人参皂苷CK的研究进展

人参皂苷coumpound K(CK)是人参中原人参二醇型皂苷在人体肠道内的主要代谢产物,属于稀有人参皂苷。人参皂苷CK独特的生物活性已经引起了人们广泛关注,针对它的科学研究也日益增多。因此,有必要介绍近年来人参皂苷CK药理活性和制备方法方面的研究进展。     

糖苷酶转化人参皂苷研究进展

人参皂苷为人参主要的药理活性组成部分,通过水解二醇系人参皂苷的糖苷配基是制备稀有人参皂的常用方法。酶法转化因其底物高度专一、条件温和、副产物少等潜在优势而被作为结构修饰和生理研究的主要技术手段。本文主要对糖苷酶转化人参皂苷研究进展进行了综述,为其工业化生产高活性皂苷提供理论依据。     

基于UPLC法测定离体大鼠及人源肠道菌对三七中人参皂苷代谢的差异

为探究人与大鼠肠道菌群对三七水煎液中三醇型人参皂苷Rg1、Re及二醇型人参皂苷Rb1、Rd体外代谢的差异性及发现其代谢产物原人参二醇PPD与原人参三醇PPT,实验利用UPLC方法测定三七水煎液分别与人、大鼠肠道菌群在厌氧条件下共培养24h后的孵育液中4种皂苷的含量及代谢产物PPD与PPT的含量。结果表明三七中含有三醇型人参皂苷Rg19.4500mg/g、Re1.8872mg/g,二醇型人参皂苷Rb18.5816mg/g、Rd1.9456mg/g。与人源肠道菌共培养后,三七中含有的二醇型、三醇型人参皂苷含量显著降低,重要的是,在培养液中检测到代谢产物PPD和PPT的存在,含量分别为0.2136mg/g及0.0344mg/g,与大鼠肠道菌共培养后,三七中含有的二醇型皂苷含量有轻微降低,而三醇型皂苷含量未见明显变化,但有少量PPT(0.0184mg/g)的生成。由此可见:在体外条件下,三七水煎液中人参皂苷会被人肠道菌群降解生成代谢产物PPD和PPT,而大鼠肠道菌群的降解产物却仅有PPT生成,二者存在种属差异。     

一种真菌对人参皂苷Rg3的转化

[目的]筛选长白山人参土壤中的活性微生物,转化人参总皂苷及单体人参皂苷产生稀有抗肿瘤成份.[方法]从长白山人参根际土壤中分离各类菌株,对人参总皂苷及单体人参皂苷进行微生物转化,并通过硅胶柱层析等方法对转化产物进行分离纯化,采用波谱解析及理化常数对其进行结构鉴定;结合菌落形态、产孢结构、孢子形态特征以及菌株ITS rDNA核酸序列分析,对活性菌株进行鉴定.[结果]从长白山人参根际土壤中分离各类真菌菌株68株,有12株菌株对人参总皂苷有转化活性,其中菌株SYP2353对二醇组人参皂苷Rg3具有较强的转化活性.[结论]阳性菌株SYP2353被鉴定为疣孢漆斑菌(Myrothecium verrucaria),能将人参皂苷Rg3转化为稀有人参皂苷Rh2及二醇组人参皂苷苷元PPD,为稀有人参皂苷Rh2的制备提供了新的方法.     

西洋参总皂苷酶水解产物成分研究

西洋参总皂苷经β-糖苷酶催化水解,采用HPLC检测分析确定西洋参总皂苷中的主要原人参二醇型皂苷Rb1、Rd、Rc和Rb2已经完全被水解。水解产物通过反复硅胶柱层析和反向硅胶柱层析分离纯化得到7个皂苷,通过NMR谱图分析分别鉴定为人参皂苷compound K(1)、人参皂苷Mc(2)、人参皂苷Rg1(3)、人参皂苷Rg2(4)、人参皂苷Re(5)、人参皂苷F1(6)和拟人参皂苷F11(7)。β-糖苷酶催化西洋参总皂苷水解实验表明,西洋参中原人参二醇型皂苷的水解产物是人参皂苷compound K和人参皂苷Mc。     

外源人参皂苷对人参种子萌发和幼根抗氧化酶活性的影响

研究不同浓度外源人参皂苷(人参总皂苷,人参二醇组皂苷,人参三醇组皂苷, Rb族,Rb3,Re共4种皂苷混合物和两种单体皂苷)对人参种子萌发,幼苗根长、鲜重,幼根中抗氧化酶活性和MDA含量的影响.结果表明:所测试人参皂苷对人参种子萌发、人参幼苗根长生长和幼根鲜重增加均具有抑制化感效应,且抑制程度均随处理浓度的升高而增强;对人参幼根中抗氧化酶活性方面,不同浓度人参总皂苷,人参二醇组皂苷,人参三醇组皂苷处理后,人参根系中SOD,POD和CAT活性均有明显提高,呈现出各酶活性随浓度升高而逐渐增强的效应;人参皂苷Rb族处理后,SOD活性在低中浓度处理时,与对照差别不大,中高浓度处理后低于对照,POD活性在中高浓度处理后显著提高,高浓度处理后活性降幅较大难以恢复到对照水平,CAT活性均低于对照;人参皂苷Rb3处理后,SOD活性均低于对照水平,POD活性在低浓度处理时与对照相当,中高浓度处理后显著低于对照水平,CAT活性逐渐降低,在低中浓度处理时略高于对照,高浓度处理后低于对照水平;人参皂苷Re处理后,SOD和POD活性均显著低于对照.人参幼根中MDA含量均随着处理浓度的增加而升高.     

稀有人参皂苷IH901酶法转化与制备研究

本研究利用酶制剂蜗牛酶,酶法转化三七二醇组皂苷制备稀有人参皂苷IH901,正交实验优化酶解条件,建立酶法转化工艺.结果表明:超声法提取三七总皂苷正交实验优化条件为用75%乙醇溶液,15倍溶剂用量,超声波提取210 min作为最佳条件,三七总皂苷得率为12.21%;酶法转化二醇组人参皂苷制备稀有人参皂苷IH901,正交实验优化的条件为物料比为6/1、反应时间9 h、反应温度为45℃、pH值为3.0,酶解得率为54.24%;经硅胶柱分离获得IH901单体化合物,HPLC测定纯度达98%.酶法转化制备皂苷IH901的工艺方法简便,切实可行,可为中试生产提供参考.     

三七叶、人参叶和西洋参叶皂苷类成分的研究(英文)

三七叶、人参叶和西洋参叶其皂苷类成分相近,但专属性成分各异,皂苷类成分的分布比例也各不相同。本文建立了HPLC-UV法测定上述皂苷成分的方法,经过方法学考察,各种皂苷成分精密度好、加样回收率高,方法可靠。11种皂苷成分总含量顺序为:西洋参叶>人参叶>三七叶;二醇组皂苷成分含量:西洋参叶>三七叶>人参叶;三醇组皂苷成分含量:人参叶>西洋参叶>三七叶。西洋参叶中二醇组皂苷和人参叶中三醇组皂苷含量明显高于其他。西洋参叶中人参皂苷Rb3和Rd的含量之和占11种皂苷成分的60%以上。鉴于其中人参皂苷的高含量,三七叶、人参叶和西洋参叶应该作为皂苷来源得到充分利用;不同的皂苷成分有不同的药理活性,应基于它们的皂苷组成和比例选择性进行研究和开发。     

《细胞研究》：研究实现稀有人参皂苷CK的生物合成

国际学术期刊CellResearch发表了关于酵母从单糖合成稀有人参皂苷compound K（CK）的最新研究成果Production of bioactive ginsenoside compound K in metabofically engineered yeast。该研究发现与鉴定了一个来源于人参的UDP一糖基转移酶（UGTPg1）。它特异性催化达玛型四环三萜化合物中的C-20S羟基糖基化,     

模拟微重力环境因子对人参细胞生长和人参皂苷含量的影响

与在正常重力条件培养下的对照相比,经回转器水平回转处理的人参细胞鲜重和干重均增加,人参皂苷含量提高１０％左右。在去Ｃａ６２＋培养基上生长的人参愈伤组织细胞,经回转器水平回转３周后,人参皂苷含量约为正常重力条件下培养细胞的倍。另外,在试验范围内,如果培养基中直始钙离子浓度越高,则其培养的人参细胞中人参皂苷含量越低。     

酵母菌转化人参皂苷Rb1的动力学

在分批发酵中,对酵母菌转化人参皂苷的动力学进行了研究。应用Logistic方程和Luedeking-Piret方程,得到了描述分批发酵过程中,酵母菌体生长、底物消耗和产物合成的动力学模型及模型参数,并对实验数据与模型进行了验证比较,模型计算值与实验值拟合良好,所建模型能很好地描述酵母菌转化人参皂苷的动力学特征。为进一步研究和预测酵母菌生物转化过程奠定理论基础。     

Simple and efficient preparation of ginsenoside (S)-Rg2 from ginsenoside Re by biotransformation with Cellulosimicrobium sp. 21

A novel ginsenoside-hydrolyzing strain was isolated from ginseng-cultivation soil in Changbai Mountain (China). The strain was identified as Cellulosimicrobium sp. 21 by 16S rDNA sequencing. Using the β-glucosidases secreted from Cellulosimicrobium sp. 21, protopanaxatriol-type ginsenoside Re was converted to the highly active neuroprotective molecule (S)-Rg2 by removal of the C-20-glucopyranosyl residue. The α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranose at the C-6 position of Rg2 was not further attacked by Cellulosimicrobium sp. 21, so the transformation shows high specificity. To simplify the transformation and product-preparation process, a simple and efficient transformation system was developed in a phosphate buffer system instead of organic media. The optimum conditions for transforming ginsenoside Re into Rg2 by Cellulosimicrobium sp. 21 were determined through single-factor experiments and response surface methodology. Under the optimized conditions: transformation buffer, 50 mM phosphate buffer, at pH: 7.00; temperature: 27.6°C; substrate concentration: 0.50 mg/ml; biotransformation period: 12 h; the biotransformation efficiency reached 89.8% (molar ratio) in 2-L reaction system. This simple biotransformation with high specificity and efficiency has potential for use in Rg2 preparation in the pharmaceutical industry.     

人参皂苷Rb3糖基水解酶的纯化及其反应特性

人参皂苷Rb3是三七茎叶皂苷的主要成分。为了充分利用廉价的三七茎叶皂苷,该研究以微生物Aspergillus sp. P90r菌为对象,综合运用生物转化的方法,经过提取、分离纯化和酶活力测定等步骤,最终以确定酶反应途径的方式得到了所产的特异性人参皂苷Rb3糖基水解酶的相关性质和动力学等反应特性。结果表明:该酶比Absidia sp. GRB3-X8r菌产酶活力高15%~25%,SDS-PAGE电泳结果测得分子量约为65.6ku,纯化后酶蛋白的含量为0.237 mg·mL~(-1),蛋白比活力可达到169 U·mg~(-1),纯化倍数为13.70,回收率为9.39%。人参皂苷Rb3糖基水解酶在pH=5.0的偏酸性环境下酶活力很高,最适反应条件:pH=3.0~5.0,温度45℃,其中在pH=4.0~6.0范围内相对稳定。该酶在20 min时进入混合级反应,酶反应米氏常数Km值为8.77 mmol·L~(-1),V_(max)为57.44 mmol·L~(-1)·h~(-1),在60 min时反应速度达到最大,Vmax趋于稳定,为66.63mmol·L~(-1)·h~(-1)。通过对酶的催化特性研究表明,该酶先水解Rb3的20-O-木糖基,其次水解3-O-葡萄糖基,最终催化反应产物中有F2和C-K生成。综上结果,微生物Aspergillus sp. P90r菌酶具有能水解人参皂苷Rb3木糖基和葡萄糖基的特异性。     

专一转化人参二醇类皂苷Rb1为Rd的真菌菌株的筛选

于2009年的7－10月间在辽宁省的桓仁,吉林省的集安、靖宇、抚松等药材产区采集人参及人参根际土壤样品45份。通过真菌分离和培养,共获得真菌菌株105株,经形态学鉴定分属于15属48种。通过活性筛选,得到具有转化人参总皂苷活性的菌株25株,其中菌株SR87和SR105对人参皂苷Rb1具有专一转化活性。通过TLC和HPLC检测,其转化产物为人参皂苷Rd。经形态学鉴定,确定阳性菌株SR87为莫勒接霉Zygorhynchus moelleri,SR105为灰绿犁头霉Absidia glauca。这两株真菌均有较高的转化潜力,可以应用于制备人参皂苷Rd。