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了解真菌所有代谢产物的的功能对天然药物化学家而言是一个持久的挑战。研究人员一直在真菌产生的化合物库中寻找具有治疗价值的新型分子。现在研究人员偶然发现了使真菌连续产生某些化合物的有效方法:装在包里的麦片。科学家在一个装满麦片的包里培养了4个月土壤真菌,发现了一个可以阻断感染性真菌生物膜形成的新化合物。
由白假丝酵母菌引起的真菌感染会困扰大约75%的健康女性。如果免疫力低下的病人感染这个无处不在的真菌,将非常难以治疗。一旦其在体内扎根,将会形成生物膜,一个可以抵抗免疫系统和抗真菌药物攻击的聚合物屏障。美国奥克拉荷马大学的天然药物化学家Robert H .Cichewicz 表示可以抑制真菌生物膜形成的药物具有治疗顽固性感染的作用,并且可以使抗真菌药物治疗更加有效。
他的实验室一直在真菌代谢物中寻找具有抗生物膜性质的新化合物。但是通过标准实验室流程(充有液体的锥形瓶)培养的真菌常常会产生常见的真菌毒素。Cichewicz坚信真菌在合适的培养条件下可以产生完全不同的新型化合物。因此他在2007年开始一直在沃尔玛的货架和厨房中寻找替代的真菌培养饲料。最终成功找到了合适的原料,一盒腐败的麦片。
Cichewicz说:不久我们在麦片表面看到了大量五颜六色的真菌,麦片原来的形状已变得非常模糊,这表明真菌生成了大量代谢产物。并且麦片克服了真菌培养过程中的一个常见问题。标准化培养流程需要的原料在批次间的组成往往不一致,这些小变化会改变真菌的生长方式,意味着研究人员在每个实验中往往不能得到连续一致的代谢产物。然而不同时间,批次麦片都是一样的。
Cichewicz在2011年提出把麦片放在小包中而不是烧瓶里的想法,那时他偶然看到了养殖迷幻蘑菇的技术指导博客。养殖者会使用被称为蘑菇袋的,大的透气塑料袋。Cichewicz计算到,一个50美分的塑料袋提供的培养面积与18个锥形瓶相当。这会节省大量洗瓶子的时间。研究团队通过在蘑菇袋中培养淡色生赤壳菌,并与烧瓶中培养相比较,他们发现两种条件下的该真菌代谢产物几乎相同。
研究结果表明,真菌产生了3种生物活性化合物,科学家称为生赤壳三醇类化合物(bionectriols )。这些化合物都可以有效抑制白假丝酵母菌生长和生物膜形成。并且也可以增强两性霉素B(医师治疗真菌感染的最后防线之一)的生物活性。