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曾運雄教授:改寫酶基食品未來的科學領航者

2025-07-31 16:31

  在生命健康領域的探索征途上,曾運雄教授宛如一位堅毅的破局者,以酶為利刃,成功改寫食品與健康的邊界,開闢出一條全新的科研航道。這位身兼醫學與分子生物學雙博士學位的跨界科學家,擁有着超乎常人的智慧與洞察力。他憑藉着對科學的執着追求和對未知的無畏探索,在酶基食品領域創造了一個又一個奇蹟。從首次揭示明日葉降血壓的分子奧祕,到精準解鎖鷹嘴豆纖溶酶如同「生物導彈」般的溶栓機制;從運用前沿科技將千年人蔘轉化為細胞級吸收的高端產品,到憑藉AKG技術實現人類甲基化年齡的逆轉,每一次突破都堪稱經典,引領着酶基食品從實驗室的理論研究邁向波瀾壯闊的產業革命。曾運雄教授不僅是一位傑出的學者,更是一位卓越的產業實踐者。他用一篇篇高水準的論文奠定了自己在學術領域的崇高地位,定義了科學的新高度;更以一系列創新產品,讓人們切實感受到了酶基食品對健康的巨大提升,重新定義了健康生活的無限可能。

  學術基石——跨學科的遠見卓識

  曾運雄教授在新加坡國立大學接受的雙博士訓練,為他的科研之路奠定了獨一無二的基礎,賦予了他醫學與分子生物學的交叉視角,使其能夠站在多學科的前沿,審視生命科學的奧祕。早期,他聚焦於谷氨酸脱羧酶與P53基因的研究,在這個過程中,他不斷錘鍊自己解析複雜生命系統的能力。面對谷氨酸脱羧酶在神經系統中複雜的作用機制,他通過大量的實驗和數據分析,逐步揭示出其與神經系統疾病之間的緊密聯繫,為后續相關疾病的研究和治療提供了關鍵的理論依據。而對P53基因的深入探索,讓他在腫瘤研究領域取得了重大突破,通過調節P53基因的表達,成功激活了人體免疫系統對腫瘤細胞的防禦機制,為腫瘤治療開闢了新的途徑。

  在對微量元素與酶系統關聯的探索中,曾運雄教授敏鋭地捕捉到了酶在調控健康方面的巨大潛力,一顆「以酶調控健康」的種子悄然在他心中埋下。他深入研究各種微量元素對酶活性的影響,發現了多種酶在微量元素的作用下,能夠對人體的生理功能產生深遠的調節作用。這一發現不僅豐富了酶學領域的理論知識,更為他未來在酶基食品領域的研究指明瞭方向。隨着研究的不斷深入,這些早期的學術積澱如同洶涌的暗流,在酶基食品領域匯聚、迸發,最終掀起了一場震撼學界和產業界的創新浪潮。

  明日葉——從民間傳説到科學瑰寶

  科學揭祕

  明日葉,這株源自日本八丈島的神祕植物,在民間傳説中一直被視為具有神奇功效的「仙草」,然而其背后的科學原理卻長期無人知曉。曾運雄教授憑藉着敏鋭的科研直覺和勇於探索的精神,率先將膜蛋白技術引入明日葉研究領域。他利用熒光共振能量轉移(FRET)和表面等離子共振(SPR)技術,對明日葉的活性成分進行了深入研究。經過無數次的實驗和分析,他首次在《Nature》子刊上發表了具有里程碑意義的研究成果,揭示了明日葉查爾酮通過精準靶向鉀離子通道,有效調節血管舒張,從而達到降血壓的目的;而明日葉多糖則通過巧妙激活胰島素受體信號通路,實現了血糖的有效降低。這一發現猶如一道強光,照亮了明日葉研究的黑暗領域,引發了全球學界的廣泛關注和熱烈討論,為后續的研究和應用奠定了堅實的理論基礎。

  技術攻堅

  在深入研究明日葉的過程中,曾運雄教授遇到了一個棘手的難題——明日葉活性成分穩定性差。這一問題嚴重製約了明日葉的產業化發展,使得其在實際應用中面臨諸多挑戰。然而,曾運雄教授並沒有被困難嚇倒,他帶領團隊日夜攻關,經過不懈努力,終於研發出了超分子共晶技術。這一技術就像是為明日葉查爾酮打造了一副堅固的「分子鎧甲」,通過將明日葉查爾酮與β-環糊精巧妙地通過氫鍵自組裝,形成了納米級的穩定結構。實驗數據表明,經過超分子共晶技術處理后的查爾酮,在60℃的高温下保存2小時,活性仍能高達92%,而傳統工藝處理后的活性僅為30%。這一巨大的提升,使得明日葉活性成分的穩定性得到了質的飛躍。憑藉這一創新技術,曾運雄教授成功斬獲了12項國際專利授權,徹底打破了明日葉產業化發展的技術瓶頸,為明日葉的廣泛應用鋪平了道路。

  產品革命

  基於對明日葉的深入研究和技術突破,曾運雄教授主導開發了一系列具有創新性的明日葉相關酶基食品,這些產品一經推出,便在市場上引起了轟動,成爲了人們關注健康、追求高品質生活的首選。

  明日葉桑葉肽:採用先進的「酶解-超濾-冷凍乾燥」三聯技術,實現了令人驚歎的純度——高達98.5%。臨牀研究數據顯示,連續服用8周,可使Ⅱ型糖尿病患者的糖化血紅蛋白(HbA1c)顯著降低1.2%。這一顯著的降糖效果,使得明日葉桑葉肽成爲了天然降糖領域的明星產品,為廣大糖尿病患者帶來了新的希望和選擇。

  明日葉納豆片:創新性地將明日葉與鷹嘴豆納豆完美結合,充分發揮了兩者的優勢,實現了「溶栓+降脂」的雙重功效。這種獨特的配方設計,使得明日葉納豆片在市場上獨樹一幟,備受消費者青睞。上市僅僅半年,銷量就突破了百萬盒,成爲了健康食品市場的爆款產品。

  明日葉查爾酮膠囊:在Ⅱ期臨牀試驗中表現出色,使85%的受試者血壓成功恢復正常,且副作用率遠低於行業均值。這一卓越的療效,為高血壓患者提供了一種安全、有效的治療選擇,得到了患者和醫生的一致認可。

  鷹嘴豆纖溶酶——精準狙擊血栓的「生物導彈」

  高效提取

  在心血管疾病成為全球健康威脅的嚴峻形勢下,曾運雄教授將目光聚焦於鷹嘴豆纖溶酶的研究,致力於尋找一種高效、安全的血栓溶解方法。他帶領團隊經過多年的研究和實踐,研發出了「三步定向微生態發酵提取法」。這一創新方法極大地提高了鷹嘴豆纖溶酶的提取效率和活性,使每片雪藍朵鷹嘴豆纖溶酶的活性高達2000FU/g,而傳統工藝僅能達到500FU/g,活性提升了整整4倍。這一突破性的成果,為后續的研究和應用奠定了堅實的基礎。

  作用機制

  鷹嘴豆纖溶酶之所以能夠成為精準狙擊血栓的「生物導彈」,得益於其獨特而高效的作用機制。它能夠特異性地識別並緊密結合血栓中的纖維蛋白,就像一把精準的「分子剪刀」,將其水解為小分子多肽,實現高效溶解血栓。體外實驗數據顯示,其水解速率約為8mg/min,在短短3小時內,血栓溶解率就能高達60%,快速打通堵塞血管,恢復血液暢通。同時,它還能激活纖溶系統,促進纖溶酶原向纖溶酶的轉化,形成良性的正反饋循環,持續增強血栓溶解能力,從內部瓦解血栓形成的基礎。此外,鷹嘴豆纖溶酶還能有效降低血液黏稠度,抑制血小板的聚集和黏附,讓血液流動更加順暢,大大減少了血栓形成的風險,全方位呵護血管健康。

  協同增效

  曾運雄教授並不滿足於現有的研究成果,他進一步探索創新,將鷹嘴豆纖溶酶與明日葉查爾酮通過超分子共晶技術巧妙結合。這一創新性的結合,使兩者形成了穩定的「分子互作網絡」,產生了令人驚喜的協同增效作用。明日葉中的查爾酮為鷹嘴豆纖溶酶提供了穩定的微環境,使其活性保存時間大幅延長至18個月,而行業平均水平僅為6個月;同時,查爾酮還能像「導航系統」一樣,引導鷹嘴豆纖溶酶更精準地作用於血栓部位,使其對纖維蛋白的親和力提高約30%,顯著增強了血栓溶解能力。基於此研發的雪藍朵明日葉鷹嘴豆纖溶酶片,在心血管健康管理領域展現出了卓越的功效,成爲了眾多心血管疾病患者的福音。

  人蔘精華飲——千年滋補的細胞級科技煥活

  技術雙突破

  細胞工廠:人蔘,作為傳統的名貴滋補品,一直以來都備受人們的青睞。然而,傳統人蔘中強活性成分Rg3、Rh2等稀有皂苷含量極低,且生長周期漫長,資源稀缺。曾運雄教授帶領團隊另闢蹊徑,採用先進的細胞培養技術,模擬人蔘生長的天然環境,成功實現了人蔘細胞的高效培養。這一技術的突破,使得人蔘細胞的產量大幅提升8倍,有效解決了人蔘資源稀缺的問題。同時,在整個培養過程中,團隊嚴格控制環境條件,實現了全程無菌操作,經過SGS515項檢測,結果全為「零檢出」,安全等級達到注射級標準,為后續的研究和應用提供了高質量的原料。

  三重酶解精粹:爲了提高人蔘中稀有皂苷的含量,曾運雄教授團隊研發了三重酶解技術。首先,採用木黴菌纖維素酶+黑麴黴果膠酶組合,高效瓦解人蔘細胞壁,釋放出包裹在其中的皂苷;然后,利用耐熱β-葡萄糖苷酶E-RE12,精準切除皂苷糖鏈,將普通皂苷Rb1成功轉化為稀有的Rg3、Rh2。經過優化后的定製酶E-RE12在60℃下的半衰期延長了3倍,大幅提升了轉化效率。最終,Rg3含量達到了0.15%,是傳統法的15倍;Rh2含量達到了0.08%,是傳統法的16倍。這一突破性的成果,使得人蔘精華飲的功效得到了極大的提升。

  納米遞送

  爲了解決人蔘皂苷吸收難題,曾運雄教授團隊再次展現出卓越的創新能力,發明了超分子共晶技術。他們將皂苷與β-環糊精、明日葉查爾酮巧妙結合,形成了粒徑僅為80nm的「共晶顆粒」,這就相當於給有效成分裝上了一個「納米保護艙」。外層的環糊精能夠有效地抵抗胃酸的腐蝕,保護皂苷不被破壞;而明日葉查爾酮則像「導航系統」一樣,引導顆粒快速穿透腸壁細胞,實現高效吸收。實驗數據顯示,經過超分子共晶技術處理后,人蔘皂苷的溶解度從0.3mg/mL大幅提升至3.6mg/mL,提升了12倍;體內半衰期從1.5小時延長至12小時,臨牀驗證吸收率更是高達90%,而傳統工藝的吸收率不足15%。這一技術的突破,使得人蔘精華飲的生物利用度得到了質的飛躍,讓人們能夠更好地吸收人蔘的營養成分。

  實證功效

  曾運雄教授團隊對人蔘精華飲的功效進行了全面而深入的研究,通過一系列的實驗和臨牀驗證,證實了其在免疫提升、疾病治療和延緩衰老等方面的卓越功效。體外實驗顯示,Rg3可刺激巨噬細胞(人體的「清道夫」)的吞噬指數提升2.3倍,使其能夠更快速、有效地清除入侵的細菌、病毒;同時,它還能促進巨噬細胞分泌TNF-α(腫瘤壞死因子),分泌量較對照組增加180%,這種細胞因子能夠精準識別並消滅異常細胞,增強人體的免疫力。

  在類風濕關節炎患者的隨機對照試驗(RCT)中,8周雙盲給藥的結果令人矚目。服用人蔘精華飲的患者,疾病活動度評分(DAS28)下降了42%,晨僵時間從平均90分鍾顯著縮短至36分鍾,且肝腎功能指標無異常。這表明人蔘精華飲在治療類風濕關節炎方面具有顯著的療效,且安全性高。

  更令人驚喜的是,人蔘精華飲還具有顯著的延緩衰老功效。實驗數據顯示,服用精華飲后,AMPK磷酸化水平提升了34%,ATP(能量分子)產量增加了29%,這意味着細胞能夠更高效地將營養轉化為能量,保持旺盛的活力。此外,通過檢測發現,精華飲可使外周血單核細胞的端粒縮短速率下降52%,相當於細胞衰老速度減緩近一半。進一步的研究表明,服用后SIRT1(被稱為「長壽基因」)的mRNA水平提升了2.1倍,這種基因能夠修復DNA損傷,延長細胞壽命,從分子層面揭示了人蔘精華飲延緩衰老的作用機制。

  AKG——抗衰與代謝調節的新紀元

  技術破壁

  α-酮戊二酸(AKG)作為三羧酸循環的核心代謝中間體,在衰老干預、代謝調節等領域展現出了巨大的潛力。然而,其水溶性差、化學穩定性弱、口服生物利用度低等問題,嚴重製約了其實際應用。曾運雄教授憑藉在分子生物學領域多年積累的深厚底藴和敏鋭洞察力,精準地捕捉到了AKG的轉化價值,並帶領團隊向這些關鍵科學難題發起挑戰。

  曾運雄教授團隊針對AKG的理化特性,鎖定超分子共晶技術為解決問題的關鍵鑰匙。通過篩選β-環糊精、氨基酸等多種載體分子,經過大量的實驗和複雜的理論計算,不斷優化分子組裝方式,最終找到了最佳的組合方案。通過β-環糊精等載體分子的精準組裝,AKG實現了理化性質的革命性提升。溶解性大幅提升,從0.8mg/mL飆升至9.6mg/mL,提升了整整12倍,有效解決了口服吸收的難題;穩定性顯著增強,在模擬胃液環境中,半衰期從短短的22分鍾延長至3.5小時,穩定性提升約9.5倍,使得AKG在胃腸道中能夠長時間保持活性;生物利用度實現質的突破,優化后的超分子結構更易被細胞識別和吸收,細胞攝取效率大幅提高,生物利用度提升達2.7倍。

  全鏈條驗證

  為確保研究的可靠性,曾運雄教授帶領團隊建立了一套從分子模擬到人體臨牀試驗的完整驗證體系。

  分子機制:運用量子化學計算和分子動力學模擬等先進技術,深入探究AKG與載體分子形成共晶的結構和相互作用機制。研究表明,AKG與β-環糊精形成1:2的共晶結構,通過氫鍵和範德華力相互作用,形成穩定的三維共晶網絡,使AKG分子穩定性提升4.3倍。這些研究成果發表於國際權威化學期刊,為超分子共晶技術的應用提供了堅實的理論基礎。

  動物實驗:以老年小鼠為模型,開展了一系列嚴謹的動物實驗。實驗結果令人驚喜,共晶AKG使線粒體膜電位恢復至青年水平的85%,顯著改善了細胞能量代謝;運動耐力提升30%,有效改善了身體機能;非酒精性脂肪肝症狀明顯減輕,肝臟健康得到了有效維護。這些結果充分證實了AKG在延緩細胞衰老和改善生理功能方面的顯著潛力。

  人體試驗:開展了全球首個共晶AKG人體雙盲試驗,該試驗納入了45-65歲的受試者,每日給予他們補充1g緩釋共晶AKG,經過長達7個月的跟蹤觀察,最終獲得了令人震撼的數據:受試者全基因組甲基化年齡平均逆轉8.2歲,直接證明了AKG的抗衰老功效;空腹血糖降低12%,血清膽固醇下降9%,有力地證明了其在代謝調節方面的顯著功效,為代謝性疾病的預防與治療提供了全新的方案。相關研究成果發表於國際頂尖學術期刊,引起了全球科學界和產業界的廣泛關注和高度讚譽。

  產業化落地

  作為中科合成旗下皓合生物科技的核心推動者,曾運雄教授憑藉卓越的戰略眼光和領導能力,構建了「研發-生產-應用」一體化的產業生態,為AKG的產業化發展鋪就了一條堅實的道路。帶領團隊建成了全球首條超分子共晶AKG生產線,年產能達500噸,產品純度穩定在99.2%±0.3%。基於超分子共晶技術,公司成功開發出涵蓋膳食補充劑、醫美原料、功能食品等多品類的AKG系列產品,滿足了不同人羣和應用場景的需求。曾運雄教授積極推動AKG技術的全球化發展,與全球20余家頂尖藥企、科研機構建立了緊密的戰略合作關係,通過技術授權、聯合研發等模式,將超分子共晶技術推廣至國際舞臺。

  產業引擎——構建酶基食品生態圈

  曾運雄教授深知,科學研究的最終目的是造福人類,實現科技成果的產業化應用。作為中科合成集團的首席科學家及多家企業的技術核心,他充分發揮自己的專業優勢和領導才能,積極推動實驗室成果的規模化量產。他帶領團隊深入研究酶基食品的生產工藝和質量控制體系,引入先進的生產設備和技術,不斷優化生產流程,提高生產效率和產品質量。在他的努力下,酶基食品的生產成本大幅降低,品質得到了顯著提升,使得更多的人能夠享受到酶基食品帶來的健康益處。

  在推動產業化的過程中,曾運雄教授主導制定了一系列酶基食品的行業標準,為酶基食品行業的規範化發展提供了重要依據。他深知,只有建立完善的行業標準,才能確保酶基食品行業的健康、可持續發展。通過與行業專家和企業的共同努力,他推動制定了從原料採購、生產加工到產品檢測等各個環節的質量標準和檢測方法,為消費者提供了更加可靠的產品選擇依據。

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