薯蓣皂苷元的提取及生物活性研究进展

薯蓣皂苷元糖基化衍生物的合成及抗肿瘤活性研究糖类因其结构的复杂性及多样性,不仅可以作为生物体的结构骨架以及生命活动提供能量,是除蛋白质、核酸以外的第三种重要生命物质,而且作为细胞间的识别、通讯分子,同时参与了从受精发育至衰老死亡的全过程。

另外天然产物糖基化的分布也十分广泛,糖基部分具有增加溶解度、提高结合率和调节半衰期等作用,因此对于天然产物进行糖基化修饰的研究热度不断增加。

薯蓣皂苷元广泛存在于豆科和薯蓣科植物中,主要来通过水解、发酵、萃取等方法从盾叶薯蓣、穿龙薯蓣等植物块茎中获取,一般被用来生产孕烯醇酮、孕酮等药物。

现代研究表明,薯蓣皂苷元具有抗肿瘤、抗艾滋病、降血糖、抗动脉硬化、抗氧化,预防关节炎;保护胃黏膜、祛痰、增强心脏收缩力、改善微循环等多种功效。

而薯蓣皂苷及呋甾皂苷也拥有着类似苷元的生理活性,如地奥心血康的主要成分即提取自穿龙薯蓣的水溶性薯蓣皂苷。

同时有较多通过汇聚式合成策略或线性逐步合成策略合成二糖、三糖甚至多糖链薯蓣皂苷的文献报道。

但仍受限于产率低、反应步骤繁琐、操作复杂等因素困扰。

近年来,对于薯蓣皂苷元类化合物糖基化的化学修饰方式以O-糖基化修饰为主。

而O-糖基化修饰方法主要为经典的Koenigs-Knorr法以及Schimt法,两种方法各有优劣,但都具有步骤繁琐、效率低下等不足。

1998年甲氧胺基的随机氮糖苷化出现,并在2005年引入对强心苷类药物的结构修饰中,此类方法以还原糖为糖供体,与甲氧胺基取代的苷元在酸性条件下直接进行成苷反应,快速而高效的得到大量的氮苦化合物,避免了O-糖基化反应过程中对糖的保护、取代活化、脱保护等步骤。

而目前对于薯蓣皂苷元的仍停留在O-糖基化修饰中,N-糖基化则几乎没有报道。

本文以薯蓣皂苷元为原料,通过新的开环方式制备较为稳定的呋甾皂苷元以及首次利用甲氧胺基取代的薯蓣皂苷元,运用D-葡萄糖、D-半乳糖、L-鼠李糖等8种常见单糖,同时引入稀有糖L-岩藻糖,完成以下工作:(1)首次通过Koenigs-Knorr法合成9种3位薯蓣皂苷元单糖苷,并对其中合成难度较大的单糖通过三氟化硼乙醚催化法进行成苷反应,大大提高了反应效率产物包括:3-O-β-D-葡萄糖薯蓣皂苷、3-O-β-D-半乳糖薯蓣皂苷、3-O-α-L-阿拉伯糖薯蓣皂苷、3-O-α-L-鼠李糖薯蓣皂苷、3-O-α-L-岩藻糖薯蓣皂苷、3-O-β-D-木糖薯蓣皂苷、3-O-α-L-木糖薯蓣皂苷、3-O-β-D-核糖薯蓣皂苷、3-O-β-D-甘露糖薯蓣皂苷;(2)通过乙酸酐对薯蓣皂苷元3位羟基保护,并进行开环反应,产率高、稳定性好且杂质少。

薯蓣皂苷元的制备及其抗甲亢活性研究
秦龙，胡雪剑，任建功，焦海胜，李平*(兰州大学第二医院，兰州
摘要：目的 考查薯蓣皂苷元对甲亢大鼠的活性。方法
730030)
穿山龙饮片用含 1.5 mol·L1 硫酸的 75%乙醇水溶液在沸水浴中
回流提取 4.5 h，再经柱层析法分离、精制纯化得薯蓣皂苷元提取物，并进行结构表征。采用优甲乐灌胃法制作大鼠甲亢 模型，并将大鼠随机分成正常对照组、甲亢模型组、甲巯咪唑治疗组、薯蓣皂苷元治疗组(低、中、高剂量)，分别于给药 21 d 后测定大鼠血清中 T3、T4 及 TSH 值。结果 和 TSH 值均有不同程度改善。结论 薯蓣皂苷元提取制备工艺正确适当，所得薯蓣皂苷元提取物经氢谱、 碳谱、质谱和高效液相色谱表征确定为薯蓣皂苷元。与甲亢模型组比较，薯蓣皂苷元治疗组(低、中、高)血清中 T3、 T4 薯蓣皂苷元制备工艺合理可行，得率较高。薯蓣皂苷元可使甲亢大鼠的各项甲状腺 功能血清值恢复正常，还可增加其体质量，功效与甲巯咪唑相似，值得进一步研究。 关键词：穿山龙；薯蓣皂苷元；模型；甲亢 中图分类号：R285.5；R284.2 文献标志码：A 文章编号：1007-7693(2015)06-0692-04 DOI: 10.13748/ki.issn1007-7693.2015.06.012
730030, China) ABSTRACT: OBJECTIVE To evaluate the efectiveness of diosgenin on hyperthyroid rats. METHODS Dioscoreae Nipponicae Rhizoma was refluxed for 4.5 h in 75% ethanol aqueous solution which containing sulfuric acid 1.5 mol·L1. The crude product was purified by column chromatography on silica gel, and the structure of diosgenin was characterized. The model of hyperthyroid rats was prepared by intragastric administration of euthyrox, the rats were randomized into six groups: The normal rats group, the model group, the methimazole group, the diosgenin groups(low, medium and high dose). T3, T4 and TSH in rats serum were examined separately after 21 days. RESULTS The diosgenin structures were elucidated by means of 1 H-NMR, 13C-NMR, HRMS and HPLC. Compared with the model rats, the diosgenin groups(low, medium and high dose) serum T3, T4 and TSH were improved for varying degrees. CONCLUSION The Diosgenin extraction process shows good practicability and high yield. Diosgenin not only helps hyperthyroidism rats return to normal, but also can increase body weight, which has the similar effect with methimazole, further studies will be needed. KEY WORDS: Dioscoreae Nipponicae Rhizoma; diosgenin; model; hyperthyroidism

2021近5年来薯蓣皂苷元药理作用的研究进展范文 薯蓣皂苷元（diosgenin）俗称皂素，是一种植物自然合成的甾体皂苷元，属螺甾烷醇糖苷元（图1），结构式为C27H42O3,相对分子质量为 414.63,广泛存在于豆科和薯蓣科植物中。

薯蓣皂苷元最主要的来源是葫芦巴 Trigonella foenum-graecum L.的种子，也可通过水解、发酵、萃取等方法从盾叶薯蓣 Dioscorea zingiberensis C.H. Wright、穿龙薯蓣D. nipponica Makino、黄山药 D. panthaica Prain etBurkill、紫黄姜 D. nipponica Makino ssp. rosthornii（Prain et Burkill）C. T. Ting 等植物的块茎中提取获得。

作为合成甾体激素类药物和甾体避孕药的重要原料，薯蓣皂苷元一般被用来生产孕烯醇酮、孕酮、可的松等药物。

在过去的几十年间，薯蓣皂苷元的药理作用得到了深入的研究。

薯蓣皂苷元有明显的抗肿瘤作用，另外还有调血脂、抗血小板聚集以及促进胆汁分泌的作用，是治疗心血管疾病、脑炎、皮肤病及肿瘤的重要用药。

本文就近 5 年来薯蓣皂苷元药理作用的研究进展进行综述。

1 抗肿瘤作用 体内外研究均表明，薯蓣皂苷元对多种肿瘤细胞，包括乳腺癌细胞、结肠癌细胞、前列腺癌细胞、肺癌细胞、胃癌细胞、成骨肉瘤细胞等均有细胞毒性，可通过抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、阻断细胞周期和抗肿瘤转移等方式发挥抗肿瘤作用。

研究表明薯蓣皂苷元能够通过环氧酶（COX-2）和脂肪氧合酶（5-LOX）途径诱导人结肠癌细胞HT-29和 HCT116 细胞凋亡。

COX-2 和 5-LOX 参与花生四烯酸的不同代谢途径，HT-29、HCT116 细胞均表达 5-LOX,但只有 HT-29 细胞表达 COX-2.用薯蓣皂苷元处理 2 种细胞，均出现凋亡，但是 HT-29细胞出现凋亡延迟的现象，且细胞中COX-2 表达增加。

万方数据万方数据万方数据薯蓣皂苷元制备方法的研究进展作者：王庆宇， 金凤燮， 鱼红闪作者单位：大连工业大学生物工程学院,辽宁大连,116034刊名：安徽农业科学英文刊名：JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES年，卷(期)：2011,39(5)1.张裕卿;王东青;李滨县阶梯生物催化协同提取盾叶薯蓣中薯蓣皂苷元的研究[期刊论文]-中草药 2006(05)2.宋子言;刘秉钺;王井硫酸法提取黄姜中皂苷元的清洁生产研究[期刊论文]-大连轻工业学院学报 2007(01)3.刘国际;罗娜;陈俊英不同酶法酶提取薯蓣皂苷元的研究[期刊论文]-郑州大学学报(工学版) 2005(04)4.张黎明;张露亿;杜连祥酶解法提取胡芦巴种子中薯蓣皂苷元的工艺研究[期刊论文]-农业工程学报 2005(02)5.高彬近红外激光断裂皂苷苷键的研究[学位论文] 20086.朱宪;朱宁;王振武近临界水中薯蓣皂苷的水解反应[期刊论文]-化学反应工程与工艺 2006(06)7.李谦;高向涛;徐俊清离子交换树脂催化薯蓣皂苷水解[期刊论文]-应用化学 2009(04)8.李于善;周强;张玉针三峡七叶-一枝花薯蓣皂苷元的分离提取工艺研究[期刊论文]-化学世界 2009(02)9.张学才;荣先冬;陈冬霞从新鲜黄姜提取薯蓣皂苷元的工艺研究[期刊论文]-化学与生物工程 2007(06)10.YAOYAO F;HONGSHAN Y;SIHUI T New diosein-glycosidase hydrolyzing multi-glycosidases of dioscin from Absidia strain[外文期刊] 2010(06)11.赵玉婷;徐增莱;戴传超薯蓣皂苷水解酶的发酵及粗酶的性质研究[期刊论文]-食品科学 2007(08)12.张裕卿;梁江华;李滨县β-葡萄糖苷酶促进纤维素降解的应用[期刊论文]-天津大学学报 2007(03)13.郭锦明;肖冰梅;王朝晖薯蓣皂苷元提取方法改良实验研究[期刊论文]-中华中医药学刊 2007(12)14.杨欢;杨克迪;陈钧双相酸水解法提取薯蓣皂苷元的研究[期刊论文]-中国现代应用药学 2005(04)15.崔瑾瑾;刘合刚;孙弘延龄草中薯蓣皂苷元的提取工艺研究[期刊论文]-湖北中医杂志 2009(03)16.王俊;陈钧;杨克迪水解原位萃取薯蓣皂苷元的工艺条件研究[期刊论文]-中国中药杂志 2003(04)17.SAUVAIRE Y;BACCOU J C Perfectionnements daps l'extraction des sapogenines steroidiques Valorisation des sousproduits 197818.李谦;魏永春;王政芳微波强化薯蓣皂苷水解的研究[期刊论文]-化学工程 2007(12)19.李冬;李稳宏;韩枫磨浆-超声法提取黄姜中薯蓣皂苷元的工艺研究[期刊论文]-中草药 2007(12)20.韩枫;李稳宏;李冬黄姜中薯蓣皂苷元提取方法的比较研究[期刊论文]-中成药 2007(12)21.郭盛磊;王振月;王博超声波辅助提取穿山龙中薯蓣皂苷元的实验研究[期刊论文]-黑龙江医药 2010(01)22.荣先冬;徐美红;施红生硫酸浸泡法提取薯蓣皂苷元的研究[期刊论文]-安徽理工大学学报(自然科学版)2007(01)23.王颖;富瑶瑶;刘廷强发酵产薯蓣皂苷酶的反应条件[期刊论文]-大连工业大学学报 2010(03)24.赵玉婷;徐增莱;戴传超薯蓣皂苷水解微生物的筛选[期刊论文]-中药材 2007(08)25.王亚南;邓惠芳;富瑶瑶3种黄姜薯蓣皂苷定向转化为皂素方法的比较[期刊论文]-大连工业大学学报 2009(02)26.喻东;沈竞;高陪微生物发酵转化黄姜生成薯蓣皂苷元的工艺研究[期刊论文]-四川大学学报(自然科学版) 2009(06)27.张传会;陈有为;郑毅菌株YM32139转化黄山药生产薯蓣皂苷元的研究[期刊论文]-微生物学杂志 2007(06)28.董悦生;齐珊珊;刘琳米曲霉直接转化盾叶薯蓣生产薯蓣皂苷元[期刊论文]-过程工程学报 2009(05)29.董悦生;刘琳;齐珊珊米曲霉转化盾叶薯蓣中甾体皂苷生成薯蓣皂苷元的工艺优化30.张裕卿;李滨县聚氧乙烯-马来酸酐聚合物改性纤维素酶催化酸水解盾叶薯蓣薯蓣皂苷元的研究[期刊论文]-中草药 2007(04)31.唐璇;李稳宏;李新生响应面法超声波提取胡芦巴薯蓣皂苷元的研究[期刊论文]-化学工程 2008(09)32.张黎明;赵希超声波辅助提取盾叶薯蓣皂苷元的工艺研究[期刊论文]-林产化学与工业 2008(04)33.陈钧;王俊;杨克迪超临界CO2萃取薯蓣皂苷元的研究[期刊论文]-江苏大学学报（自然科学版） 2003(03)34.王俊;杨克迪;陈钧超临界CO2萃取穿山龙中薯蓣皂苷元的研究[期刊论文]-中国药学杂志 2003(08)35.华小黎;陈东生菝葜超临界CO2萃取物中薯蓣皂苷元的含量测定[期刊论文]-中药材 2006(04)36.陈东生;华小黎;于丽秀均匀设计法优选菝葜超临界萃取工艺的研究[期刊论文]-中药材 2008(01)37.葛发欢;史庆龙;林香仙超临界CO2:从黄山药中萃取薯蓣皂素的工艺研究[期刊论文]-中草药 2000(03)38.李水清;王光忠;肖锦超临界CO2萃取盾叶薯蓣醇提物中薯蓣皂素[期刊论文]-中国药师 2009(09)39.王凤芝;刘娟薯蓣皂苷元的提取工艺比较[期刊论文]-黑龙江医药科学 2006(04)40.李谦;高向涛;赵文垒盐酸催化薯蓣皂苷水解过程的优化研究[期刊论文]-中药材 2008(07)41.刘琳;董悦生;修志龙微波辅助双水相提取盾叶薯蓣中的皂苷成分[期刊论文]-过程工程学报 2009(06)42.舒明勇盾叶薯蓣皂苷元微波提取纯化及检测研究[期刊论文]-广州化工 2008(05)43.舒明勇微波萃取法提取盾叶薯蓣皂苷元及含量分析[期刊论文]-安徽农业科学 2008(31)44.张黎明;徐玮超声波辅助薯蓣总皂苷苷键裂解工艺研究[期刊论文]-天然产物研究与开发 2007(02)45.ROTHROCK J W;HAMMFS P A;MCALLEER W J Isolation of diosgenin by acid hydrolysis of sapogenin1957(02)1.程宇.马海乐.何荣海大蒜辣素的微波辅助提取[会议论文]-20052.汤长明.李军.庞晓东湿疹净喷雾剂的制备工艺研究[期刊论文]-实用医药杂志2002,19(9)3.雷艳红痛风止痛胶囊中薯蓣皂苷元的含量测定[期刊论文]-吉林中医药2008,28(3)4.李锦.贾春伶.刘莹酶解法提取鱼腥草槲皮素的工艺优化[会议论文]-20085.刘光东.LIU Guang-Dong大孔吸附树脂分离富集水溶性薯蓣皂甙工艺研究[期刊论文]-郧阳师范高等专科学校学报2010,30(6)6.孙秀艳.韩祥.金凤燮.鱼红闪.SUN Xiu-yan.HAN Xiang.JIN Feng-xie.YU Hong-shan黏度法测定麦冬多糖酶法降解产物的相对分子质量[期刊论文]-大连工业大学学报2011,30(2)7.吴宁.金凤燮.鱼红闪薯蓣皂苷糖苷酶基因的克隆及同源性分析[期刊论文]-安徽农业科学2011,39(8)8.华洵璐.张一平.匡群.郑惠华酶法结合超声破壁提取香菇水溶性糖和多糖的研究[期刊论文]-食用菌2011,33(2)9.王庆宇.金凤燮.鱼红闪穿山龙薯蓣皂苷糖苷酶基因的亚克隆及表达[期刊论文]-安徽农业科学2011,39(10)10.杨转萍黄姜中薯蓣皂苷的提取纯化及酶解工艺研究[学位论文]2011本文链接：/Periodical_ahnykx201105047.aspx。