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麝香中的微生物与它的香气有什么关系呢?| 论文推荐

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  麝香(Moschus)是传统中药的重要成分,据《中国药典》2015年版记载,麝香具有开窍醒神,活血通经,消肿止痛的功效。现代药学著作均视麝香为药材之珍品。

  在中成药及成药的实际应用中,麝香常居牛黄、犀角、熊胆等名贵动物药材之首。研究表明,麝香有抗炎、抗肿瘤的作用、并对中枢神经系统、心脑血管系统等均有显著的影响。

  国家一级保护动物林麝为麝香的主要基原动物,林麝产香器官由香腺和香囊部组成,分别具有泌香和储存香液的功能。

  麝香的生成分为两个阶段,第一阶段在每年5-6月下旬前后,林麝香腺细胞分泌的初香液顺着导管流入香囊中,此时香囊中为乳白色极具腥臭味的液体。第二阶段为初香液在香囊中经过水分的吸收及发酵等生化反应,到10月底前后,初香液转化为具有浓烈香气的成熟麝香。

  动物体内存在着众多的共生微生物菌群,这些共生的微生物影响到宿主动物的消化、繁殖、躲避攻击和交流行为,而哺乳动物之间的交流行为常常依赖于体内腺体分泌的气味物质。

  Theis 等研究结果表明,微生物区系中发酵型微生物的数量与鬣狗气味物质挥发性脂肪酸的含量呈极显著正相关。加之Li等在2016年首次报道了香囊中存在大量的微生物。

  根据《中国中药杂志》发表的一篇论文《不同成熟阶段麝香中微生物区系变化规律的研究》,作者提出思考:动物腺体中微生物区系与气味物质的产生存在着如此重要的关系,而麝香酮为天然麝香的香味物质,在麝香由腥臭味的香液转变为具有浓郁香气麝香的过程中微生物区系是怎么变化的呢?

  于是,本研究首次通过“活麝取香”法采集不同成熟阶段麝香,采用宏基因组法检测不同成熟阶段麝香中微生物区系,以阐明麝香成熟过程中微生物区系的变化规律,这为林麝产香机制研究提供理论基础,也对麝香品质的分级和麝香质量的提高有重要作用。

  结果表明,6月底(初香液)、8月底(成熟中)和10月底(成熟)麝香样品平均OTUs数量分别为47116.00±1567.24(SE)、52009.00±8958.75(SE)和50004.67±4135.57(SE)。

  微生物群落主要为细菌,三个阶段麝香中细菌的相对含量分别为98.82%、99.95%和99.58%,物种注释共获得52个门、418个属。Firmicutes在8月底麝香和10月底麝香中丰度最高,分别占32.75%和39.19%,而6月底麝香中丰度最高的则为Proteobacteria(49.14%)。

  PICRUSt分析揭示,6月底麝香中的细菌功能主要与分泌功能密切相关,而8月底和10月底麝香中微生物主要涉及到氨基酸等物质代谢,这与林麝的泌香生理过程一致。

  鉴于此,厚菌门、变形菌门、放线菌门等细菌很有可能参与到麝香的物质转化过程中来。本研究首次开展了不同成熟阶段麝香中微生物区系的研究,为该方向的下一步发展提供参考。

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