杏核在Massa Medicata Fermentata发酵过程中增强消化作用的机制

研究通过比较含完整杏仁、去苦杏仁及不含杏仁的MMF发酵体系，发现去苦杏仁处理显著提升消化酶活性和淀粉水解效率，多元分析表明微生物群落调控是MMF缓解食物积滞的核心机制而非直接酶解作用，杏仁苷通过抑制病原菌、稳定核心菌群及抑制消化酶发挥关键调控作用，可作为MMF质量控制的生物标志物。

张浩淼|聂广民|张晨翔|张青安

陕西师范大学食品工程与营养科学学院，中国西安710119

摘要

为了研究杏核在Massa Medicata Fermentata（MMF）中的作用，设计了三个实验组：MU（不含杏核）、MA（含杏核）和MD（含去苦杏核），并比较了它们的消化酶活性、微生物组成、苦杏仁苷/苯甲醛含量、风味以及淀粉消化率。结果表明，去苦处理的杏核显著增强了消化酶活性和淀粉水解作用。多变量分析显示，MMF的抗食物滞留效果主要归因于微生物的调节作用，而非直接的酶促水解。因此，杏核中的苦杏仁苷可能通过抑制病原菌、稳定核心微生物群和抑制消化酶来发挥其在MMF质量控制中的关键调节作用。

引言

Massa Medicata Fermentata（MMF）是一种传统的中药制剂，由五种药材（杏核、红豆、Artemisia annua、Polygoni Hydropiperis Herba和Xanthium herb）与面粉或小麦麸皮混合，在特定时间内发酵而成。MMF被认为具有增强消化功能的作用，并已被证明对脾胃虚弱、食物积滞、胸闷、腹部胀气和消化不良等症状具有治疗效果（Fu, Wang, Kuang, & Jiang, 2020; Meng, Hu, Qian, Wang, & Zhou, 2021）。研究表明，MMF能够调节肠道微生物多样性，减少有害细菌数量，并抑制肠道炎症（Fan et al., 2024; Fasano, 2012），从而支持其在功能性胃肠疾病（如功能性腹泻、慢性腹泻和以腹泻为主的肠易激综合症IBS-D）中的临床应用（Guo, Tang, Yang, & Yan, 2025; Liang, Wan, Li, Peng, & Chen, 2025; Zhuang, 2024）。

在发酵过程中，MMF会产生多种生物活性成分，包括消化酶、苦杏仁苷及其降解产物、黄酮类化合物、多糖和挥发性成分（Fu, Xu, Wei, & Li, 2020; Li et al., 2025）。消化酶作为发酵过程中的关键催化剂，在底物的生物转化中起着重要作用，也是评估MMF质量的重要指标（Liu et al., 2025; Xu, Fu, & Baxter, 2019a）。值得注意的是，杏核中的主要活性成分苦杏仁苷通过微生物糖苷酶代谢生成苯甲醛等化合物，这些化合物可能对MMF的药理作用有所贡献（Jaswal, Palanivelu, & Ramalingam, 2018）。尽管已有研究表明杏核油在体外能抑制消化酶（Guici El Kouacheur, Cherif, Saidi, Bensouici, & Fauconnier, 2022），但整个杏核在复杂MMF发酵生态系统中的具体功能作用仍不明确。尽管有证据表明杏核通过修复SCF/c-kit信号通路和上调Cx43表达等机制对肠道功能有益（The Pharmacopoeia Committee, 2020; Zhang, Zheng, & Zhang, 2021），这一知识空白依然存在。

我们假设杏核，尤其是其中的苦杏仁苷，在MMF的发酵过程中起着调节作用，从而影响消化酶活等关键功能特性的形成。先前的研究也表明苦杏仁苷可以调节微生物群落结构（Nie, Zhang, & Zhang, 2025）。此外，我们提出对杏核进行去苦处理可以改善感官品质，并显著改变MMF发酵过程中的微生物生长环境和代谢结果（Zhao et al., 2025）。鉴于苦杏仁苷及其衍生物的抗菌特性，我们推测去除苦杏仁苷可以减轻其抑制作用，从而促进更优化的微生物生态系统，提高代谢活性和消化酶的产生。

为了验证这些假设，我们根据标准发酵流程设置了三个实验组：对照组（MU，不含杏核）、添加原始杏核的组（MA）和添加去苦杏核的组（MD）。值得注意的是，去苦处理不仅降低了杏核的苦味并改善了感官品质，还显著影响了MMF发酵过程中的微生物生长环境和代谢活动。苦杏仁苷及其降解产物（如苯甲醛）具有一定的抗菌作用，过量残留可能抑制有益微生物的生长，从而影响发酵效率和最终产品的质量。我们预计MD组将表现出优于MA组和MU组的发酵特性，特别是去除苦杏仁苷后，微生物代谢活性和消化酶活性会有所提高。

本研究系统地研究了不同发酵阶段消化酶活性、苦杏仁苷和苯甲醛含量、风味特征以及MMF消化小麦淀粉的能力的变化。通过分析这些参数之间的多维相关性，我们旨在阐明微生物代谢、底物生物转化与MMF消化效果之间的功能相互作用，为杏核在塑造这种发酵中药制剂物理化学和功能特性中的具体作用提供机制上的见解。

材料

面粉和小麦麸皮（WUDELI面粉厂集团）。红豆（中国河南省）、杏核（中国西安市）、Artemisia annua（中国河南省）、Xanthium herb（中国安徽省）和Polygoni Hydropiperis Herba（中国广西壮族自治区）均购自北京同仁堂有限公司。

MMF样品的制备

按照Zhang, Shi, Yao, Zhang (2020)验证的方案进行去苦处理：

苦杏仁苷和苯甲醛含量的变化

图1（A至D）展示了标准样品和MMF样品中苦杏仁苷的HPLC色谱图，确认了特征峰的准确识别。图1E显示了相同时间点的组间比较。在MA组（完整的MMF系统）中，苦杏仁苷含量最初增加，在第四天达到2.09 mg/g的峰值，随后下降。这种初始增加可能是由于多种因素共同抑制了苦杏仁苷的代谢所致

结论

杏核在调节MMF的微生物群落组成、风味、消化酶活性和淀粉水解过程中起着关键作用。其调节机制主要涉及苦杏仁苷及其代谢物。一方面，苦杏仁苷可以降低MMF中的消化酶活性和淀粉消化率，同时抑制病原微生物的生长，从而维持MMF中微生物群的稳定性。

作者贡献声明

张浩淼：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，实验设计，数据分析。聂广民：撰写 – 初稿，数据可视化，概念构思。张晨翔：资源获取，实验设计。张青安：撰写 – 审稿与编辑，项目监督，资金申请。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

本研究得到了中国陕西省核心技术研发项目 [编号：2024NC2-GJHX-30]、中国内蒙古自治区额尔多斯市重大科技项目 [编号：2022EEDSKJZDZX022]以及中国中央高校基本科研业务费 [编号：GK202102009]的支持。