新型冷适应酶实现人参稀有皂苷高效定向转化

近日，中国农科院麻类研究所南方功能饲料开发利用创新团队在人参皂苷生物转化研究方面取得重要进展。该团队从解纤维类芽孢杆菌中成功发掘出一种新型冷适应β-葡萄糖苷酶 Bgl1PC，可高效定向地将人参中含量丰富的皂苷 Rb1转化为稀有人参皂苷 F2，相关研究成果发表于国际知名学术期刊《国际生物大分子（International Journal of Biological Macromolecules）》。

据介绍，人参里的稀有人参皂苷 F2 是个 “宝贝成分”，生物利用度和药理活性都远超普通皂苷，在医药、功能性食品领域需求旺盛，可它在天然人参中含量极低，想大量获取一直是个难题。科研人员发现的这款新型冷适应酶堪称“全能选手”，优势十分突出。它是个“低温工作狂”，在 10℃的低温下还能保持三成以上的活性，不仅能大幅降低生产中的能耗，还能避免珍贵的原料被高温降解；同时它的耐受性强，在高浓度葡萄糖和甲醇环境中都能保持活性，适配多种工业生产场景；更重要的是，它的转化路径格外清晰，能精准两步反应，把皂苷 Rb1 变成目标成分皂苷F2。

科研人员还揪出了这款酶高效工作的“关键密码”—— 其第 171 位的天冬酰胺残基，能通过特殊的分子相互作用，大幅提升催化效率。这一发现不仅为量产稀有人参皂苷 F2 提供了绿色节能的新方案，还为后续酶分子改良及功能拓展提供了重要理论依据，未来有望在医药、功能性食品、化妆品等领域实现产业化应用。

该研究得到了国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2026.150818

 Paenibacillus cellulosilyticus来源的新型冷适应GH1家族β-葡萄糖苷酶Bgl1PC，高效转化人参皂苷Rb1为稀有人参皂苷F2。