桔梗为桔梗科(Campanulaceae)桔梗属(Platycodon)植物桔梗Platycodon grandiflorum(Jacq.)A.D的干燥根,是一种常见的药食兼用的草本植物,在东北地区,人们常常将其做成泡菜食用。早在2021年桔梗被列入《既是食品又是药品的物品名单》中,当前药理学研究表明,桔梗中最主要的功能活性成分为齐墩果酸型五环三萜类皂苷,即桔梗皂苷(Pgs),且Pgs中最主要的活性皂苷为桔梗皂苷D(PD),具有祛痰平喘、抗炎、护肝、抑制癌细胞增殖等生物活性。如何提高桔梗皂苷含量及转化高生物活性桔梗皂苷成为多年来的研究热点问题。本课题筛选出一株β-葡萄糖苷酶活力较高且能较好转化桔梗皂苷的菌株,并对桔梗皂苷转化前后的抗氧化、抗炎活性进行了评价,具体内容如下:1.桔梗泡菜中高产β-葡萄糖苷酶菌株的筛选:对采集的桔梗泡菜中的菌株进行分离纯化,结合菌株形态观察,并通过16S r DNA序列同源性比对分析,共分离纯化出细菌94株,包括明串珠菌属、乳杆菌属、魏斯氏菌属、芽孢杆菌属以及肠球菌属。并利用七叶苷显色法,从94株菌中筛选出66株产生β-葡萄糖苷酶的菌株,然后通过酶联免疫法测定菌株的β-葡萄糖苷酶活力,从66株产β-葡萄糖苷酶的菌中最终筛选出四株产酶活力最强的菌株且种类不同的菌株,分别为植物乳杆菌L.plantarum M3、短乳杆菌L.brevis JW12、肠膜明串珠菌Leuconostoc mesenteroides P3-1和短小芽孢杆菌Bacillus pumilus L2,其β-葡萄糖苷酶活力分别为257.47±0.66AY-22989作用、166.56±0.66、192.13±0.18和166.56±0.18 U/m L。2.桔梗发酵前后皂苷类成分含量及发酵途径的探究:采用植物乳杆菌M3、短乳杆菌JW12、肠膜明串珠菌P3-1和短小芽孢杆L2发酵桔梗粗皂苷(PGCS),测定桔梗发酵前后的总皂苷含量,发现经植物乳杆菌在发酵9 d后的总皂苷含量提升最多,从3.62±0.71%升高至6.40±0.18%。对植物乳杆菌在发酵0 d、6 d、9 d所得产物进行HPLC分析,发现发酵前样品中的3个峰经微生物发酵后含量明显降低,而发酵后样品中的2个峰则表现出不同程度的增加,说明植物乳杆菌可使桔梗成分发生转化,且经发酵9天后桔梗粗皂苷中PD的浓度含量由0.4094 mg/m L升高至0.5403 mg/m L,较发酵前提高了31.96%。采用HR-TOF-MS对桔梗粗皂苷主要活性成分化学结构进行解析,解析出了峰1、峰2以及峰4的化学结构,并判断出了PE→PD的发酵途径。3.桔梗粗皂苷及其发酵产物的抗氧化、抗炎活性研究:对桔梗粗皂苷及其发酵产物进行了过氧化自由基清除(PSC法)和体内抗氧化活性测定(CAA法)测定,发现PGCS和发酵桔梗粗皂苷(FPGCS)都具有一定的抗氧化能力,且后者稍强于前者,但不如维生素C。由此推测桔梗中所具有很强的抗氧化能力可能不来源于皂苷类。对桔梗粗皂苷及其发酵产物进行了抗炎活性测定,发现PGCS经植物乳杆菌发酵后,其在LPS诱导的RAW264.7小鼠巨噬细胞炎症模型中,可以减少由LPS刺激而上调的NO含量。炎症因子IL-6、IL-1β、TNF-α和COX-2含量较发酵前显著减少,抗炎因子IL-10含量较发酵前显著升高,且桔梗粗皂苷发酵产物能更好的抑制小鼠巨噬细胞RAW264.7的凋亡。本研究从桔梗泡菜中Medicaid prescription spending筛选出一株高β-selleck Belumosudil葡萄糖苷酶活力的植物乳杆菌并用其发酵桔梗粗皂苷,发酵后桔梗皂苷D含量提高了31.96%,并验证了桔梗经植物乳杆菌发酵后的抗氧化活性及抗炎活性得到提高。这为新型桔梗发酵食品、保健食品的开发提供了一定的思路和参考。