阿胶 源自驴皮的道地滋补瑰宝
阿胶是传承两千余年的中药瑰宝,属于药食同源类中药[1]。阿胶作为我国传统名贵滋补中药材,与人参、鹿茸并称"中药三宝",自古便有"阿胶出东阿,故名阿胶"的说法,依托东阿独特的水资源与非遗炮制工艺享誉千年。阿胶是以驴皮为核心原料,经浸泡、去毛、熬煮、浓缩等数十道工序制成的固体胶块,是中医滋补体系中的经典药材[2]。目前,阿胶类的产品主要有阿胶、复方阿胶浆、桃花姬阿胶糕、阿胶珠等。

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驴皮保藏 决定阿胶品质的关键一环
驴皮是制备传统名贵中药阿胶的重要原料[3],其胶原蛋白的三维结构、分子完整性及超微构造直接影响了阿胶的药理功效与产品质量。为了确保原料驴皮的稳定供应,需要提前收购并储存驴皮,并对原料驴皮进行保藏[4]。而驴皮作为一种具有特殊药用价值的原料皮,其保藏要求远高于普通工业用皮。胶原蛋白是阿胶的主要活性成分,以I型胶原蛋白和II型胶原蛋白为主[5]。当然,除了胶原蛋白以外,驴皮中含有脂肪、水分以及蛋白聚糖等,脱离生物体后极易受微生物侵染,成为微生物竞相争夺的营养宝藏[6]。微生物分泌蛋白酶、脂肪酶等水解酶类,导致胶原网络结构降解及生化成分改变,最终严重影响原料皮的工业品质与价值[7]。

微观战场 谁在加速驴皮的腐败
宏基因组解析发现,厚壁菌门和假单胞菌门微生物可能是导致驴皮胶原蛋白降解流失的主要原因(详情请点击阅读原文)。厚壁菌门(Bacillota)属于革兰氏阳性菌,是低G+C含量的一大类原核微生物,门内细菌表型多样,呈球形、杆状或细丝状,有的菌还具有鞭毛[8]。厚壁菌门主要包含芽孢杆菌纲(Bacilli)和梭菌纲(Clostridia)等微生物,能分泌活性很强的蛋白酶、以及脂肪酶等水解酶类。胶原蛋白酶能够切割胶原蛋白的三股螺旋结构[9],将这一坚固的"堡垒"瓦解为碎片。厚壁菌门中的蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)能够分泌多种胶原酶和蛋白酶,能高效降解驴皮原料中的胶原蛋白,加速驴皮的腐败变质。而胶原降解产物不仅能为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)的生长繁殖提供碳源和氮源,还能诱导微生物合成蛋白酶和肽酶等[10]。因此,厚壁菌门中多种微生物的协同作用,加速了驴皮的腐败。此外,芽孢杆菌纲内的微生物大多能形成抗逆性极强的芽孢[11],具有很强的环境适应能力[12]。
假单胞菌门(Pseudomonadota)为细菌中代谢能力最为多样化的类群之一,属于革兰氏阴性菌,该门类兼具卓越的环境适应能力和极为广泛的底物利用谱系[13]。假单胞菌门微生物强大的分解能力源于其多样化的酶系统,使其能利用多种有机物。绝大多数假单胞菌通过氧化有机物获取能量和碳源。如盐单胞菌属(Halomonas)、中度嗜盐杆菌(Modicisalibacter)、色盐杆菌属(Chromohalobacter)和溶杆菌属(Lysobacter)和假单胞菌属(Pseudomonas)微生物,是假单胞菌门中分解驴皮蛋白质和脂肪的主要微生物种类[14]。
因此,明确以厚壁菌门和假单胞菌门为代表的优势腐败菌群及其协同降解机制,并据此开发菌群靶向性的精准防控技术,对于阻断驴皮胶原蛋白的微生物降解、保障原料品质具有重要的战略意义。
展望 从"被动防腐"到"主动调控"
传统驴皮保藏方式多依赖于经验积累,若保藏不当,易导致驴皮腐败变质,进而影响后续加工及产品质量。因此,开发驴皮保藏的微生物防控技术,对于阿胶原料的品质保障至关重要。基于宏基因组等高通量测序技术,挖掘到与驴皮腐败密切相关的微生物,可为开发更具代表性、针对性的驴皮原料保藏技术提供科学依据。进一步,可通过精准调控环境因子(温度、湿度、盐浓度、氧气等)来定向抑制厚壁菌门和假单胞菌门等有害菌群的生长,有望实现从"被动防腐"到"主动调控"的跨越,从而推动阿胶品质的迭代升级。

参考文献
1. 田景振. 阿胶基础研究与应用. 北京: 中国中医药出版社, 2015
2. Wang Y, Chen G, Ji X, et al. Ejiao as a preventive agent for osteoporosis - a scoping review of current evidence. J Orthop Surg Res, 2025, 20(1): 445
3. 汪徽, 王梦园, 余跃, 等. 盐湿驴皮的存储稳定性研究. 中国皮革, 2024, 53(12): 1-6 Wang H, Wang M Y, Yu Y, et al. China Leather, 2024, 53(12): 1-6
4. 汪徽, 王梦园, 余跃, 等. 驴皮腌制效果快速评价方法. 皮革科学与工程, 2025, 35(3): 17-24 Wang H, Wang M Y, Yu Y, et al. Leather Sci Eng, 2025, 35(3): 17-24
5. 梅全喜, 林兴栋. 阿胶的研究与应用. 北京: 中国中医药出版社, 2024
6. Yang M, Li X, Wang B, et al. Collagen peptide protects Saccharomyces cerevisiae from furfural stress for enhancing bioethanol synthesis. Collagen Leather, 2025, 7(1): 4
7. Orlita A. Microbial biodeterioration of leather and its control: a review. Int Biodeterior Biodegrad, 2004, 53(3): 157-163
8. 张怡君. 厚壁菌门及变形菌门系统发育基因组学研究. 保定: 河北大学, 2022
9. 李霞, 祝德义, 曾维才, 等. 水解胶原蛋白对枯草芽胞杆菌生长的影响. 四川大学学报: 自然科学版, 2016, 53(6): 1386-1390 Li X, Zhu D Y, Zeng W C, et al. J Sichuan Univ Nat Sci Ed, 2016, 53(6): 1386-1390
10. Li X, Zeng W C, Zhu D Y, et al. Investigation of collagen hydrolysate used as carbon and nitrogen source in the fermentation of Bacillus pumilus. Process Biochem, 2017, 55: 11-16
11. 宋兆齐, 王莉, 刘秀花, 等. 云南和西藏四处热泉中的厚壁菌门多样性. 生物技术, 2015, 25(5): 481-486, 436 Song Z Q, Wang L, Liu X H, et al. Biotechnology, 2015, 25(5): 481-486, 436
12. 张博, 刘和峻, 杨铭, 等. 胶原多肽对地衣芽孢杆菌的铬胁迫保护. 皮革科学与工程, 2026, 36(1): 10-18, 70 Zhang B, Liu H J, Yang M, et al. Leather Sci Eng, 2026, 36(1): 10-18, 70
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14. 徐秀珍, 曾运航, 田永强, 等. 盐腌皮表面菌群变化及其对原皮保藏的影响. 皮革科学与工程, 2022, 32(2): 1-7Xu X Z, Zeng Y H, Tian Y Q, et al. Leather Sci Eng, 2022, 32(2): 1-7
作者简介
李霞:四川大学轻工科学与工程学院副研究员(专职科研),研究方向为胶原的高值化利用、微生物发酵和微生物防控。
于杰:东阿阿胶股份有限公司阿胶原料事业部副总经理、泰山产业领军人才,研究方向为阿胶原料-驴规模化养殖的关键技术突破及新产品开发。
李秋梅:东阿阿胶股份有限公司初级畜牧研究员、华南农业大学动物科学学院研究生,研究方向为畜牧学--遗传育种方向。
余跃:四川大学轻工科学与工程学院副研究员,硕士生导师,研究方向为胶原蛋白的高值化利用。
(作者:李霞、于杰、李秋梅、余跃)
(本文来源于公众号:生物化学与生物物理进展)
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