恒鲁生物：“人工智能+合成生物”构建酵母细胞工厂

近年来，伴随着人们消费水平的不断提高，健康观念持续深化，健康产品和膳食营养补充剂等需求逐年增长，越来越多的以红景天苷为原料的产品被发掘和利用，市场规模不断扩大。

2021年7月，山东恒鲁生物科技有限公司创始人兼首席科学家方诩教授带领研发团队，运用自主研发的酵母工艺实现了红景天苷的量产，纯度达99%以上，取得了合成生物学领域又一令人瞩目的成就。

截至目前，方诩教授通过对红景天苷的药理作用和应用领域的深入研究，开展创新技术突破和工艺流程改良，运用人工智能将酵母进行代谢网络再设计，成功构建出高版本酵母底盘细胞，实现酵母从头合成红景天苷、酪醇等红景天中的多种活性成分，在食品、化妆品和药品领域实现国家Ⅱ级重点保护野生植物的替代，推动了我国中成药品种的有效传承。

调节多种慢性疾病，有效抑制肿瘤，红景天苷的应用领域不断延伸。我国是世界中药资源最丰富的国家。近年来，随着对红景天及其有效成分红景天苷的深入研究，人们发现其具有抗缺氧、抗疲劳，保护心血管系统等多种功效，在食品、保健品、化妆品、医药等领域有着广阔的应用前景。

景天科红景天属(Rhodio L.)被藏医称为“神药—苏罗玛葆”，最早作为药用被记载于公元120年的《四部医典》中，其药用历史悠久。不仅在中国，在西伯利亚和东欧等地，红景天都有相当长的食用历史。

现阶段，红景天苷已被确定为红景天提取物中最有效的生理活性物质，具有抗癌、抗炎，增强或刺激机体正常生理功能，如免疫、应激反应、DNA修复等。数据显示，红景天中成药处方达22条，国产保健食品441条，最著名的是连花清瘟胶囊。

另有研究显示，红景天苷可以抑制TLR4/NF-κB信号通路减弱血清中的促炎细胞因子，起到保护心脏的作用。发表于最新《中华中医药学刊》中“红景天苷对CEM细胞凋亡的影响”一文指出，红景天苷可以抑制CEM细胞（来源于人急性T淋巴细胞白血病患者外周血中的白血病细胞株）的增殖，“对CEM细胞增殖抑制率与红景天苷浓度正相关”，进一步验证了红景天苷通过去氧化、抗血栓、神经保护、抑制炎症等作用，对胃癌、乳腺癌、胰腺癌、肺癌、卵巢癌均有明显的抑制作用。

不仅国内市场，国外对红景天苷的需求也在不断增长。在国外，红景天苷主要应用于保健品和化妆品领域，如美国诺奥、健安喜等公司推出了膳食补充剂，内含红景天苷等多种红景天提取成分；法国茜芙兰推出的最新系列护肤品、化妆品，其主要成分就是红景天苷。

为了推动红景天苷加速商业化转化，方诩着力降低工艺成本，他指出，“恒鲁生物采用的酵母工艺，不需要酪醇或酪醇类似物为底物，而是以常见的糖为底物，将成本降至现有技术的二十分之一，红景天苷等活性物质占干物质含量的30%以上，且酵母的副产物较少。”

现阶段，恒鲁生物开展了基于大数据，通过AI技术融合机器学习、深度学习，设计出合成物质的酶元件进行高通量筛选，推动2-3种合成微生物细胞工厂进入产业化应用，申请和已获取红景天苷五项高水平发明专利，切实推动红景天苷等活性物质的商业化进程。

目前，恒鲁生物已经布局了红景天苷、酪醇、羟基酪醇、人乳寡糖（HMOs）和海洋生物肽等多个产品管线。