,为健康产业发展注入新活力。

一、文献引用

题目

一株具有抗菌和抗肿瘤活性的诺丽内生真菌的鉴定

作者

胡振波、吴宇鹏、文雯、邓文婷、尹佳宁、杨大翔、张贵渊、易天凤

单位

海南大学 热带作物学院 / 热带生物资源可持续利用国家重点实验室 / 海南省热带生物资源可持续利用重点实验室;海南正和生物科技有限公司;中国热带农业科学院 热带作物品种资源研究所

摘要

为研究一株诺丽内生真菌 M50 的抗菌和抗肿瘤生物活性,采用 ITS rDNA 测序鉴定内生真菌 M50;以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌和枯草芽孢杆菌为指示细菌,采用滤纸片扩散法对其次生代谢产物的抗菌性进行测试;以新暗色节杆菌、辣椒疫霉、西瓜枯萎病菌和拟盘多毛孢为指示真菌,采用平板对峙法对其次生代谢产物的抗真菌活性进行测试;采用人肝癌细胞株 SMMC - 7721、Lewis 肺癌、前列腺癌细胞株 PC - 3 为指示癌细胞,采用 MTT 法对其次生代谢产物的抗肿瘤活性进行测试。内生真菌 M50 鉴定为 Leptoxylon fumigatum;金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌和枯草芽孢杆菌抑菌圈的大小分别为 (13.16 ± 0.23) mm、(12.06 ± 0.31) mm、(7.89 ± 0.17) mm 和 (11.05 ± 0.22) mm;新暗色节杆菌、辣椒疫霉、西瓜枯萎病菌和拟盘多毛孢的抑制率分别为 50.00%、18.36%、12.35% 和 46.91%;肝癌细胞株 SMMC - 7721、Lewis 肺癌、前列腺癌细胞株 PC - 3 的半抑制浓度分别为 45.46 μg/mL、53.33 μg/mL、80.48 μg/mL。说明内生真菌 M50 具有广谱的抗菌和抗肿瘤的生物活性。本研究为解决药源问题带来新的希望和契机,为开发诺丽新产品提供理论依据和技术支撑。

关键字

诺丽;内生真菌;次生代谢产物;抑菌;抗肿瘤

日期

2019 年

出处

《分子植物育种》2019 年第 17 卷第 1 期,第 277 - 282 页

二、研究成果

(一)内生真菌鉴定

通过 ITS rDNA 测序,明确诺丽内生真菌 M50 为 Leptoxylon fumigatum 。这一精准鉴定,为后续深入探究其特性与功能奠定基础,让科研人员能针对性挖掘该真菌在健康领域的潜力。

(二)抗菌活性成果

  1. 对细菌的抑制:以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌和枯草芽孢杆菌为指示细菌,采用滤纸片扩散法测试。结果显示,对金黄色葡萄球菌抑菌圈大小达 (13.16 ± 0.23) mm ;大肠杆菌抑菌圈为 (12.06 ± 0.31) mm ;沙门氏菌抑菌圈 (7.89 ± 0.17) mm ;枯草芽孢杆菌抑菌圈 (11.05 ± 0.22) mm 。这些数据直观体现 M50 次生代谢产物对常见有害细菌的显著抑制能力,为开发天然抗菌制剂提供可能。

  2. 对真菌的抑制:针对新暗色节杆菌、辣椒疫霉、西瓜枯萎病菌和拟盘多毛孢等指示真菌,采用平板对峙法测试。新暗色节杆菌抑制率 50.00% ,辣椒疫霉抑制率 18.36% ,西瓜枯萎病菌抑制率 12.35% ,拟盘多毛孢抑制率 46.91% 。表明 M50 在抗真菌方面也有出色表现,可用于植物病害防治等场景,减少化学 fungicide 使用,契合绿色农业发展需求。

(三)抗肿瘤活性成果

选取人肝癌细胞株 SMMC - 7721、Lewis 肺癌、前列腺癌细胞株 PC - 3 为指示癌细胞,用 MTT 法测试。结果显示,对人肝癌细胞株 SMMC - 7721 半抑制浓度(IC50 )为 45.46 μg/mL ;Lewis 肺癌 IC50 是 53.33 μg/mL ;前列腺癌细胞株 PC - 3 的 IC50 为 80.48 μg/mL 。该数据证实 M50 次生代谢产物对肿瘤细胞生长有抑制作用,为抗肿瘤药物研发开辟新方向,有望从天然资源中挖掘出高效低毒的抗癌成分。

三、市场价值和应用前景

(一)在医药领域的价值与应用

  1. 抗菌药物开发:当前,细菌耐药性问题日益严峻,寻找新型天然抗菌物质迫在眉睫。诺丽内生真菌 M50 对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等常见致病菌的抑制作用,使其成为开发新型抗菌药物的优质资源。基于 M50 次生代谢产物研发的抗菌药物,能有效应对耐药菌感染,降低传统抗生素滥用风险,为临床抗感染治疗提供新选择。例如,可将其制成外用抗菌药膏,用于皮肤感染的治疗;或开发成口服制剂,应对肠道细菌感染,市场需求广阔。

  2. 抗肿瘤药物潜力:肿瘤是威胁人类健康的重大疾病,化疗药物副作用大,天然来源的抗肿瘤成分备受关注。M50 对肝癌、肺癌、前列腺癌等细胞株的抑制效果,为抗肿瘤药物研发带来希望。后续通过深入研究其作用机制、优化提取工艺,有望开发出高效、低毒的抗肿瘤辅助药物,用于肿瘤患者的辅助治疗,减轻放化疗痛苦,提高生活质量,在抗肿瘤药物市场占据一席之地。

(二)在农业领域的价值与应用

  1. 生物防治制剂:农业生产中,真菌性病害频发,化学 fungicide 残留影响农产品质量和生态环境。M50 对辣椒疫霉、西瓜枯萎病菌等植物病原真菌的抑制作用,可用于开发生物防治制剂。将其制成生物 fungicide ,喷施于农作物,能有效抑制病害发生,保障农产品质量安全,符合绿色农业发展趋势。如在西瓜种植中,定期施用含 M50 成分的制剂,可预防西瓜枯萎病,减少化学药剂使用,提升西瓜品质,满足消费者对绿色农产品的需求,具有良好市场前景。

  2. 饲料添加剂:畜禽养殖中,细菌感染影响动物健康和养殖效益。M50 的抗菌特性,使其可开发为饲料添加剂。添加到畜禽饲料中,能抑制肠道有害细菌,调节肠道菌群平衡,提高畜禽免疫力,减少疾病发生,降低养殖成本。同时,天然来源的添加剂更易被市场接受,可应用于猪、鸡、牛等畜禽养殖,推动绿色养殖发展,在饲料添加剂市场展现价值。

(三)在健康产品领域的价值与应用

  1. 功能性食品:随着消费者健康意识提升,功能性食品需求增长。M50 的抗菌、抗肿瘤等生物活性,可用于开发功能性食品。例如,将其提取物制成诺丽真菌功能性饮品,日常饮用有助于增强人体免疫力,抵御细菌感染,降低肿瘤发生风险。在研发时,可结合现代食品加工技术,优化口感和稳定性,打造适合不同人群的健康食品,如针对亚健康人群的调理饮品、面向中老年群体的保健食品等,抢占功能性食品市场份额。

  2. 化妆品原料:化妆品行业对天然、安全且具功效性的原料需求旺盛。M50 的抗菌特性,可用于开发抗菌护肤品,如祛痘面霜、抗菌洗手液等。其提取物能抑制皮肤表面有害细菌,预防痤疮、皮炎等皮肤问题,同时天然来源符合消费者对 “绿色美妆” 的追求。将 M50 成分应用于化妆品,可提升产品竞争力,开拓美妆市场新赛道,为化妆品企业带来新的利润增长点。

四、结语

诺丽内生真菌 M50 的研究成果,为健康产业多个领域带来新机遇。从医药领域的抗菌、抗肿瘤药物研发,到农业领域的生物防治、饲料添加剂,再到健康产品领域的功能性食品、化妆品,M50 凭借其出色的抗菌和抗肿瘤生物活性,展现出巨大市场价值和应用潜力。未来,随着研究深入和技术创新,有望进一步挖掘诺丽内生真菌的价值,推动相关产业发展,为人类健康和农业绿色发展贡献力量,让诺丽这一天然资源在健康产业绽放更耀眼光芒。

参考文献

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