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黃曲霉是一種常見真菌,它除了能侵染農副產品、中藥材和加工食品等物品,還能產生強毒性的次級代謝物——黃曲霉毒素。后者被國際癌癥研究機構(IARC)列為Ⅰ類致癌物,它引發肝癌的比例高達世界總肝癌數的28.2%。
黃曲霉的侵染也給農業經濟造成重大損失,全球每年因黃曲霉毒素污染損失1600萬噸玉米。據統計,2006至2016年,非洲、美洲和歐洲谷物中黃曲霉平均發病率為55%,亞洲發病率高達63%。另外,黃曲霉還是一種機會性致病真菌,可使免疫力低下人群患曲霉病,是侵襲性曲霉病的第二大誘因,導致慢性肉芽腫性鼻竇炎、角膜炎、皮膚曲霉菌病、傷口感染和骨髓炎等臨床綜合征。
由于黃曲霉毒素的強毒性和強致病性,世界上已有100多個國家和地區對食品和飼料中黃曲霉毒素的最大允許含量作了限定。我國國家標準GB2761-2017《食品安全國家標準食品中真菌毒素限量》也對食品中黃曲霉毒素允許含量進行了嚴格規定。
因此,深入研究并開發新型、高效、綠色抗菌化合物是目前人類防治黃曲霉的迫切需求。與化學合成的藥物小分子相比,天然產物結構新穎、多樣,生物活性更加獨特,從天然產物中尋找新型抗真菌藥物無疑是一條有效捷徑。
近日,記者從華南國家植物園獲悉,其研究團隊在植源抗真菌活性先導化合物發現和作用機制研究方面,取得了新的進展。邱聲祥研究組從木豆葉中發現了強效的抑真菌化合物PME(Pinosylvin monomethyl ether)。據抑菌譜顯示,PME對農業真菌和人類三大致病真菌都有不同程度的抑制效果,特別是PME能夠抑制黃曲霉孢子萌發和黃曲霉毒素B1累積。
該研究表明,PME能夠結合細胞膜磷脂,導致細胞膜流動性降低、滲透性增大、內容物外滲。PME處理的黃曲霉孢子表現出細胞壁自溶狀表型,代謝組分析發現PME結合細胞膜磷脂不僅導致膜流動性和滲透性改變,還能進一步造成膜溶解,孢子結構坍塌,從而產生自溶狀表型。鑒于PME的強抑真菌功效與良好的安全性,其在農業、飼料和食品加工行業具有較大的應用潛力。
相關研究結果以封面故事在線發表在國際學術期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry(《農業與食品化學雜志》)上。
文/廣州日報·新花城記者:黃嵐 通訊員:周飛、李先彩
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