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红海红树附着Candida tropicalis来源β-葡聚糖的创伤愈合、抗炎和抗氧化活性
从红树林根系到药柜
小割伤、愈合缓慢的伤口和发炎的皮肤是日常常见的问题,但许多能帮助解决这些问题的成分可能藏在意想不到的地方。这项研究将目光投向红海的红树林及其气生根上的微生物,作为一种天然糖类化合物的新来源,该化合物可加速伤口愈合、缓解炎症并清除体内有害的“氧化锈蚀”分子。通过将一种鲜为人知的海洋酵母转变成微小的生产工厂,研究人员指向了用于皮肤修复和其他健康问题的更温和、受自然启发的治疗方向。

生活在海树上的隐秘助手
红树林灌木生长在热带海岸线上,根系浸泡在咸水和烈日之中。这些严苛环境迫使附着其上的微生物进化出不寻常的生存策略,使它们成为发现新型生物活性物质的有前景来源。研究团队采集了红海红树林的根系样本,并分离出五株海洋酵母。他们将注意力集中在一种常见但未被充分利用的物种Candida tropicalis上,因为其中一株标记为Y4的菌株产生了异常高含量的β-葡聚糖——约占其鲜重的17%,明显高于常用于面包的酵母。
这种糖为何特别
β-葡聚糖是由葡萄糖单元组成的长链,多为酵母细胞壁的天然成分。在日常产品中,类似化合物已用于增稠食品或舒缓皮肤。这里,研究者关注的是其健康效益:中和有害自由基、抑制过度活跃的免疫反应以及促进皮肤细胞加速闭合伤口的能力。通过使用能够读取分子振动和原子排列的先进工具,团队确认了该海洋酵母来源β-葡聚糖的结构特征——紧密连接且有分支的链条,这类结构已知具有生物活性且在潜在医用中具有足够的稳定性。
调校这座微小工厂
为了使这种酵母成为实用的β-葡聚糖来源,科学家需要有效地培养它,类似于优化精细发酵工艺。他们测试了不同的糖浓度、营养成分、酸碱度、振荡速度、海水含量和培养时间。通过应用一种通常用于工业过程优化的统计设计,他们发现更高的葡萄糖、富含营养的酵母提取物、更快的振荡(改善供氧)和合适的培养时间都能提高β-葡聚糖产量。然而,过多的蛋白、更高的盐分或不利的酸碱度会降低产量。在最佳条件下,培养物产生了可观的β-葡聚糖量,表明可望放大生产以用于实际制造。
保护细胞并闭合伤口
获得足够材料后,团队提出一个简单问题:这种海洋β-葡聚糖能否真正保护活细胞?在一种评估消除自由基能力的试验中,红海来源的β-葡聚糖在较低剂量下就显示出强劲的抗氧化能力。当用细菌成分有意诱发人类上皮细胞炎症时,添加β-葡聚糖不仅维持了细胞活力,还显著降低了两种驱动肿胀和慢性炎症的关键报警信号分子的水平。在“划痕实验”中(在细胞单层上制造窄缝以模拟伤口),β-葡聚糖促进细胞迁移并在24小时内闭合了约80%的缝隙——远快于未处理细胞。一种经过化学改性、溶解性更好的变体仍然有活性,但其效果始终低于天然形式。

大自然为皮肤提供的糖盾
简而言之,这项研究表明,生长于红海红树林根系的酵母能产生一种β-葡聚糖,具有三合一的保护作用:帮助细胞修复伤口、抑制有害炎症并防护氧化损伤。由于其在远低于细胞毒性剂量下即可发挥作用,并在关键测试中优于某些现有参考物,这种来源于海洋的β-葡聚糖作为未来面霜、敷料以及可能用于促进皮肤更健康、更快速愈合的其他疗法的成分,具有显著的潜力。
引用: ElGazzare, A.T., Alkersh, B.M., Sabry, S.A. et al. Wound-healing, anti-inflammatory, and antioxidant activities of β-glucan from red sea-mangroves-associated Candida tropicalis. Sci Rep 16, 11241 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42067-0
关键词: 海洋酵母, β-葡聚糖, 创伤愈合, 抗炎, 抗氧化