Revue du fruit du moine : application et biosynthèse des mogrosides

Le fruit du moine est une plante homologue utilisée comme aliment et médicament en Chine. Son principal composant actif est Mogroside VLa mogroside V, qui possède diverses activités biologiques, notamment la régulation de la glycémie, est également une molécule clé des édulcorants naturels. Cet article passe en revue ses applications en médecine traditionnelle et en alimentation, ainsi que les progrès de la recherche en matière de conservation du matériel génétique, de sélection variétale et de voies de synthèse. La faible teneur en mogroside V constitue le principal obstacle au développement industriel actuel, et l'intégration de la sélection moléculaire et des biotechnologies de synthèse pourrait permettre de surmonter les limitations de capacité de production.

Le fruit du moine possède une histoire médicinale de plus de 300 ans et figure dans la pharmacopée chinoise depuis 1977. Les recherches modernes ont confirmé que son principal ingrédient actif, mogroside V, possède de nombreux effets pharmacologiques, tels que le soulagement de la toux, la dissolution des mucosités, l'effet hypoglycémiant, antioxydant, anti-inflammatoire, hépatoprotecteur et neuroprotecteur. Dans le domaine alimentaire, mogroside V, en tant qu'édulcorant naturel à fort pouvoir sucrant et sans calories, est largement utilisé dans les boissons à faible teneur en sucre, les aliments diététiques et les médicaments, et son utilisation a été approuvée par la Chine, les États-Unis, le Japon et d'autres pays.

Pour la sélection du fruit du moine, l'objectif principal est d'augmenter le rendement et la teneur en mogroside VGrâce à des stratégies innovantes telles que la sélection hybride et la sélection polyploïde, de nombreuses nouvelles variétés excellentes ont été cultivées avec succès, notamment la variété à haut rendement « Yongqing 1 » et la variété sans pépins « Yaoyuan Seedless 1 ».

Concernant la biosynthèse des mogrosides, des chercheurs du monde entier ont analysé avec succès sa voie de synthèse : elle débute par la voie du MVA et est catalysée par des enzymes clés telles que la SQE, la CDS, le CYP450 et les UGT, pour générer progressivement les mogrosides, dont la saveur sucrée dépend du nombre de glycosides, de leur structure, etc. (Figure 2). Afin de pallier la faible teneur en mogrosides naturels et le coût élevé de leur extraction, la synthèse hétérologue du mogrol, du mogroside V et d’autres composés a été réalisée grâce à des systèmes de culture cellulaire microbiens (levure, Escherichia coli), végétaux (tabac, concombre, etc.) et en suspension cellulaire, ouvrant ainsi la voie à une production à grande échelle.

La faible teneur en mogrosides demeure le principal obstacle à la modernisation industrielle. À l'avenir, il sera nécessaire d'intégrer la sélection de précision et les biotechnologies de synthèse afin de surmonter les contraintes de capacité et de libérer le potentiel commercial du fruit du moine.

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