桑黄液态发酵新突破:多糖活性赋能健康,珍稀真菌走向规模化

桑黄液态发酵新突破:多糖活性赋能健康,珍稀真菌走向规模化

原创
来源:阮勤钊
2026-01-23 10:35:43
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核心提示:本研究通过现代生物工程技术大幅提升了珍稀药用真菌桑黄的生产效率,并科学验证了其核心产物的健康功效,是一项连接传统智慧与现代科学、兼具创新性与实用性的重要成果。

在东南亚传统医学中,有一种寄生于桑树上的珍稀真菌 —— 桑黄(Sanghuangporus sanghuang),它因蕴含多糖、黄酮等多种活性物质,在抗氧化、抗肿瘤等方面展现出巨大潜力,一直是医药与健康领域的 “明星选手”。然而,野生桑黄产量稀少,人工栽培又面临周期长、易受病虫害等难题,难以满足市场需求。不过,福建农林大学的傅俊生研究团队近期取得重大突破,通过响应面法优化桑黄液态发酵配方,不仅让桑黄菌丝体产量翻倍,还证实其胞外多糖具有优异的生物活性,为桑黄的规模化应用铺平了道路。该项研究成果发表在期刊Foods(中科院2区,IF:5.1)上。

 

图1 不同碳源对桑黄菌菌株生长的影响

 

要实现桑黄的规模化培养,找到合适的 “营养配方” 是关键。研究团队首先通过单因素实验,从多种碳源和氮源中筛选最优选择。在碳源方面,他们测试了麦芽糖、蔗糖、葡萄糖等 9 种物质,结果显示葡萄糖对桑黄菌丝生长的促进作用最强,而木糖则抑制生长,这与桑黄在自然环境中对碳源的偏好高度契合(图1)。在氮源筛选中,酵母提取物表现最为突出,其效果远超硫酸铵、硝酸铵等无机氮源,这是因为有机氮源能更高效地为桑黄提供生长所需的氨基酸等营养物质。确定碳源和氮源后,团队进一步优化浓度,并引入外源生长因子。实验发现,当葡萄糖浓度为 30g/L、酵母提取物为 15g/L 时,菌丝生长速度最快;而添加 1.25g/L 的蒲公英粉,能像 “催化剂” 一样显著提升菌丝产量,浓度过高则会抑制生长。为了精准找到三者的最佳组合,研究团队采用响应面法中的 Box-Behnken 设计,经过多次实验和数据分析,最终确定最优配方:葡萄糖 30.2±0.37g/L、酵母提取物 14.60±0.05g/L、蒲公英粉 1.24±0.01g/L,同时控制摇床转速 150r/min、温度 25℃。在此条件下培养 15 天,桑黄菌丝体产量达到 13.99±0.42g/L,是优化前的 2 倍,解决了传统培养产量低的难题。

 

桑黄的价值核心在于其活性物质,其中胞外多糖的表现尤为亮眼。研究团队通过醇沉、脱蛋白、透析等步骤提取纯化桑黄胞外多糖后,采用 ABTS、DPPH 自由基清除实验和 FRAP 总抗氧化能力测定,全面评估其抗氧化活性。结果显示,桑黄多糖对 ABTS 自由基的清除能力可与维生素 C 媲美,浓度仅 0.5mg/mL 时,清除率就高达 90% 以上;虽然对 DPPH 自由基的清除能力约为维生素 C 的一半,但在高浓度下,其总抗氧化能力仍能追上维生素 C 的水平。这意味着桑黄多糖未来在抗氧化护肤品、保健品等领域拥有广阔应用前景。

 

更令人惊喜的是,桑黄胞外多糖还展现出显著的抗肿瘤活性。研究团队针对肝癌(HepG-2)、乳腺癌(MCF-7)、脑胶质瘤(U251、T98G)等 6 种癌细胞进行体外实验,发现多糖对不同癌细胞的抑制效果存在明显差异:对脑胶质瘤细胞 U251 和 T98G 的抑制作用最强,其中 MS-7 菌株多糖对 U251 细胞的半抑制浓度(IC₅₀)仅 1.56±0.96mg/mL;对前列腺癌细胞(PC-3)也有较好抑制效果;但对肝癌细胞的抑制作用较弱,IC₅₀均在 6mg/mL 以上。这种 “靶向性” 抑制特性,为后续开发针对特定癌症的辅助治疗药物提供了重要方向。

 

此次研究不仅解决了桑黄规模化培养的技术瓶颈,还为其活性物质的开发提供了科学依据。未来,随着液态发酵技术的进一步推广,桑黄有望从珍稀药材走向大众健康市场,在抗氧化、抗肿瘤等领域发挥更大作用。同时,研究团队也指出,桑黄中除了多糖,还有三萜、黄酮等未深入研究的活性成分,其作用机制和应用价值仍需进一步探索,这也为桑黄的后续研究留下了广阔空间。

 


参考文献

Gao Y, Li X, Xu H, Sun H, Zhang J, Wu X, Fu J. The Liquid-Fermentation Formulation of Sanghuangporus sanghuang Optimized by Response Surface Methodology and Evaluation of Biological Activity of Extracellular Polysaccharides. Foods. 2024 Apr 13;13(8):1190.

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