云南省三七重点实验室在中药材真菌毒素防控上取得进展

发布日期:2026-08-17 点击数:


近日,我校云南省三七资源可持续利用重点实验室团队在国际顶级期刊《Food chemistry》上发表题为《Mechanistic insights into ochratoxin A biodetoxification by Pediococcus acidilactici NX8 involving a multi-hydrolase toolbox》的研究论文。该研究首次揭示了片球菌属降解三七药材中真菌毒素OTA的多酶机制,为三七中真菌毒素的绿色、高效脱除提供了新策略。

三七(Panax notoginseng (Burk.) F.H.Chen)为五加科人参属药用植物,是云南省重要的道地中药材,被誉为“参中之王”和“南国神药”,具有止血、活血化瘀、消肿止痛之功效,药用与经济价值极高。然而,三七富含糖类、皂苷及黄酮类等活性成分,在贮藏过程中水分控制不当易受真菌侵染。真菌产生的次级代谢产物——真菌毒素,具有致癌、致畸、致突变等毒害作用,严重威胁三七的质量安全,造成重大经济损失。

针对上述问题,研究团队首次全面系统筛查了三七药材中的真菌毒素,从发霉三七中共筛选到来自于14种真菌的17种真菌毒素。针对问题较高突出的赭曲霉毒素(OTA),团队筛选出了具有降解OTA作用的乳酸片球菌Pediococcus acidilactici NX8。NX8属于片球菌属,是一种常见的乳酸菌,具有安全可直接食用的特性。团队在NX8中成功鉴定出XlyAB、AmiE和Pbp4b三种新型水解酶,三种重组酶可在5分钟内完全降解2 μg/mL的OTA,且在pH 4–7、4–50 °C条件下保持良好的降解活性

团队无菌水和NX8发酵液处理后三七接种赭曲霉并把药材含水量保持在15%,发现无菌水处理组第8天开始出现霉变,至第22天被霉菌完全覆盖皂苷含量减少45.10%;而NX8发酵液处理后,在22天肉眼未见发霉迹象,表明NX8在高湿度环境下具有显著的抑菌防霉效果再用NX8发酵液清洗接菌22天后发霉的三七,发现OTA含量比水洗处理低30%说明发酵液不仅可以抑制真菌生长,而且可以降解真菌毒素

未来,在中药材产地加工和贮藏生产实践中,可利用菌株发酵液有效抑制赭曲霉生长并降低OTA含量但本研究仍存在不足:由于中药材真菌污染多为复合污染,单一毒素降解酶不能全面清除真菌毒素,还需进一步挖掘具有抑制其他真菌生长的菌株,形成复合菌剂,以实现同时抑制多种真菌生长和毒素累积。同时,借助合酶工程等合成生物学手段,定向进化酶的稳定性、底物谱与催化效率,驱动生物降解除污技术向精准化、智能化迭代升级,推动其绿色、安全发展。这一路径不仅筑牢中药材质量安全的根基,更可为食品、饲料及大健康产业提供可复制的绿色解决方案。

博士研究生方琼莲、博士研究生万修福为该论文的共同第一作者。生命科学与技术学院李晓然副教授为本项目的开展提供了菌种。本研究得到了国家重点研发计划(2023YFC3503802)、国家自然科学基金(82360744, 32560028)等项目支持。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.150778

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