Criblage et immobilisation de souches bactériennes pour la préparation de Forsythia suspensa à partir de glycosides de Forsythia suspensa dans le microbiote intestinal humain
La forsythia suspensa se trouve principalement dans les médicaments traditionnels chinois tels que la forsythia suspensa, l'osmanthus fragrans, le chrysanthème morifolium et les graines de grenade. Ces dernières années, on a découvert que la forsythialipine avait diverses activités pharmacologiques, telles que l'activité anti-inflammatoire, l'inhibition de la prolifération des lignées cellulaires du cancer du poumon humain, l'inhibition de la prolifération et de la migration des cellules du cancer du pancréas et la régulation de la pression artérielle systolique et diastolique des rats spontanément hypertendus. Le Forsythia suspensa est un glycoside dérivé de la déglycosylation du Forsythia suspensa (voir figure 1). Quan, Mao et al. ont constaté que le Forsythia suspensa avait de meilleurs effets anti-inflammatoires et anticancéreux que le Forsythia suspensa. En outre, Ye et al. ont constaté que la biodisponibilité de Forsythia suspensa était plus élevée que celle de Forsythia suspensa. À l'heure actuelle, il existe deux méthodes principales pour préparer le Forsythia suspensa : l'extraction directe à partir des plantes et la conversion par les glycosides de Forsythia suspensa. Wang et al. ont préparé un extrait de Forsythia suspensa en faisant fermenter des feuilles de Forsythia suspensa. Mei et al. ont criblé une souche de moisissure du sol qui peut transformer la forsythine pour produire de la forsythine, et ont également préparé de la forsythine en utilisant la cellulase ou l'hydrolyse acide de la forsythine. Toutefois, les méthodes susmentionnées présentent toutes certains inconvénients, tels que l'ajout d'enzymes provoquant facilement une émulsification, ce qui rend difficile la séparation et la préparation des produits ; l'acide et la moisissure peuvent provoquer l'instabilité de Forsythia suspensa et produire des sous-produits. Compte tenu des raisons susmentionnées, il n'existe actuellement aucune méthode de conversion simple, réalisable, complète et fiable, qui doit encore être améliorée.

Des rapports indiquent que la co-incubation du glycoside de Forsythia suspensa avec des bactéries intestinales humaines peut métaboliser et produire du Forsythia suspensa. En outre, le Forsythia suspensa peut être métabolisé en petites molécules. Par conséquent, cette étude vise à cribler les bactéries du microbiote intestinal humain qui peuvent convertir efficacement les glycosides de Forsythia suspensa en lipides de Forsythia suspensa, afin de compenser les lacunes des méthodes existantes et de jeter les bases du développement et de l'utilisation futurs des lipides de Forsythia suspensa.

Tout d'abord, dans l'étude de sélection, en raison de l'effet antibactérien du glycoside de Forsythia suspensa, nous avons ajouté une certaine quantité de glycoside de Forsythia suspensa à la fois au milieu de culture liquide utilisé pour la sélection initiale et au milieu de culture sur plaque utilisé pour la sélection secondaire. Cela peut inhiber la croissance des souches qui ne sont pas sensibles au glycoside de Forsythia suspensa, réduisant ainsi le champ du criblage dans une certaine mesure. Deuxièmement, des études antérieures ont montré que les glycosides de Forsythia suspensa, lorsqu'ils sont convertis en lipides de Forsythia suspensa par les bactéries intestinales, continuent d'être métabolisés et produisent des sous-produits. La souche unique sélectionnée dans cette étude peut maintenir la stabilité du produit dans les 20 heures suivant la conversion du glycoside de Forsythia suspensa en glycoside de Forsythia suspensa, sans métabolisme supplémentaire ni production de sous-produits. Cette méthode permet de surmonter l'inconvénient de la poursuite du métabolisme de Forsythia suspensa dans les méthodes de transformation microbienne existantes, et n'introduit pas de groupes fonctionnels excédentaires. Escherichia coli est une bactérie anaérobie facultative à Gram négatif qui a été génétiquement modifiée en raison de son excellente activité de croissance et de sa capacité à utiliser efficacement des sources de carbone peu coûteuses. Les caractéristiques anaérobies facultatives sont d'une grande importance pour l'ingénierie de la fermentation, et l'Escherichia coli sélectionné dans cette étude possède ces deux caractéristiques. Enfin, nous avons également utilisé la méthode d'immobilisation des micro-organismes pour immobiliser la souche SXUXJ-1, et nous avons optimisé le processus de production pour produire une boule bactérienne très pratique. Dans des conditions de conversion optimales, le glycoside de Forsythia suspensa peut être complètement transformé en 25 heures environ. La méthode de transformation par boule bactérienne immobilisée est une méthode simple, efficace et respectueuse de l'environnement, et le produit transformé Forsythia suspensa est facile à extraire et à séparer, ce qui lui confère de très bonnes perspectives d'application.