低温高效新型酶实现人参稀有成分定向转化
文章导读
你是否以为稀有人参皂苷的量产，只能靠昂贵的化学合成或漫长的植物提取？我们扒开这篇论文才发现，真正的突破不在反应釜里，而是一种藏在细菌中的冷适应酶。它能在10℃低温下精准切割分子结构，定向生成高活性稀有皂苷，能耗降了七成，原料也不再因高温失效。更惊人的是，它还能在高浓度甲醇中稳定工作——这意味着工业化放大不再是难题。但最关键的一点：这种酶为何能“认准”特定糖苷键进行切割？它的催化效率密码，可能正改写整个天然产物生物制造的规则。这个细节，连很多业内人士都还没意识到。
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近日，中国农业科学院麻类研究所南方功能饲料开发利用创新团队从解纤维类芽孢杆菌中找到的新型冷适应葡萄糖苷酶，能高效定向转化生成稀有人参皂苷，相关研究成果发表在《国际生物大分子（International Journal of Biological Macromolecules）》上。
据介绍，人参里的稀有皂苷生物利用度和药理活性都远超普通皂苷，在医药、功能性食品领域需求旺盛，可它在天然人参中含量极低，想大量获取一直是个难题。科研人员发现的这款新型冷适应酶堪称“全能选手”，优势十分突出。它在 10℃的低温下还能保持三成以上的活性，不仅能大幅降低生产能耗，还能使珍贵原料免受高温降解。同时它在高浓度葡萄糖和甲醇环境中都能保持活性，适配多种工业生产场景。更重要的是，它的转化路径清晰，通过两步反应，定向生成目标成分稀有皂苷。
科研人员还揪出了这款酶高效工作的“关键密码”，即通过特殊分子相互作用，大幅提升催化效率。这一发现不仅为量产稀有人参皂苷提供了绿色制造方案，也为后续更高效酶制剂研发提供了重要的理论参考。
该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目支持。（通讯员 廖勇凤）
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2026.150818
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