稀有人参皂苷IH901在体内外的生物转化及其生物活性

人参皂苷IH901是近年人参代谢组学研究中新发现的一种稀有人参皂苷。IH901在天然人参中并不存在,系口服人参后通过系列肠道微生物在体内代谢转化,最终入血的主要代谢产物之一。最新药理学研究表明,IH901在抗肿瘤、抗炎、抗糖尿病和抗衰老等方面均表现出良好的生物活性,是人参在体内发挥活性作用的主要物质。近年来,在体内转化IH901的理论指导下,国内外学者通过体外酶转化和微生物转化等生物工程技术在大规模提取制备IH901等研究方面均取得突破性的进展。以下综述了稀有人参皂苷IH901在体内外的生物转化及其生物活性等研究进展。     

人参皂苷IH901抗肝癌生长及其侵袭转移的作用机理

人参皂苷IH901是一种天然二醇组人参皂苷肠道细菌最终代谢产物.目前研究表明,IH901具有抗肝癌活性,然而其作用机理尚不清楚.采用人肝癌细胞株SMMC-7721,HepG2,MHCC97-H来建立体内外的抗肿瘤模型,以探讨人参皂苷IH901的抗肝癌活性及其作用机理.结果发现,人参皂苷IH901能够通过细胞周期中亚二倍体峰的增加、线粒体跨膜电位（ΔΨm）崩溃、DNA梯形条带的形成和提高Caspase-9/Caspase-3的表达量、促进凋亡来抑制肝癌细胞的生长.通过抑制细胞的迁移和降低VEGF/bFGF的表达来抑制肝癌细胞的侵袭转移.裸鼠体内实验均表明了人参皂苷在体内外的抗肝癌活性,并且在分子、细胞、动物水平初步揭示了IH901抗肝癌生长及其侵袭转移的作用机理,为其作为抗肝癌药物的开发提供理论支持.     

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。     

人参皂苷单体定向转化的生物催化及应用进展

人参是我国传统中药,药效显著、应用广泛。通过定向修饰与转化人参皂苷糖基可产生高抗癌活性稀有人参皂苷。传统化学法由于制备工艺极其复杂、成本过高,不能应用于临床,微生物及其酶系转化成为解决该瓶颈问题的最可行手段。有关全细胞催化、糖苷酶重组表达、固定化及其催化分子识别机制和溶剂工程的生物转化已有大量综述报道,但尚无在人参皂苷转化应用中的系统研究。文中通过对人参皂苷单体生物转化理论和应用研究最新进展的回顾,结合目前广泛采用的生物催化方法的讨论,系统梳理归纳了能够改善产物专一性、提高催化效率,且具有工业应用前景的人参皂苷单体定向转化方法。基于酶分子设计以及离子液体溶剂工程,对人参皂苷单体抗癌药物和食品、保健品市场的开发、规模化制备进行了展望。     

原人参二醇型皂苷水解酶及制备人参皂苷Compound K的研究进展

人参皂苷Compound K (CK)是一种具有抗癌抗炎等药理活性的化合物。目前在天然人参中暂未鉴定出,工业上主要通过原人参二醇型皂苷的去糖基化进行制备。相对于传统的物理、化学的去糖基化法,利用原人参二醇型皂苷水解酶制备CK具有特异性强、绿色环保和高效稳定的优点。本文根据水解酶作用的糖基连接碳原子的差异将原人参二醇型皂苷水解酶分成了3类,发现大多数能制备CK的水解酶为Ⅲ型原人参二醇型皂苷水解酶。此外,对水解酶在制备CK中的应用进行了总结评估,旨在为人参皂苷CK的大规模制备及其在食品和药品行业中的开发提供参考。     

人参皂苷Rb1转化菌株筛选及转化产物分析

【背景】许多微生物能够对皂苷类化合物进行生物转化,因此,通过微生物对皂苷类化合物不同位置结构的修饰能获得高活性的皂苷成分。【目的】从分离纯化的菌株中筛选能将人参皂苷Rb₁转化为药理活性较高的稀有人参皂苷。【方法】从三七根际土壤及三七茎中分离纯化了36株真菌,首先利用产β-葡萄糖苷酶的方法对菌株进行皂苷转化活性初筛,再以人参皂苷Rb₁为底物进行皂苷转化活性复筛,通过薄层色谱(thinlayerchromatography,TLC)、高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)和质谱(mass spectrometry, MS)等方法对转化产物进行分析。【结果】筛选出一株对人参皂苷Rb₁具有较高转化活性的菌株F17,通过形态学观察及对内转录间隔区(internaltranscribedspacer,ITS)序列分析,菌株F17被鉴定为拟盘多毛孢属菌(Pestalotiopsis biciliata)。P. biciliata可将人参皂苷Rb₁转...     

生物合成稀有人参皂苷的研究进展*

人参皂苷是我国传统中药人参的主要活性物质,稀有人参皂苷相较人参皂苷具有更好的生物活性,也更利于身体吸收,具有镇静催眠、促进细胞分化增殖、抗肿瘤、降血糖、提升免疫力等作用。然而,稀有人参皂苷结构复杂且在人参中含量极低,限制了其开发利用。随着生物技术的发展,利用生物法合成稀有人参皂苷成为本领域的研究热点。因此,对近年来生物合成稀有人参皂苷研究进行汇总梳理,总结稀有人参皂苷的主要种类结构及近年来生物转化法和异源合成法合成稀有人参皂苷的研究进展,生物转化法汇总了以人参皂苷为底物的转化生物,异源合成法总结人参皂苷的生物合成途径及形成结构多样化人参皂苷的酶。对生物合成稀有人参皂苷存在的问题进行了讨论,同时展望了其前景以及未来研究方向,以期为从事人参研究者提供更多生物线索和制备策略。     

蜗牛酶中一种人参皂苷Rb1水解酶的分离纯化

通过DEAE-Sepharose离子交换分段层析,DEAE-Sepharose离子交换梯度层析和SephadexG-100凝胶过滤层析三种方法的联用从中华白玉蜗牛消化酶中分离出一种人参皂苷Rb1水解酶。分离后该酶在SDS-PAGE上呈单一蛋白质务带。应用SDS-PAGE和凝胶过滤层析对分子量的测定,提示该酶是由4个分子量为110～115kD的相同亚基组成的同源四聚体。Rb1为底物的动力学参数Km和Vmax分别为0．790mmol／L和10．192μmol／min／mg。该酶对人参皂苷Rb1糖键进行有选择的水解,可水解人参皂苷Rb1C50位的一个糖苷键生成人参皂苷Rd。     

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。     

酵母菌半连续转化人参皂苷Rb1的条件优化

以单因素实验为基础,通过多因素方差分析实验对人参皂苷半连续转化的条件进行优化,选出最佳条件组合,得到最佳的补料方式,补料浓度为6%,补料体积为24mL,补料周期为12h,在此条件下人参皂苷Rb1生物转化达33.5%左右。在最佳补料条件下进行人参皂苷酵母菌转化,其稳定性好,转化率高,对工业生产有积极的推动作用。     

微波处理对人参皂苷生物转化影响的研究

利用微波技术分别对人参皂苷粗品及人参皂苷转化发酵液进行处理,探讨微波处理对人参皂苷生物转化效果的影响。实验结果通过高效液相色谱分析显示,经微波处理后,人参皂苷峰几乎消失,苷元峰突出,表明微波处理对人参皂苷的转化效果显著。并确定微波的最佳处理条件为微波功率30W,辐射60s。     

具有ACE抑制活性的霞水母酶解肽制备条件优化

目的:采用胰蛋白酶制备霞水母ACE抑制肽,并以响应面法优化酶解肽制备工艺,通过超滤分离获得具有ACE抑制作用的酶解肽活性部位。方法:单因素实验以ACE抑制率为指标,考察温度、酶解时间、pH、加酶量,进一步通过响应面法优化酶解工艺,以不同截留分子量的纤维膜进行分离。结果:胰蛋白酶水解霞水母制备ACE抑制肽的最佳工艺条件为:酶解温度:49.6℃,加酶量为0.69%,pH为7.8,酶解时间2.0h,酶解产物的平均ACE抑制率为56.79%,与预测值57.20%的相对误差为0.41%,经过超滤分离获得分子量1k Da的酶解产物,ACE抑制活性最高,其IC50为66.58μg/ml。结论:确定霞水母酶解肽的制备工艺,其中分子量1kDa的部分为主要效应物质基础。     

酯酶产生菌的分离与酶学性质研究

从餐馆附近下水道收集到的土壤中分离获得6株酯酶产生菌,其中S2菌株活性最高,从其形态特征、生理生化试验以及16S rRNA序列分析等方面,初步鉴定S2菌株为假单胞属(Pseudomonas sp.)。对该菌株的部分酶学性质进行了研究,发现该菌株所产的酯酶最适反应温度为40℃,最适反应pH为8.0;且该酯酶在温度为60℃以下和pH 7.0～10.0具有良好的稳定性。     

基因工程酶法生产谷胱甘肽的工艺研究

研究了前体氨基酸和辅因子对基因工程酶法生产谷胱甘肽(GSH)的影响.实验考察了不同浓度的前体氨基酸和不同的镁离子浓度对于重组大肠杆菌酶法生产GSH产量的变化.实验结果表明,当L-Glu 60 mmol·L-1;Gly 50 mmol·L-1;L-Cys 15 mol·L-1;Mg2+ 80 mmol·L-1为酶法生产谷...     

Transformation of Ginsenosides Rb1 and Re from <Emphasis Type="Italic">Panax ginseng</Emphasis> by Food Microorganisms

Ginsenosides Rb1 and Re, respectively belonging to the major protopanaxadiol and protopanaxatriol ginsenosides, were transformed using cell-free extracts from food microorganisms. Rb1 was transformed into compound K via Rd and F2 by Bifidobacterium sp. Int57, Bif. sp. SJ32, Aspergillus niger and A.␣usamii. Lactobacillus delbrueckii, and Leuconostoc paramesenteroides transformed Rb1 into Rh2 via Rd and F2. Bifidobacterium sp. SH5 transformed Rb1 into F2 via Rd. Re was transformed into Rh1 via Rg2 by Bif. sp. Int57 and Bif. sp. SJ32. A. niger transformed Re into Rh1 via Rg1. A. usamii transformed Re into Rg2. Transformation of Rb1 proceeded at a higher rate and needed less amount of enzymes than that of Re. Taken together, these processes would allow a specific bioconversion process possible to obtain specific ginsenosides using an appropriate combination of ginsenoside substrates and specific microbial enzymes.     

人参皂苷等萜类化合物生物合成途径及HMGR的研究进展

人参皂苷是人参的主要有效成分之一,属典型的萜类化合物。本文对萜类生物合成途径及HMG-CoA还原酶进行了综述。人参皂苷等萜类生物合成分为甲羟戊酸和丙酮酸两种途径,两者都是以异戊烯基焦磷酸为主要的中间产物。大量研究资料表明HMG-CoA还原酶是甲羟戊酸途径的第一个限速关键酶,这对人参皂苷生物合成途径及其调控的深入研究具有一定的参考价值。     

HPLC法同时测定人参皂苷Rb1、Rc、Rd、Rg3、CK和Rh2

目的:建立高效液相色谱法同时测定人参皂苷Rb1、Rc、Rd、Rg3、CK和Rh2的方法.方法:采用ODSC18(4.6 mm×150 mm)色谱柱,流动相乙腈-0.05%磷酸水,梯度洗脱,流速1 Ml/min,检测波长203 nm,柱温35 ℃.结果:人参皂苷Rb1、Rc、Rd、Rg3、CK和Rh2分离效果良好,线性关...     

Enzymatic Preparation of (R)-3-Hydroxy-2-Methylpropyl Butyrate by Asymmetric Hydrolysis

(R)-3-Hydroxy-2-methylpropyl butyrate was formed by asymmetric hydrolysis of the corresponding prochiral diester with lipase P (Amano) in high enantiomeric excess. Various physical and chemical reaction parameters were altered in order to optimize the stereoselectivity of the enzymatic reaction; low temperature (0d`C) combined with the application of salting-in salts or (polyhydric) alcohols turned out to be the most suitable systems providing the monobutyrate in 96% ee. Attempts towards chiral monobutyrate by enzymatic esterification of the corresponding prochiral diol were unsuccessful.