水果和植物提取物中含有可以帮助治疗或预防疾病的生物活性化合物。为了表征并理解这些化合物的作用机制，来自巴西和德国的大学及研究机构的研究人员进行了独立但互补的研究。
部分研究成果于3月25日在柏林自由大学举行的FAPESP Week Germany期间的一次关于食品和营养研究未来的讲座中进行了展示。
根据德国慕尼黑大学教授乌尔里希·多布林特（Ulrich Dobrindt）的说法，药用植物含有不同类型的植物化学物质（天然化学物质），这些物质可以通过不同的方式中和细菌感染，从而增强宿主的防御能力。因此，人们越来越有兴趣使用这些植物提取物来治疗和预防尿路感染，这是全球最常见的感染之一，目前主要通过抗生素进行治疗。
“尽管这些植物的抗炎、退热和镇痛作用已广为人知，但它们的活性成分（如黄酮类、生物碱和萜类化合物）及其在病原细胞上的作用机制尚未得到充分表征。有些具有抗菌作用，但许多并不具备这种效果。”研究人员说。
为了进一步了解这些化合物的作用，德国科学家开发了感染模型，以研究植物提取物对先天免疫反应和基因表达表观遗传调控的影响（激活和失活基因的生化过程）。例如，他们正在研究传统上被认为具有泌尿系统活性的植物对膀胱细胞的影响。
与巴西米纳斯吉拉斯联邦大学（UFMG）的研究人员合作，他们发现一些水溶性植物提取物（如 Solidago gigantea 和 Equiseti herba）显著减少了大肠杆菌在人膀胱上皮细胞中的粘附和存活。
“我们观察到这种细菌在膀胱细胞中的粘附和增殖显著减少。”乌尔里希说。
水果纤维
在巴西，一个与食品研究中心（FoRC）相关的团队——这是FAPESP的一个研究、创新和传播中心（RIDC）——专注于非消化性水溶性多糖（生物活性多糖）的技术前景和对人体生物效应的评估，如果胶。
果胶存在于木瓜、百香果和柑橘类水果中，构成了这些水果中纤维的很大一部分，并与慢性非传染性疾病的发生率降低有关。
然而，从木瓜等水果中提取这些化合物面临一些挑战，因为这些水果成熟得非常快，导致果肉变软，果胶结构发生化学变化，这与肠道微生物群调节等生物效应相关。
“在水果成熟过程中，会表达一些酶，这些酶会改变果胶的结构，从而降低其有益的生物效应。另一方面，百香果和柑橘果胶必须经过化学修饰才能在肠道中表现出有益的活性。”圣保罗大学药学院教授、该项目协调人若昂·保罗·法比（João Paulo Fabi）告诉Agência FAPESP。
为此，巴西研究人员开发了从橙子和百香果的白皮（即果皮和果肉之间的白色部分，在加工果汁时通常被丢弃）中提取果胶的技术，并在实验室中对其进行修饰，以降低其分子复杂性，从而提高其生物活性。
这一研发成果获得了从木瓜和佛手瓜等肉质水果中提取果胶的专利。另一项关于百香果副产品果胶改性的专利正在申请中。
“我们已经有一个实验室规模提取和改性这些果胶的原型。我们的目标是获得一种富含改性果胶的产品，如面粉，可以作为补充剂或食品成分食用。”法比说。
与其他团队合作，研究人员进行了动物实验，以证明改性果胶与生物活性增加之间的相关性。
“这些临床前研究可以为将改性果胶作为结肠癌化疗辅助治疗或作为肠道微生物群有益调节剂的临床试验提供基础。”研究人员说。
由FAPESP提供
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