Absztrakt

Cistanche deserticolaA sivatagi ginzeng egy jól ismert élelmiszer-gyógyászati ​​homológ növényi anyag, amelyet széles körben alkalmaznak a hagyományos kelet-ázsiai tonik készítményekben. Az echinakozid által képviselt fenil-etanoid glikozidok jellegzetes farmakológiailag aktív vegyületei, amelyek antioxidáns, gyulladásgátló és neuroprotektív biofunkciókat fejtenek ki. Mindazonáltal az alacsony vízoldhatóságból és a gyomor-bélrendszeri metabolikus lebomlásból eredő rossz orális biológiai hozzáférhetőség súlyosan korlátozza a nyers készítmény gyakorlati alkalmazásának hatékonyságát.Cistanche deserticolapor. A mikrobiális probiotikus fermentáció ígéretes biokonverziós stratégiát jelent a növényi sejtfal-struktúrák megbontására, a makromolekuláris szubsztrátok átalakítására, a célzott fitokemikáliák gazdagítására és a por fizikai-kémiai tulajdonságainak, például porozitásának és felületi jellemzőinek módosítására. Ebben a kutatásban a megfelelő fermentációs törzseket szűrtük és optimalizáltuk a merülő fermentációs paramétereketCistanche deserticolapor, az echinakozid koncentrációt tekintve elsődleges értékelési indikátornak. Továbbá in vitro kioldódási vizsgálatot végeztek a fermentált növényi por termékek oldódási viselkedésének jellemzésére. A kísérleti eredmények ezt bizonyítottákLactobacillus plantarumképes volt jelentősen megemelni az echinakozid tartalmát a fermentált mátrixban. A fermentált pormintákból származó echinakozid oldódási sebessége és kumulatív kioldódási mértéke egyaránt jelentősen jobb volt a nem fermentált nyersanyaghoz képest. Sikeresen létrehoztak egy stabil és méretezhető fermentációs munkafolyamatot a kulcsfontosságú biológiailag aktív összetevők irányított dúsítására és az oldódási teljesítmény javítására.Cistanche deserticolapor. Ez a tanulmány kritikus technikai támogatást nyújt az alkalmazás értékének bővítéséhezCistanche deserticolaa modern funkcionális élelmiszerek és étrend-kiegészítők piacán.

Kulcsszavak: Cistanche deserticola; echinakozid;Lactobacillus plantarum; mikrobiális fermentáció; folyamatoptimalizálás; biológiai hozzáférhetőség; in vitro oldódás; gyógynövény por

1. Bevezetés

A természetes növényi eredetű tápanyagok iránti növekvő globális fogyasztói kereslet folyamatosan ösztönözte a hagyományos kínai orvoslás rendszereiből származó, élelmiszer-gyógyászatban homológ növényi nyersanyagok kutatását.Cistanche deserticola, egy kötelező holoparazita növény, amely Északnyugat-Kína sivatagi régióiban nő, és a klasszikus gyógynövényirodalomban dokumentálták tonizáló hatását, beleértve a vese-yang tonizáló hatását és az esszencia-vér pótlását. A kortárs farmakológiai vizsgálatok főbb másodlagos metabolitjainak, különösen a fenil-etanoid-glikozidoknak (PhG-knek) számos egészségvédő bioaktivitását igazolták. Az echinakozid és az akteozid (verbaszkozid), két domináns PhG vegyület, amelyből izoláljákCistanche deserticolajól dokumentált antioxidáns, gyulladáscsökkentő, idegvédő és szaporodást szabályozó hatásai vannak sejt- és állatkísérleti modellekben.

Annak ellenére, hogy az echinakozid kiváló farmakológiai potenciált mutat a laboratóriumi vizsgálatokban, orális alkalmazása jelentős biológiai hozzáférhetőségi szűk keresztmetszetekbe ütközik. A meglévő farmakokinetikai adatok azt mutatják, hogy az echinakozid vízben kevéssé oldódik, és érzékeny a hidrolitikus lebomlásra a gyomor-bélrendszer pH-ja és a bél mikrobiális metabolikus átalakulása során. Az echinakozid orális biohasznosulási értéke 1,3% alatt marad a rágcsálómodellekben, ami jelentősen gyengíti az orálisan beadott nyers in vivo farmakológiai hatását.Cistanche deserticolaanyagokat. Ezért a hatékony komponenstartalom és az oldódási tulajdonság javítása érdekében megvalósítható feldolgozási technológiák fejlesztése kritikus kihívássá válik az ipari fejlesztés számára.Cistanche deserticola-alapú funkcionális kiegészítők.

A gyógynövénypor mikronizálása a kínai gyógynövény-alapanyagok hagyományos fizikai módosítási technikája. A szemcsék méretének csökkentésével és a fajlagos felület növelésével a porlasztásos kezelés korlátozott mértékben javíthatja a beágyazott bioaktív összetevők oldódási hatékonyságát. A fizikai őrlés azonban önmagában nem tudja teljesen megtörni a merev növényi sejtfalat, és nem tudja végrehajtani a sejtfalmátrixok belsejében megkötött, megkötött fitokémiai anyagok irányított biotranszformációját.

A mikrobiális fermentáció, különösen a tejsav-baktériumok által segített biofeldolgozás, az elmúlt években nagy figyelmet kapott a modern gyógynövényfeldolgozási kutatásokban. A probiotikus fermentáció komplex extracelluláris enzimkoktélokat tud kiválasztani, beleértve a cellulázt, hemicellulázt és pektinázt, amelyek részben lebontják a növényi sejtfal polimer komponenseit. Az ilyen biológiai lebomlás során az eredetileg sejtfalhálózatokban megkötött fitokemikáliák szabadulnak fel. Eközben a mikrobiális metabolikus aktivitások átalakíthatják a makromolekuláris prekurzorokat, módosíthatják a por felületének morfológiáját, a porozitást és a részecskefelület fizikai-kémiai jellemzőit, amelyek mindegyike tovább befolyásolja a növényi funkcionális összetevők feloldódását és felszabadulását. Számos publikált közlemény bizonyította, hogy a tejsav-baktériumok fermentációja növelheti a különböző növényi szubsztrátok összes fenol-, flavonoid- vagy glikozid-tartalmát, javíthatja a vegyület oldhatóságát, sőt csökkentheti a tápanyag-ellenes tényezőket vagy az enyhe toxikus összetevőket a növényi mátrixokban.

MertCistanche deserticolaA legtöbb létező tanulmány még mindig az extrakciós folyamat optimalizálására, az összetevők azonosítására vagy a nyers kivonatok biológiai aktivitásának értékelésére összpontosít. Az irányított mikrobiális fermentáció szisztematikus feltárásaCistanche deserticolaa por még mindig nem elegendő. Továbbra sem világos, hogy a kulcsfontosságú fermentációs paraméterek hogyan befolyásolják az echinakozid marker vegyület dúsítási hatékonyságát, és hogy a fermentatív módosítás javíthatja-e az in vitro oldódási teljesítményt, ami szorosan korrelál a lehetséges orális biológiai hozzáférhetőséggel.

Jelen munkánk során az echinakozidot választottuk fő célmarker vegyületnek, mivel ez a legreprezentatívabb fenil-etanol-glikozid összetevő, amely számos egészségügyi előnyért felelős.Cistanche deserticola. Ebben a cikkben három fő kutatási célt határoztak meg: először is olyan nagy hatékonyságú mikrobiális törzsek szűrését, amelyek képesek dúsítani az echinakozidotCistanche deserticolapor mátrix; másodszor a kritikus technológiai változók szisztematikus optimalizálása (oltási térfogat, szilárd-folyadék arány, fermentáció időtartama, fix, 37 fokos inkubációs hőmérséklet mellett), és stabil, megismételhető merülő fermentációs rendszer kiépítése; harmadszor, a megcélzott összetevő in vitro oldódási profiljának értékelése a fermentációs kezelés után, hogy közvetett módon igazolják a fermentációs technológia potenciálját a fermentált termékek orális biológiai hozzáférhetőségének elősegítésére.Cistanche deserticolapor. A projekt kísérleti eredményei várhatóan innovatív műszaki utakat és alapvető laboratóriumi bizonyítékokat kínálnak a nagy hatékonyságú, kereskedelmi forgalomban kapható, por formájú étrend-kiegészítő termékek kifejlesztéséhez.Cistanche deserticola.
 

2. Anyagok és módszerek

2.1 Növényi nyersanyagok, mikrobatörzsek és kémiai reagensek

Szárított gyógynövény szeletekCistanche deserticolaa Shandong Hongjie Chinese Herbal Pieces Co., Ltd.-től szerezték be, tételszám: C397233281. A gyógynövényszeleteket az erjesztési kísérletek előtt finom porrá aprították. A teszttörzsLactobacillus plantarumkorábban izolálták és a Jinan Egyetem Biológiai Tudományos és Technológiai Főiskolájának laboratóriumában őrizték. A De-Man-Rogosa-Sharpe (MRS) baktériumtenyésztő tápközeget a pekingi AoBoxing Biotechnology Co., Ltd.-től vásárolták. Az echinakozid referenciastandardot (HPLC tisztaság legalább 98 %) a Yuanye Bio-Technology Co., Ltd.-től (Sanghaj, Kína) szerezték be. A kromatográfiás minőségű acetonitrilt, az analitikai tisztaságú foszforsavat és más szervetlen vegyi anyagokat a Sinopharm Chemical Reagent Group Co., Ltd. szállította. A laboratóriumi víztisztító műszerrel előállított ultratiszta vizet minden oldatkészítési művelethez alkalmazták.

2.2 A baktériumok aktiválása és előkészítéseLactobacillus plantarumfelfüggesztés

Megőrzött egyetlen baktériumkolóniaLactobacillus plantarumszilárd MRS agarlemezről szedtük le és steril folyékony MRS táptalajba oltottuk be. A folyékony baktériumtenyészetet termosztatikus rázóinkubátorban 37 fokon, 160 fordulat/perc rázási sebességgel 24 órán át inkubáltuk. A tenyésztés után a baktériumszuszpenzió sejtsűrűsége elérte a körülbelül \\(10^{8}\\) CFU/ml értéket (kolóniaképző egység milliliterenként). Az elkészített baktériumszuszpenziót átmenetileg 4 fokos hűtőszekrényben tároltuk a későbbi fermentációs inokulációs munkákhoz.

2.3. Víz alatti fermentációs rendszer kialakításaCistanche deserticolapor

80 gCistanche deserticolaA por nyersanyagot lemértük és egy literes Erlenmeyer-lombikba töltöttük, tisztított vízzel összekeverve 1:5 (g/ml) tömeg/térfogat arány mellett. A kevert zagyot nagynyomású gőzkörülmények között 121 fokon 25 percig sterilizáltuk. Az autoklávban történő sterilizálás után a fermentációs szubsztrátumokat szobahőmérsékletre hűtöttük . 6 ml előkészítveLactobacillus plantarumbaktériumszuszpenziót adtunk a kísérleti fermentációs csoporthoz; a vak kontrollcsoport ekvivalens térfogatú steril ionmentesített vizet kapott bakteriális oltóanyag helyett. A fermentációs inkubáció stabil, 37 fokos környezetben zajlott. A minta alikvot részeit a 3., 4., 5. és 6. napon gyűjtöttük a fermentáció során. A begyűjtött fermentációs folyadékmintákat 12 000 fordulat/perc sebességgel centrifugáltuk 10 percig, majd a felülúszó frakciókat összegyűjtöttük és megőriztük az echinakozid koncentráció későbbi HPLC-vel történő kvantitatív meghatározásához.

2.4 Az echinakozid nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás (HPLC) mennyiségi meghatározása

Az echinakozid kvantitatív elemzéséhez YMC-Pack ODS-A kromatográfiás oszloppal (5 μm részecskeméret, oszlopméret 4,6 mm × 100 mm) felszerelt Agilent 1260 nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás rendszert (Agilent Technologies, Waldbronn, Németország) használtunk. A mozgófázisú rendszer A oldószerből állt: 0,2%-os vizes foszforsav oldat; B oldószer: kromatográfiás minőségű acetonitril. A mozgófázisú gradiens elúciós eljárást az alábbiak szerint állítottuk be: 0 perc–15 perc: 95 % A mozgófázis fenntartása; 15 perc-28 perc: lineáris gradiens eltolódás 95 % A-ról 85 % A-ra; 28 perc-45 perc: lineáris gradiens eltolás 85 % A-ról 80 % A-ra; 45 perc – 45,01 perc: lineáris gradienseltolás 80 % A-ról 77 % A-ra; 45,01 perc–55 ​​perc: lineáris gradiens eltolás 77 % A-ról vissza 95 % A-ra.

A mozgófázisú áramlási sebességet 1,0 ml/perc értékre szabályoztuk; az oszlopkemence hőmérsékletét 30 fokon stabilizáljuk; a detektálás ultraibolya hullámhosszát 280 nm-en rögzítettük; a minta befecskendezési térfogata minden egyes futtatásnál 30 μL volt. A fermentációs felülúszó minták echinakozid koncentrációjának kiszámításához külső standard kalibrációs görbe módszert alkalmaztunk.

2.5 A fermentációs paraméterek egytényezős kísérleti optimalizálása

Egyfaktoros, változó váltakozású kísérleti tervet valósítottak meg, a fermentációs felülúszóból mért echinakozid-tartalommal elsődleges válaszindikátorként. Minden fermentációs inkubáció állandó hőmérsékleten 37 fokon tartott.

Oltási térfogat gradiens teszt: szilárd-folyadék arányt 1:5-ben (g/ml) rögzítettük, a fermentációs inkubációs időtartamot 4 napra rögzítettük. Az oltási térfogat gradiensét beállítottuk: 1 ml, 3 ml, 5 ml, 7 ml, 9 ml elkészített \\(10^{8}\\) CFU/mL baktériumszuszpenzió, hogy értékeljük az oltás térfogatának hatását a célvegyület felhalmozódására.

Szilárd-folyadék arány gradiens teszt: az oltás térfogata 3 ml, a fermentáció időtartama 4 nap. A szilárd-folyadék arány gradiensei 1 : 3, 1 : 5, 1 : 8, 1 : 10, 1 : 12 (g/ml) a szubsztrát-víz arány hatásainak vizsgálatához.

Erjedési idő gradiens teszt: 3 ml-re rögzített oltási térfogat, a korábbi vizsgálatokból kapott optimális szilárd-folyadék arány 1:5 (g/ml). Az erjedési idő gradiens 2 d, 3 d, 4 d, 5 d, 6 napot fed le az echinakozid dinamikus akkumulációs trendjének feltárására az inkubációs idő meghosszabbítása mellett.

Az egyes fermentációs kísérletek befejezése után a mintákat centrifugáltuk, a felülúszó folyadékot összegyűjtöttük, és az echinakozid koncentrációjának HPLC kvantitatív mérését elvégeztük. Minden kísérleti kezelést biológiai három párhuzamosban végeztünk.

2.6 In vitro oldódási értékelés

Szűrt optimális fermentációs technológiai paraméterek mellett, fermentáltCistanche deserticolapormintát készítettünk. A nem erjesztett nyers gyógynövénypor negatív kontrollmintaként szolgált. In vitro kioldódási tesztet végeztünk az echinakozid oldódási sebességének és kumulatív oldódási fokának összehasonlítására a fermentált termék és az eredeti nyerspor között. Az oldódási közeg mintavételi időpontjait úgy rendeztük el, hogy rögzítsük a markervegyület dinamikus felszabadulási viselkedését. HPLC analízist alkalmaztak az echinakozid koncentrációjának meghatározására az oldódási közegben minden időpontban, az oldódási sebesség és a kumulatív kioldódási százalék kiszámításához.

2.7 Statisztikai elemzés

A kísérleti adatkészleteket SPSS 22.0 statisztikai szoftverrel dolgoztuk fel. Egyirányú varianciaanalízist (ANOVA) végeztek a különböző kísérleti csoportok szignifikancia-összehasonlítására.P < 0.05 was defined as statistically significant difference, and P < 0.01 represented extremely significant difference condition. Origin 2018 software was used for plotting experimental trend graphs. All numerical data were presented as mean value ± standard deviation.

3. Eredmények

3.1. Előzetes fermentációs összehasonlítás a kísérleti csoport és a vak kontrollcsoport között

Az előzetes merülő fermentációs kísérleti eredmények azt mutatták, hogy a kísérleti csoport beoltotta aLactobacillus plantarumfeltűnően magasabb echinakozid-koncentrációt ért el a nem beoltott vak kontrollcsoporthoz képest a mintavételi időpontokban. A bakteriálisan fermentált minta echinakozid tartalma az inkubáció második napjától kezdve jelentős statisztikai különbséget ért el a vak kontrollhoz képest (P < 0.05). The blank control group only exhibited slight spontaneous fluctuation of echinacoside concentration, without obvious enrichment phenomenon, which verified that metabolic activity of inoculated Lactobacillus plantarumhozzájárult a belsejében lévő echinakozid irányított dúsításáhozCistanche deserticolapor fermentációs mátrix.

3.2. Az oltott mennyiség hatása az echinakozid felhalmozódására

Az oltási térfogatú egyfaktoros kísérletben az echinakozid koncentrációja gyorsan emelkedett, amikor az oltási térfogat 1 ml-ről 3 ml-re nőtt, és 3 ml oltási dózis mellett elérte a \\(43,64\\pm0,15\\) mg/ml csúcsértéket. Amikor az oltás térfogata 3 ml fölé emelkedett, az echinakozid koncentrációja fokozatosan csökkenő tendenciát mutatott. A túlzottan magas oltási dózis heves versenyt okozna a korlátozott tápanyagforrásokért a fermentációs rendszeren belül, megzavarva az anyagcsere-egyensúlyt és visszafogja a célkomponensek dúsítási hatékonyságát. Ezért 3 ml oltási térfogatot (a baktériumsűrűség kb. \\(10^{8}\\) CFU grammonkénti szubsztrátmátrixonként) választottunk optimális oltási térfogat paraméterként a további kísérletekhez.

3.3 A szilárd-folyadék arány hatása az echinakozid felhalmozódására

A szilárd-folyadék arány egytényezős tesztje azt mutatta, hogy az echinakozid-tartalom \\(40,42\\pm0,15\\) mg/mL maximális értéket ért el 1:5 (g/ml) szilárd-folyadék arány mellett. Ha a szilárd-folyadék arány túl magas volt (elégtelen folyékony közeg), a szubsztrát iszap túlságosan magas viszkozitást mutatott, ami gátolta a tömegtranszfert, a baktériumok szaporodását és az anyag-transzformációs reakciókat. Amikor a folyadék aránya túlzottan megnőtt (alacsony szilárd-folyadék arány), a szubsztrát tápanyag-koncentrációja túlságosan felhígult, ami szintén csökkentette az echinakozid végső dúsítási szintjét. Ezért az 1:5 (g/ml) szilárd-folyadék arány a legalkalmasabb szubsztrát-víz arány.

3.4 A fermentációs inkubációs idő hatása az echinakozid felhalmozódására

A fent meghatározott oltási térfogat és szilárd-folyadék arány paraméterek alapján az echinakozid koncentráció dinamikus változását figyelték meg a fermentációs idő alatt. Az echinakozid tartalom folyamatosan emelkedett és a fermentációs inkubáció 5. napján érte el a maximális értéket \\(43,33\\pm0,20\\) mg/mL. A 6 napos inkubációs idő elérése után a mérhető echinakozid-koncentráció mérsékelten csökkent, ami a glikozidvegyületek részleges lebomlásának tulajdonítható, amelyet az elhúzódó mikrobiális metabolikus hatás okoz. Következésképpen az optimális fermentációs inkubációs időtartamot 5 napig 37 fokos hőmérsékleten határoztuk meg.

Az összes egytényezős optimalizálási kimenet szintetizálása, az átfogó optimális merülő fermentációs technológiai feltételCistanche deserticolaA por összegzése: 3 ml oltási térfogat (körülbelül \\(10^{8}\\) CFU/g szubsztrát), szilárd-folyadék arány 1:5 (g/ml), állandó inkubációs hőmérséklet 37 fokon, fermentáció időtartama 5 nap.

3.5 In vitro oldódási kísérleti értékelés

A fent említett optimális fermentációs munkafolyamat szerint fermentálvaCistanche deserticolapormintát állítottak elő az in vitro kioldódás értékeléséhez. A nem fermentált nyers gyógynövényporhoz képest a fermentált porminta egyértelműen nagyobb oldódási sebességet és nagyobb kumulatív oldódási mértéket mutatott az echinakozid markervegyület esetében. Ez a megfigyelés arra utalt, hogy a probiotikus fermentációs kezelés módosította a gyógynövénypor mátrixának fizikai-kémiai tulajdonságait, és javította az echinakozid kulcsfontosságú bioaktív összetevőjének kioldódási-kibocsátási teljesítményét, ami arra utal, hogy az orális biohasznosulását javítja.

4. Vita

A jelen munkábanLactobacillus plantarumigazolták, hogy hatékony fermentációs törzs az echinakozid irányított dúsításáraCistanche deserticolapor szubsztrát. A korábbi publikált irodalom szerint a tejsav-baktériumok fermentációja több hidrolitikus enzimet is kiválaszthat, hogy lebontsák a merev növényi sejtfal szerkezeti polimereket, mint például a cellulózt és a pektint, amelyek a sejtfal hálózataiban rekedt fitokémiai összetevőket szabadítanak fel. Másrészt a mikrobiális metabolikus átalakulás a prekurzor anyagokat fenil-etanoid glikozid céltermékekké alakíthatja, együttesen hozzájárulva az echinakozid koncentrációjának emelkedéséhez a fermentált felülúszó PMC-ben.

Az oltási adag, a szilárd-folyékony szubsztrát-víz arány és a fermentációs inkubációs idő mind-mind kiemelkedő hatást gyakorolt ​​az echinakozid végső dúsítási hatékonyságára. A túl alacsony oltási mennyiség elégtelen életképes baktériumpopulációhoz vezet, ami nem megfelelő biokonverziós kapacitást eredményez. A túlzottan magas beoltott mennyiség heves fajon belüli tápanyag-versenyt vált ki a fermentációs rendszerben, és az anyagcsere-melléktermékek tömeges felhalmozódása felgyorsíthatja az echinakozid-glikozid molekulák részleges bomlását. A szilárd-folyadék arány közvetlenül szabályozza a rendszer viszkozitását, a tömegtranszfer hatékonyságát és a tápanyag-koncentráció állapotát. A túl hosszú fermentációs inkubáció a megcélzott glikozidvegyület másodlagos lebomlását okozza, ami megmagyarázza az echinakozid koncentráció csökkenését ötnapos inkubáció után az időgradiens kísérletünkben. Ezért ennek a három kulcsfontosságú folyamatparaméternek a pontos ellenőrzése elengedhetetlen a stabil, magas echinakozid tartalmú fermentált termékek előállításához.Cistanche deserticolapor termékek.

Az in vitro kioldódási vizsgálati eredményeink azt mutatták, hogy a fermentált por az echinakozid kioldódási és felszabadulási viselkedése jobb, mint az eredeti, nem fermentált nyers por. Ez a javulás több okból is eredhet: a sejtfal mikrobiális enzimek által kiváltott részleges lebomlása megváltoztatja a por mikromorfológiáját, növeli a részecskék felületi porozitását és fajlagos felületét, valamint csökkenti az összetevők kioldódásának fizikai gátját. Mindeközben a mikrobiális anyagcsere-folyamatok megváltoztathatják a por felületének kémiai jellemzőit, ami tovább elősegíti a fenil-etanoid-glikozid-molekulák vizes fázisú feloldódását. Hangsúlyozni kell, hogy az in vitro oldódási kísérlet csak közvetett bizonyítékot szolgáltat a biológiai hozzáférhetőség fokozására. A valódi in vivo orális biológiai hozzáférhetőséghez további állati farmakokinetikai tesztek vagy emberi beavatkozási kutatások szükségesek a szilárd validáció érdekében.

Jelenlegi vizsgálatunknak számos korlátja van. Ez a projekt az egytényezős optimalizálást alkalmazta a válaszfelület többtényezős interakciós elemzése helyett, és a különböző fermentációs változók közötti interaktív hatásokat mennyiségileg nem értékelték. Emellett elsősorban az echinakozid markervegyület mennyiségi változására összpontosítottunk; Ebben a vizsgálatban nem végeztek átfogó metabolomikai profilt a teljes fermentált por metabolikus profilváltására. További kutatások alkalmazhatják az LC-MS nem célzott metabolomikai technológiát, hogy szisztematikusan feltárják a metabolitok teljes körű változásátLactobacillus plantarumerjesztéseCistanche deserticolapor. Ezenkívül az utómunkálatoknak állati farmakokinetikai kísérleteket kell végezniük a fermentált termékek tényleges orális biohasznosulási paramétereinek kiszámításához.Cistanche deserticolapor, és végezzen farmakológiai hatás-ellenőrző kísérleteket, például antioxidáns, fáradtság elleni vagy idegvédő aktivitás értékelését.

Ipari alkalmazás szempontjából ez az optimalizált merülő fermentációs folyamat megvalósítható technikai utat biztosít a korszerűsítéshezCistanche deserticola- kapcsolódó funkcionális élelmiszer-alapanyag termékek. A kereskedelmi gyártás esetében a későbbi műszaki feltárásoknak a fermentációs munkafolyamat ellenőrzésére, a megfelelő utófermentációs szárítási technológia feltárására (vákuum fagyasztva szárítás vagy porlasztva szárítás), a fermentált kész portermékek tárolási stabilitásának értékelésére kell összpontosítani a nagyüzemi ipari termelés támogatása érdekében.

5. Következtetések

A törzsszűrési kísérlet ezt bizonyítottaLactobacillus plantarumhatékonyan elősegítheti a kulcsfontosságú bioaktív marker echinakozid irányított dúsításátCistanche deserticolapor fermentációs mátrix.

Egytényezős, változó váltakozású optimalizálási kísérlettel stabil alámerült fermentációs paramétereket határoztunk megCistanche deserticolapor: oltási térfogat 3 ml (bakteriális sűrűség \\(10^{8}\\) CFU/g szubsztrát), szilárd-folyadék arány 1:5 (g/ml), inkubációs hőmérséklet 37 fok, fermentációs idő 5 nap. Ilyen optimalizált körülmények között az echinakozid-tartalom jelentős növekedést ért el (P < 0.01).

Az in vitro kioldódási vizsgálat azt mutatta, hogy a fermentált porminta gyorsabb oldódási sebességgel és magasabb kumulatív oldódási fokot mutatott az echinakozidban a nem fermentált nyersanyaghoz képest, ami ígéretes potenciált mutatott az orális biohasznosulás javítására.Cistanche deserticolabioaktív összetevők.

Ez a tanulmány egy stabil probiotikus fermentációs technológiát hoz létreCistanche deserticolapor, új technikai megoldást kínál a nyersanyag alacsony biológiai hozzáférhetősége miatti szűk keresztmetszet leküzdéséreCistanche deserticolagyógynövényport, és laboratóriumi méretű kísérleti alapot biztosít az ebből származó, nagy értékű funkcionális élelmiszer- és étrend-kiegészítő termékek fejlesztéséhez.Cistanche deserticola.

Köszönetnyilvánítás

Ezt a kutatási munkát a Shandong tartományi technológiai innovációs iránymutatási projekt (Grant No. YDZX2024111) anyagilag támogatta; Shandong tartomány kulcsfontosságú kutatási és fejlesztési programja (támogatás száma:. 2023TSGC041, 2023TSGC053).

Összeférhetetlenség

A szerzők nem nyilatkoznak összeférhetetlenségről.

Hivatkozások

[1] Kínai Gyógyszerkönyvi Bizottság. A Kínai Népköztársaság Gyógyszerkönyve (I. kötet)[M]. Peking: China Medical Science Press; 2020.

[2] Wang Y. Az echinakozid hatékonyságának és mechanizmusának kutatása patkányok spermatogén diszfunkciójára [D]. Yanji: Yanbian Egyetem; 2020.

[3] Gulinuer Mutelifu et al. Az echinakozid öregedésgátló mechanizmusának kutatása[J]. Chinese Journal of Emergency in Traditional Chinese Medicine, 2020, 20(3):140-143.

[4] Zhang N, Chen Z, Hui C és mtsai. Az echinakozid neuroprotektív hatása az MPTP által kiváltott idegkárosodás ellen egerekben [J]. Neuropsychiatric Disease and Treatment, 2021, 17:1779–1792.

[5] Chen H, Wang YL. Az echinakozid neuroprotektív mechanizmusa gerincvelő-sérült patkányok számára a PI3K-Akt-eNOS jelátviteli útvonalon [J]. Chinese Journal of Modern Applied Pharmacy, 2021, 28(10): 1721-1725.

[6] Li G, Wan B, Han L és mások. Az echinakozid enyhítette az LPS által kiváltott bélhámgyulladást és a sejt apoptózist patkánymodellben [J]. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2021,140:111622.

[7] Li W, Zhou J, Zhang Y és mtsai. Az echinakozid daganatellenes hatást fejt ki a májráksejtekben az mTOR/STAT3 útvonal gátlásán keresztül [J]. International Journal of Molecular Sciences, 2021, 22(1): 304.

[8] Wang Y, Wang F, Ma L C. A hagyományos gyógynövénygyógyászat kémiai összetevőelemzése mikrobiális fermentáció előtt és után LC-MS/MS[J] alapján. Molecules, 2022, 28(1).

[9] Cao G, Xu J et al. Mikrobaközösségi szukcesszió és alkaloid anyag átalakulás a gyógynövény fermentáció során általLactobacillus plantarum[J]. Letters in Applied Microbiology, 2020, 70(4):318-325.

[10] Okamoto T, Sugimoto M, Noda S et al. Az interleukin-8 felszabadulást gátlók keletkeztekArtemisia princepspampanini kivonattal fermentáltLactobacillus plantarumSN13T[J]. A mikrobiológia határai, 2020.