課題組深入百合種植基地

Aman Khan

王偉東

Samir Kumar Khanal

李祥鍇

漿水是我省的一張名片，百合也是，當漿水遇上百合，又會擦出怎樣的火花呢？近日，記者從蘭州大學環(huán)境微生物課題組獲悉，最新研究表明，漿水益生菌發(fā)酵百合有效提高百合潤肺護肺功能。相關(guān)研究論文近日由蘭州大學、東北林業(yè)大學和夏威夷大學的科研團隊聯(lián)合以“Fermented Lily Bulbs by‘Jiangshui’ Probiotics Improves Lung Health in Mice”為題刊發(fā)在食品科技領(lǐng)域期刊Food Chemistry上。

1 科技賦能 形成百合產(chǎn)業(yè)鏈

百合是一種可食用的中草藥，其味甘、性微寒，具有養(yǎng)陰潤肺等功效，是著名的保健食品和民間中藥。榆中是百合大縣，但是由于百合科技賦能以及存儲等問題，百合種植戶并未獲得實惠。如果在百合科學研究上有所突破，勢必會帶動百合經(jīng)濟。榆中的這一想法在與蘭州大學環(huán)境微生物課題組對接中得到了課題組的積極響應和支持，相關(guān)調(diào)查研究工作就此展開。

通過榆中縣委統(tǒng)戰(zhàn)部組織，課題組多次深入百合種植基地和田間地頭，與百合從業(yè)人員座談，最終形成并通過漿水益生菌發(fā)酵百合，開發(fā)了漿水益生菌百合產(chǎn)品，稱為“漿水百合”，可以有效提高百合潤肺護肺功能，同時也保留漿水益生菌降尿酸的功效，達到1+1>2的效果。

基于此，課題組還提出將漿水百合打造成婚戀產(chǎn)品的思路，祝愿有情人的結(jié)合都能達到1+1>2的效果，并且提出了“漿水百合，百年好合”的概念。日前，相關(guān)成果在世界食品權(quán)威期刊Food Chemistry發(fā)表，這也是首篇百合發(fā)酵的科研論文。編輯和審稿人均表示該文為肺部保護提供了全新的方案，有廣闊的應用前景。

據(jù)悉，蘭州大學博士后Aman Khan（阿曼·卡恩，現(xiàn)在東北林業(yè)大學）和東北林業(yè)大學生命科學學院王偉東教授為該論文并列第一作者，蘭州大學生命科學學院李祥鍇教授和夏威夷大學馬諾阿分校Samir Kumar Khanal教授為共同通訊作者。論文受到國家自然科學基金委（32370110）和甘肅省科技廳項目（21YF5WA115）資助。

2 漿水遇上百合 具有廣泛的應用前景

長期暴露于環(huán)境和生物危害對肺部健康構(gòu)成重大威脅，肺損傷的病因、發(fā)生和進展引起了人們對環(huán)境因素的關(guān)注。除環(huán)境因素感染外，病原菌、病毒、寄生蟲等生物危害物與呼吸系統(tǒng)接觸密切，極易引起肺部感染。此外，在一些流行性病毒中，發(fā)現(xiàn)環(huán)境傳播（水、顆粒物、灰塵和污水）和生物傳播都會導致急性肺損傷。常見的藥物包括細胞因子靶向藥物和糖皮質(zhì)激素，用于緩解肺纖維化和肺損傷。然而，這些藥物會對肺部健康產(chǎn)生副作用，因此，肺部治療需要安全有效的治療手段。傳統(tǒng)藥用資源，特別是植物在治療多種疾病方面發(fā)揮著重要作用。例如來源于蘭州百合球莖的多酚、黃酮、生物堿和黃烷醇等具有很高的抗氧化活性和營養(yǎng)價值，具有改善呼吸系統(tǒng)損傷、抗炎癥、抗腫瘤和降血糖等功能。因此，蘭州百合被譽為中國百合科中的精品，素有“蔬菜人參”之稱。然而，百合中天然化合物的生物利用度有限，阻礙了其潤肺護肺等作用。如何提高蘭州百合中天然化合物的生物利用度成為當前急切需要解決的問題。

記者了解到，該研究通過利用從甘肅漿水中分離的發(fā)酵乳酸桿菌GR-3發(fā)酵蘭州百合球莖，增加了百合中十六烷酸甲酯、1-O-反式阿魏酰甘油等活性化合物的含量和生物利用度。GR-3發(fā)酵后百合提取物用于治療暴露于CBNP的小鼠肺炎模型，結(jié)果分析顯示，GR-3發(fā)酵百合提取物治療緩解了肺組織中CBNPs的沉積和損傷。此外，提高了肺部乳桿菌、埃希氏菌、乳球菌和鼠桿菌等有益微生物群的豐度。該研究創(chuàng)造性地利用從甘肅漿水中分離的益生菌GR-3發(fā)酵，提高蘭州百合球莖的生物活性物質(zhì)含量和生物利用度，證明了使用GR-3發(fā)酵百合球莖有助于治療肺部感染并緩解炎癥，在食品、保健品、藥品等領(lǐng)域或?qū)⒕哂袕V泛的應用前景。

■人物簡介

Aman Khan（阿曼·卡恩）博士后，目前主要研究方向有：1.發(fā)酵食品中益生菌的分離鑒定及應用；2.微生物燃料電池；3.新興污染物的生物降解；4.合成生物學。

王偉東教授，博士生導師，黑龍江省杰出青年基金獲得者，東北林業(yè)大學成棟杰出人才。主要從事環(huán)境微生物學與微生物組學、合成微生物組學、寒區(qū)農(nóng)林廢棄物資源化利用、農(nóng)林綠色低碳技術(shù)等方面的教學和科研工作。

Samir Kumar Khanal教授，夏威夷大學Mānoa分校分子生物科學與生物工程系環(huán)境工程教授。是全球公認的厭氧發(fā)酵、納米泡技術(shù)、水產(chǎn)共生和廢物資源化領(lǐng)域的研究人員。在厭氧發(fā)酵、生物能源、水產(chǎn)共生和納米氣泡技術(shù)應用領(lǐng)域享譽全球，被評為世界前2%的科學家。

李祥鍇教授，蘭州大學萃英三級特聘教授，蘭州大學先進水處理創(chuàng)新研究院院長，中巴生物質(zhì)能源國家聯(lián)合實驗室副主任，甘肅省非常規(guī)水資源處理重點實驗室副主任，中國微生物學會環(huán)境微生物專業(yè)委員會委員，美國杜克大學、印度蘇里尼大學、泰國那黎宣大學客座教授，擔任Science of the Total Environment編委。主持多項國家級、省部級與橫向基金。2021至2023年入選全球前2%頂尖科學家榜單。

蘭州日報社全媒體記者 馬文艷 圖片由蘭州大學環(huán)境微生物課題組提供

責任編輯：馬和相