Studie über die chemischen Bestandteile des endophytischen Stammes Penicillium crustosum in Cordyceps sinensis
Ophiocordyceps sinensis ist ein Komplex aus dem Unterstamm des Schlauchpilzes Ophiocordyceps und den Larven seiner Wirtsinsekten aus der Familie der Nachtfalter. Es handelt sich um eine besondere Art, die in den hochgelegenen Gebieten des Qinghai-Tibet-Plateaus verbreitet ist. Er hat einen flachen Charakter, einen süßen Geschmack und ist gut für Lunge und Nieren. Sie wirkt schleimlösend, stoppt Blutungen und nährt die Lungen und Nieren. Aufgrund der einzigartigen therapeutischen Wirkungen des Cordyceps sinensis ist die Nachfrage auf dem Markt gestiegen, und der natürliche Cordyceps wurde übermäßig ausgebeutet, was zu einer zunehmenden Verknappung der Ressourcen führte und große Aufmerksamkeit erregte. Durch langfristige Koevolution können endophytische Bakterien in der traditionellen chinesischen Medizin Wirkstoffe produzieren, die denen in der Wirtspflanze gleich oder ähnlich sind. So haben frühere Studien über die Entwicklung von Bailing-Kapseln aus dem Myzel von Cordyceps sinensis, die aus Cordyceps sinensis isoliert wurden, von Jinshuibao-Kapseln aus dem fermentierten Myzel des Fledermauswicklers Penicillium und von Zhiling-Kapseln aus dem Fledermauswickler berichtet. Daher haben endophytische Bakterien in Cordyceps sinensis ein großes Forschungspotenzial.

Penicillium crustosum ist ein Pilz, der zur Gattung Penicillium in der Familie Discellaceae der Ordnung Hemimycetes gehört. Literaturübersicht: Die Untersuchung von Sekundärmetaboliten in P. crustosum konzentriert sich auf die Flüssigfermentation, und es wurde eine Reihe von Alkaloidverbindungen isoliert, darunter Thiodiketopiperazine, Benzodiazepine, Indol-Diterpene, Chinoline und neuartige Polyketidverbindungen mit Clavitol- und Gamma-Butyrolacton-Einheiten. He et al. isolierten drei neue Thiodiketopiperazine und zwei Analoga aus den Sekundärmetaboliten von P. crustosum. Diese beiden Verbindungen können die gastrointestinale Motilität in Zebrafischen fördern, die mit Nilrot in Dosen von mehr als 8 μm bzw. mehr als 16 μm behandelt wurden. Weitere Interferenzen mit Atropin deuten darauf hin, dass die Verbindungen ihre Wirkung über das cholinerge Nervensystem entfalten; Liu et al. isolierten eine neue Polyenverbindung, ein neues Diketopiperazin und drei bekannte Verbindungen aus P. crustosum. Das neue Diketopiperazin F hat eine zytotoxische Wirkung auf K562-Zellen (menschliche chronische myeloische Leukämiezellen) mit einem IC50-Wert von 12,7 μ M; Feng et al. isolierten ein Paar neuer Enantiomere, ein Analogon und eine neue Polyketidverbindung aus ihren flüssigen Fermentationsprodukten. Das Analogon zeigte eine leichte hemmende Wirkung auf MV4-11-Zellen (menschliche myeloische monozytische Leukämiezellen) mit einem IC50-Wert von 36,23 μ M. Es gibt jedoch relativ wenig Forschung zu den festen Fermentationsprodukten von P. crustosum rice. Um die chemischen Informationen über die Metaboliten von Penicillium crustosum weiter zu bereichern und die Auswirkungen verschiedener Fermentationsmethoden auf ihre Sekundärmetaboliten zu vergleichen und die Ressourcen von Cordyceps sinensis sinnvoll zu entwickeln, werden in dieser Arbeit verschiedene chromatographische Trennverfahren und moderne spektroskopische Techniken verwendet, um den endophytischen Pilz Penicillium crustosum in Cordyceps sinensis unter Verwendung der festen Reisfermentation zu kultivieren und die chemische Zusammensetzung seiner Metaboliten zu untersuchen.

In diesem Artikel wurden 16 Verbindungen aus dem festen Reisfermentationsprodukt des endophytischen Pilzes P. crustosum von Cordyceps sinensis isoliert, darunter hauptsächlich Benzodiazepine, Indol-Diterpene und Chinolonalkaloide. Bei den Verbindungen 1 und 2 handelt es sich um neue Naturstoffe, und die Verbindungen 1-4, 6, 9, 12-14 und 16 wurden zum ersten Mal aus diesem Pilz isoliert. Dies entspricht den Ergebnissen, die das Forschungsteam in der Anfangsphase erzielt hat. Frühere Berichte haben gezeigt, dass Alkaloide eine breite Palette pharmakologischer Aktivitäten haben, wie z. B. antitumorale, entzündungshemmende und schmerzlindernde Wirkungen. In diesem Artikel wurden vorläufige antibakterielle Tests mit den isolierten Verbindungen durchgeführt, aber keine von ihnen zeigte eine signifikante hemmende Wirkung. Es wird vermutet, dass die Auswahl der Teststämme begrenzt ist oder dass diese Verbindungen andere biologische Aktivitäten haben. Aus der Literatur geht hervor, dass Verbindung 4 eine starke hemmende Wirkung auf die Influenza-Neuraminidase hat, mit einem IC50-Wert von 5,02 μ M; Verbindung 7 hat eine hemmende Wirkung auf Balanus amphoteride und Bugula neritina und weist eine Antifouling- und antibakterielle Aktivität auf, mit EC50-Werten von 6,2 bzw. 2,1 μ g/mL. Dies deutet darauf hin, dass wir die biologische Aktivität solcher Verbindungen aus anderen Blickwinkeln erforschen können, was eine Referenz für nachfolgende Experimente darstellt.

Es besteht ein signifikanter Unterschied in der Art der Metaboliten zwischen der Flüssigkultur von Penicillium crustosum und der Festkultur von Reis. Die Produkte der Flüssigkultur enthalten mehr Thiodiketon-Piperazin-Verbindungen, die aufgrund des Vorhandenseins von Disulfidbindungen als stark toxisch eingestuft werden. Die Alkaloide in den festen Fermentationsprodukten von Reis enthalten jedoch keine Schwefelatome, was möglicherweise auf das Fehlen entsprechender Elemente im Kulturmedium zurückzuführen ist. Daher können bei der Untersuchung der Sekundärmetaboliten endophytischer Bakterien in der traditionellen chinesischen Medizin durch eine Änderung der Kultivierungsmethode neue bioaktive Verbindungen gewonnen werden.