一个“出圈”分子的产业焦虑

麦角硫因（ergothioneine，ERG），这个名字在过去一年频繁出现在资本市场与消费端的聚光灯下。作为一种天然稀有含硫氨基酸，它具备强抗衰老、抗疲劳、抗炎、细胞保护、神经修复等功能，被誉为全球十大新兴“长寿维生素”。如今，麦角硫因已横跨功能食品、化妆品、保健品乃至医药四大应用领域，市场边界正不断被拓宽。

但热闹背后藏着一个冷现实：原料端一直被“卡脖子”。

传统麦角硫因生产依赖食用菌提取或化学合成，存在成本高、产率低、副产物残留等问题，直接制约了这条产业链向下游进一步打开。换句话说，麦角硫因不缺市场，缺的是能跑通工业化的低价量产方案。

破局：重构“甲基—硫”双供应系统

我院浙江省院士工作站建站院士赵国屏长期致力于系统合成生物学与微生物代谢调控领域的深入研究，其团队在稀有人参皂苷及天然产物“细胞工厂”构建等关键方向上已积累深厚的技术基础。近期，团队取得重要阶段性突破，研究成果以题为“Efficient ergothioneine production through reconstruction of the methyl and sulfur supply systems in Escherichia coli”的论文发表于国际著名期刊《Trends in Biotechnology》。经我院省级概念验证中心验证，该研究成功构建了麦角硫因的低成本、高产率生物合成途径，为后续工业化生产及应用奠定了坚实基础。

研究亮点一：成本显著降低

传统麦角硫因的合成途径高度依赖价格高昂的甲硫氨酸与半胱氨酸，导致生产成本居高不下，且严重制约了产能提升。针对这一瓶颈，赵国屏团队运用代谢工程技术，在大肠杆菌中成功重构了甲基与硫的双供给系统：以低成本甜菜碱替代甲硫氨酸作为甲基供体，并引入硫代硫酸钠作为无机硫源替代半胱氨酸。该策略最终建立了以无机硫、L-组氨酸及甜菜碱为底物的麦角硫因发酵合成体系，显著降低了工业化生产的成本。

已有文献报道的麦角硫因同类研究最高产量为5.3 g/L，且需外源添加多种昂贵的氨基酸前体。本研究构建的工程菌株性能显著提升：在5L发酵罐规模下产量达7.2 g/L，摇瓶发酵产量为1.2 g/L。与现有报道的最优水平相比，产量提升幅度超过35%，标志着该体系的规模化生产潜力取得实质性突破。

从实验室到车间：创新链条实现系统性贯通

此次麦角硫因生物合成技术的突破，既是赵国屏院士团队在天然产物“细胞工厂”领域取得的关键阶段性成果，也是我院依托省级院士工作站与概念验证中心，深化协同创新、打通“科技攻关—概念验证—产业转化”全链条的生动范例。