药食同源技术|党参+黄芪+桔梗+虎奶菇:发酵后可治疗慢性肾病

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来源:FFL未来食品实验室
2025-10-24 14:44:49
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核心提示:本文主要介绍了党参、黄芪、桔梗、虎奶菇混合发酵后的多糖成分增多对慢性肾脏病有治疗作用。

专题介绍

 

微生物发酵在药食同源领域的关键作用是通过微生物的酶解作用,将大分子活性物质转化为小分子成分,显著提升吸收率。同时降解毒素并改善苦涩口感,使传统药食原料更安全,更易被现代人接受。FFL筛选该方向专题技术,为药食同源企业技术创新提供参考。

 

总结与推荐

 

将党参、黄芪、桔梗、虎奶菇混合发酵后,其总多糖等有效成分增幅显著,自由基清除率达95.8%,抗氧化效果堪比VC,抗炎效果类似地塞米松。并且细胞实验显示,它能提升受损肾细胞活力,降低氧化损伤基因表达,保护肾脏,为CKD预防与辅助治疗提供新方向。

 

慢性肾脏病(CKD)是指由各种原因引起的慢性肾脏结构和功能障碍,包括肾GFR正常和不正常的病理损伤、血液或尿液成分异常,以及影像学检查异常,或不明原因GFR下降超过3个月。

 

 

近年来,随着人口老龄化程度加深和生活方式改变,慢性非传染性疾病已成为全球公共卫生体系面临的核心挑战。世界卫生组织2023年数据显示,全球74%的死亡归因于非传染性疾病。2023年4月1日,JAMA intern Med发布了我国第六次CKD流调报告,2009—2010年CKD的患病率为10.8%;2018—2019年CKD的患病率为8.2%,在农村和城市地区的患病率分别为8.6%和7.9%。

 

目前,CKD的主要治疗方法包括药物治疗和透析治疗。药物治疗主要通过控制高血压、糖尿病等基础疾病来延缓肾功能的进一步恶化,但无法逆转已受损的肾功能。透析治疗虽然可以替代部分肾脏功能,但其高昂的费用和治疗的复杂性使得患者的生活质量难以得到显著改善。

 

党参含有多种活性成分,如多糖和皂苷,具有免疫调节和抗氧化作用,能够减少氧化应激和炎症反应,减轻肾脏损伤。黄芪是豆科黄芪属植物,其主要活性成分包括黄芪甲苷和多糖,通过减少氧化应激、改善微循环以及增强免疫功能,有助于减轻CKD相关的肾脏损伤;桔梗富含皂苷和多种酚类化合物,具有抗炎、抗氧化和免疫调节作用,可通过抑制炎症介质的产生,减轻炎症反应。虎奶菇具有显著的抗氧化和抗炎特性,通过抑制氧化应激反应和调节免疫系统,帮助保护肾脏免受损伤。

 

来自上海大学的研究团队将党参、黄芪、桔梗和虎奶菇四种药食同源物混合,并利用植物乳杆菌发酵生产发酵液,通过细胞实验发现,这款发酵液在预防和治疗慢性肾脏病方面展现出巨大的潜力。

 

研究团队取党参、黄芪、桔梗和虎奶菇,烘干后,用超微粉碎机进行粉碎过筛,与蔗糖和脱脂乳粉混合,并加水配制成药食同源粉碎混合液。将植物乳杆菌按照4%-6%的接种量接种在粉碎混合液中,进行恒温静态发酵。在发酵0、2、4、6、8、10、12、14h后收集发酵液,离心收集上清液,并检测离心上清液中总多糖、总黄酮、总皂苷、总多酚、DPPH自由基清除率、铁离子还原能力和ABTS自由基清除能力的含量。

 

▲图1 发酵液中有效成分的含量分析结果:A表示发酵液中总多酚含量;B表示发酵液中总黄酮含量;C表示发酵液中总皂苷含量;D表示发酵液中总多糖含量

 

结果发现,总多酚含量总体呈增高趋势,增幅为17.6%;总黄酮含量先增加后减少,相较于发酵前增加了12.7%;总皂苷含量整体上升,增幅为45.13%;总多糖含量相较于发酵前增加了48.60%。随着发酵时间的增加,DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除能力和铁离子还原能力逐渐增强,经过14小时的发酵,DPPH自由基清除率从发酵前的85.8%增至95.8%,增幅1.12倍;DPPH自由基清除率上升至1.03mmolTrolox/L;铁离子还原能力增加到0.92mmolTrolox/L,增幅1.33倍。

 

选取将HK-2细胞、Raw 264.7细胞检测LFCAPT对细胞的毒性效果。将LFCAPT溶于DMEM/F12培养基中,配置成不同梯度浓度的混合液;将LFCAPT溶于DMEM高糖培养基中,配置成不同梯度浓度的混合液。细胞生长24小时后,进行细胞毒性实验,检测细胞活性、ROS、SOD、GSH-Px、MDA含量、对氧化应激细胞因子及炎症因子mRNA表达的影响。

 

结果发现,与模型组相比,在500μg/mL浓度下,LFCAPT发酵物使细胞活力达到77.44%,比模型组提高了27.1%,与对照组相比,在250、500、1000μg/mL浓度下,ROS水平分别降低了88.26%、88.16%和87.04%。

 

所有LFCAPT处理组的MDA含量均显著低于模型组,加入250μg/mL LFCAPT发酵物后,SOD活性显著提高至7.02U/mg prot,250μg/mL组的GSH-Px活性增加至96.42U/mg prot。H2O2处理后,氧化损伤基因iNOS、Caspase-3、MMP9、JUN和肾损伤因子KIM-1的基因表达显著上调,抗氧化基因HO-1的基因表达显著下调。使用LFCAPT处理后,氧化损伤基因的表达显著降低,HO-1的表达显著增加。

 

在Caspase-3基因表达方面,最高浓度的LFCAPT使其下降了约78.56%。在MMP9和JUN基因的表达变化中,效果相同。相反,抗氧化基因HO-1的表达在处理组中显著上调,其中500μg/mL组增加了243.05%。

 

这表明LFCAPT发酵物在不同浓度下能显著降低氧化损伤基因的表达,并上调抗氧化基因HO-1的表达,对H2O2损伤的HK-2细胞具有显著的保护作用,能够有效清除H2O2诱导的ROS,其效果与VC相当。

 

▲图2 药食同源发酵物对Raw264.7细胞NO含量及iNOS、IL-6、IL-1β、NF-κB和TNF-α基因mRNA表达水平的影响;A为NO,B为NF-κB,C为对iNOS,D为IL-6,E为IL-1β,F为TNF-α

 

取对数生长状态的Raw264.7细胞,探究LFCAPT对细胞炎症的保护作用,测定各组细胞上清液NO含量、iNOS基因、IL-6基因、IL-1β基因、NF-kB基因和TNF-ɑ基因的表达水平。结果发现,不同浓度的LFCAPT水提取物显著抑制了细胞对LPS的响应,并且未对细胞形态产生负面影响,在50μg/mL和100μg/mL浓度下,大部分细胞形态恢复为正常细胞形态。不同浓度的LFCAPT发酵物或80μg/mL的地塞米松处理后,NO、IL-1β、NF-кB、TNF-α的基因表达在不同浓度的LFCAPT处理下无明显差异。

综上所述,党参、黄芪、桔梗和虎奶菇四种物质经过混合发酵后,能够显著提高发酵液中总多糖、总黄酮、总皂苷、总多酚的含量,提高DPPH自由基清除率、铁离子还原能力和ABTS自由基清除能力,发酵后的产品具有较高的抗氧化能力,效果相当于Vc,并展现出与地塞米松类似的抗炎效果,进一步证实了LFCAPT发酵物在缓解LPS诱导的炎症中的潜力。


内容来源:

[1]刘战民,陈启明,王艺凯.一种药食同源发酵物及其制备方法和应用.

[2]汤文妍,刘洋,律海涛.全民健身政策对慢性肾脏病疾病负担的影响机制:多国政策工具比较与实证研究[J].中国体育科技,2025,61(4):56-68. 

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