Cribado e inmovilización de cepas bacterianas para la preparación de Forsythia suspensa a partir de glucósidos de Forsythia suspensa en la microbiota intestinal humana
Forsythia suspensa se encuentra principalmente en medicinas tradicionales chinas como Forsythia suspensa, Osmanthus fragrans, Chrysanthemum morifolium y semillas de granada. En los últimos años, se ha descubierto que la forsitialipina tiene diversas actividades farmacológicas, como la actividad antiinflamatoria, la inhibición de la proliferación de líneas celulares de cáncer de pulmón humano, la inhibición de la proliferación y migración de células de cáncer de páncreas y la regulación de la presión arterial sistólica y diastólica de ratas espontáneamente hipertensas. Forsythia suspensa es un glucósido derivado de la deglicosilación de Forsythia suspensa (véase la Figura 1). Quan, Mao et al. descubrieron que Forsythia suspensa tiene mejores efectos antiinflamatorios y anticancerígenos que Forsythia suspensa. Además, Ye et al. descubrieron que la Forsythia suspensa tiene una biodisponibilidad mayor que la Forsythia suspensa. En la actualidad, existen dos métodos principales para preparar Forsythia suspensa: la extracción directa de las plantas y la conversión a través de los glucósidos de Forsythia suspensa. Wang et al. prepararon extracto de Forsythia suspensa fermentando hojas de Forsythia suspensa. Mei et al. examinaron una cepa de moho del suelo que puede transformar la forsitita para producir forsitita, y también prepararon forsitita utilizando celulasa o hidrólisis ácida de forsitita. Sin embargo, todos los métodos anteriores tienen algunos inconvenientes, como que la adición de enzimas causa fácilmente emulsificación, lo que dificulta la separación y preparación de los productos; el ácido y el moho pueden causar inestabilidad de la Forsythia suspensa y producir subproductos. Basándose en las razones anteriores, actualmente no existe un método de conversión simple, factible, completo y fiable que necesite más mejoras.

Existen informes de que la incubación conjunta del glucósido Forsythia suspensa con bacterias intestinales humanas puede metabolizar y producir Forsythia suspensa. Además, Forsythia suspensa puede metabolizarse en pequeñas moléculas. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo seleccionar bacterias de la microbiota intestinal humana que puedan convertir eficazmente los glucósidos de Forsythia suspensa en lípidos de Forsythia suspensa, con el fin de compensar las deficiencias de los métodos existentes y sentar las bases para el desarrollo y la utilización de los lípidos de Forsythia suspensa.

En primer lugar, en el estudio de cribado, debido al efecto antibacteriano del glucósido de Forsythia suspensa, añadimos una cierta cantidad de glucósido de Forsythia suspensa tanto al medio de cultivo líquido utilizado para el cribado inicial como al medio de cultivo en placa utilizado para el cribado secundario. Esto puede inhibir el crecimiento de cepas que no son amistosas con el glicósido de Forsythia suspensa, reduciendo hasta cierto punto el alcance del cribado. En segundo lugar, estudios anteriores han demostrado que los glucósidos de Forsythia suspensa, cuando son convertidos en lípidos de Forsythia suspensa por las bacterias intestinales, siguen siendo metabolizados y producen subproductos. La cepa única examinada en este estudio puede mantener la estabilidad del producto en 20 horas después de convertir el glucósido de Forsythia suspensa en glucósido de Forsythia suspensa, sin más metabolismo ni generación de subproductos. Este método supera la desventaja del metabolismo continuado de Forsythia suspensa en los métodos de transformación microbiana existentes, y no introduce un exceso de grupos funcionales. De nuevo, Escherichia coli es una bacteria anaerobia facultativa Gram negativa que ha sido modificada genéticamente como bacteria de ingeniería debido a su excelente actividad de crecimiento y a su capacidad para utilizar eficazmente fuentes de carbono baratas. Las características anaerobias facultativas son de gran importancia para la ingeniería de la fermentación, y la Escherichia coli analizada en este estudio posee ambas características. Por último, también utilizamos el método de inmovilización de microorganismos para inmovilizar la cepa SXUXJ-1, y optimizamos el proceso de producción para obtener finalmente un balón bacteriano muy práctico. En condiciones óptimas de conversión, el glucósido de Forsythia suspensa puede transformarse completamente en unas 25 horas. El método de transformación de la bola bacteriana inmovilizada es un método sencillo, eficiente y respetuoso con el medio ambiente, y el producto transformado Forsythia suspensa es fácil de extraer y separar, por lo que tiene muy buenas perspectivas de aplicación.