微生物法转化人参皂苷的研究进展

人参发酵产品研究进展摘要：人参是著名的传统中药，也是新资源食品，具有多种保健功效。

随着对人参资源的深度开发，人参相关产品的研发呈逐年上升趋势。

生物转化技术已经广泛应用于中药材的开发，目前通过对人参进行发酵和生物转化开发出的相关产品有人参发酵酒、人参乳酸饮料、人参发酵醋等，这些健康产品口感好、风味独特倍受青睐，具有广阔的市场前景。

从人参的生物转化和发酵产品研制方面进行综述，为人参新的研发方向和利用提供理论依据。

关键词：人参；发酵；产品研发人参(Panax ginseng C.A.Meyer)为五加科人参属多年生草本植物人参的干燥根[1]。

有“百草之王”之称[2]，为大地精华之物，有着悠久的防治疾病的历史，其效果更为古今中外无数医者所肯定。

人参始载于我国历史上第一部记载药物的著作《神农本草经》，被列为上品[3]，有“补五脏、定魂魄、安精神、除邪气、止惊悸、益智、明目，久服轻身延年”的功效[4]。

现代药理研究表明人参具有滋补、抗疲劳、扩张血管、提高免疫力及抗肿瘤等作用[5,6]。

随着生活水平的提高，人们对未病先防、营养保健越来越重视，人参为国家卫生部批准的新资源食品，因此更加受到人们的青睐。

传统中药经过发酵，可以使其原有药性发生改变，如降低药物毒性、增强或产生新的功效等，扩大了中药的临床应用范围[7]。

现代中药发酵是传统炮制方法结合现代生物科技发展起来的一项技术[8]。

微生物发酵是在一定的条件下，对中药进行发酵处理得到目标产物或改变药效的一项技术，具有改变中药毒性、提高药效、加速吸收、改善口味等特点，已经逐渐成为一种提高传统中药活性成分的方法[9-10]。

本研究对人参各种发酵方法及其产品进行概述，为研发人参新型健康产品提供参考。

1 人参的生物转化现状人参主要生理活性物质以及最有效的药用成分是人参皂苷，目前已经有60多种人参皂苷从人参中分离出来。

人参皂苷具有抗肿瘤[11-12]、抗疲劳[13]、降血糖[14]、提高免疫力[15]、抗氧化[16]等多种作用，而其发挥抗肿瘤作用和具有较高活性的人参皂苷多为稀有皂苷。

稀有人参皂苷co m pound K 研究进展周 伟,周*(复旦大学药学院,上海200032)摘要:人参皂苷compound K 是二醇型人参皂苷在人体肠道内的主要代谢产物和最终吸收形式。

近年来,由于其各种出色的生物活性和作用,对该化合物的研究越来越受到重视。

本文对人参皂苷compound K 的制备、生物活性、吸收及代谢等研究进行了详细综述。

关键词:人参皂苷compound K;生物活性;吸收;代谢中图分类号:R 916 文献标识码:A 文章编号:0513-4870(2007)09-0917-07收稿日期:2007-03-23.基金项目:上海市科委重点项目(05431927).*通讯作者 T e:l 86-21-54237431,Fax :86-21-64225149,E-m a i :l pz hou @sh m u Advances i n t he st udy of ginsenosi de co mpound KZ HOU W e,i Z HOU Pei*(School of Phar m ac y,Fudan Universit y,Shanghai 200032,China )Abstract :G i n senosi d e co m pound K is the m ain m etabolite o f pro topanaxadiol type g inseng sapon i n si n i n testi n e after oral adm i n istration and also is the m a j o r f o r m o f protopanaxad i o l sapon i n s absor bed to the body .Recen tl y ,ginsenoside co m pound K has received i n creasi n g attention ,because i n vivo o r in vitro var i o us bio l o g ica l acti o ns o f anticancer ,hepatopro tecti v e and ant-i i n fla mm atory etc ,have shown to be m ediated by th is m etabo lite .I n th is paper ,the stud i e s of preparation ,bioacti v ities ,absorption ,distri b ution and phar m acokinetics o f co m pound K w ere rev ie w ed in deta i.lK ey w ords :g i n senosi d e co m pound K;bioacti v ity ;abso r pti o n ;m etabo lis m 人参在我国和东亚的应用已有数千年,作为滋补强身的药材闻名世界。

人参皂苷生物合成研究进展人参为五加科多年生草本植物，驰名中外的名贵药材，人参的主要活性成分为人参皂苷，大体上可以分为3种：齐墩果烷型、原人参二醇（PPD）和原人参三醇（PPT）。

人参皂苷具有抗血栓、抗疲劳、抗衰老、控制肿瘤、增强免疫力等诸多作用。

关于人参皂苷的研究已深入到药理、药效和生物合成等各个方面，并有很大的提升，该研究对近年来发表的关于人参皂苷生物合成的相关文章进行总结与综述，为人参皂苷的研究提供一定的指导和参考。

标签：人参；人参皂苷；生物合成Research achievements on ginsenosides biosynthesis from Panax ginsengLIN Yanping，ZHANG Meiping，WANG Kangyu，SUN Chunyu，WANG Yi*（College of Life Science，Jilin Agricultural University，Changchun 130118，China）[Abstract]Panax ginseng is one of the famous rare medicinal herbs，and ginsenosides are the main active ingredient of ginseng is ginsenosideThey can be divided into three chemotypes：oleanane type，protopanaxadiol （PPD）type and the protopanaxatriol （PPT）type Ginsenosides possess antithrombotic，antifatigue，antiaging，cancer control，strengthening the immune system and many other effects Rrogress has remarkably been made in pharmacology，efficacy and blosynthesis of ginsenosidesThis review covers the recent research achievements of ginsenasides，which would be helpful for the relevant researchers to get useful information [Key words]Panax ginseng；ginsenosides；biosynthesisdoi：10.4268/cjcmm20162302人参为五加科Panax ginseng CA Meyer植物家族中最有价值的药用植物之一，利用人参的历史始于4 500年前，其首次纪录是在2 000年前。

人参及其发酵工艺研究进展人参是一种重要的中草药，具有多种药用和保健作用。

在传统用药中，人参主要以生长在山地的野生人参为主要药材。

然而，由于野生人参资源日益减少，人参的种植和发酵工艺研究受到了广泛关注。

本文将对人参及其发酵工艺的研究进展进行综述。

人参是一种多年生植物，主要分布在亚洲地区。

其根部是主要的药用部位，富含人丰富的人参皂苷等活性物质。

人参具有提神醒脑、抗疲劳、抗氧化等多种保健作用，被广泛应用于中医和保健品领域。

人参的发酵工艺是提高人参药用价值的重要途径之一、发酵可以增强人参中的活性成分含量，改善其药效。

目前，人参的主要发酵方法有传统液态发酵、固态发酵和微生物共培养等。

下面将对这几种方法进行介绍。

1.传统液态发酵：采用微生物发酵的方法，将人参切碎后加入发酵液中，通过微生物代谢产生的酶和酶活性来提取和转化人参中的有效成分。

这种方法通常需要较长时间的发酵过程，但效果较好。

2.固态发酵：将人参切碎后与一定比例的发酵废料混合，在一定温湿度条件下进行发酵。

这种方法较传统液态发酵更为简便，同时由于发酵废料的存在，可以提供更好的发酵条件。

3.微生物共培养：采用两种或多种微生物进行共同培养，通过微生物之间的代谢和相互作用来提高人参的药效。

这种方法可以充分利用微生物的多样性和互补性，实现对人参有效成分的全面提取和转化。

除了上述主要的发酵方法，还有一些新的研究进展。

例如，利用生物技术手段，通过基因工程方法改良人参的品质和效能。

通过转基因技术，可以改变人参活性物质的合成途径，以提高人参的药效和产量。

此外，还有研究利用生物反应器等新型生物工艺设备进行人参的高效发酵。

总体来说，人参及其发酵工艺研究已经取得了一些进展。

通过不同的发酵方法和技术手段，可以提高人参的药效、增加产量，并且可以应用于工业化生产中。

然而，目前的研究还存在一些问题，比如微生物菌种选择、发酵条件优化以及活性成分的提取等方面仍需要进一步研究。

希望今后的研究能够进一步完善人参的发酵工艺，提高人参的药用价值和产业化利用。

人参皂苷高效转化及系列新药创制关键技术与应用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在这篇长文中，我们将探讨人参皂苷高效转化及系列新药创制的关键技术与应用。

人参皂苷是一种具有广泛生物活性的化合物，具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化等多种药理作用。

然而，由于其复杂的结构和低含量，在传统的提取和转化方法中往往效率低下。

因此，研发高效转化技术成为了当前研究的热点。

本文首先介绍人参皂苷高效转化技术方面的研究进展。

其中，包括了两种不同的转化方法，分别是转化方法1和转化方法2。

通过对这些方法的研究和改进，我们可以提高人参皂苷的转化效率，从而提高其在医药领域的应用价值。

其次，本文还将重点探讨系列新药创制的关键技术。

其中，包括了抗肿瘤药物创制技术和心血管疾病药物创制技术。

通过对这些关键技术的研究和应用，我们可以开发出更多具有治疗肿瘤和心血管疾病的新药，为临床治疗提供更多有效的药物选择。

最后，本文将总结高效转化技术的重要性，并展望系列新药创制的前景。

高效转化技术的应用将大大提高人参皂苷在医药领域的应用潜力，有助于开发更多有效的药物。

同时，系列新药的创制将为患者提供更好的治疗选择，为医疗健康事业的发展带来巨大的推动力。

通过本文的研究，我们可以更深入地了解人参皂苷高效转化及系列新药创制的关键技术与应用，为相关领域的研究和应用提供重要参考。

同时，本文的研究成果也将为药物研发和临床治疗提供新的思路和方向，推动医学领域的进步与创新。

1.2 文章结构本文主要分为三个部分，即引言、正文和结论。

在引言部分，将对人参皂苷高效转化及系列新药创制的关键技术与应用进行概述，介绍这些领域的研究背景和意义。

同时，给出了本文的目的，即通过对人参皂苷高效转化技术和系列新药创制关键技术的研究和应用，探索新的药物创制途径，为药物研发和临床治疗提供新的思路和方法。

正文部分将详细介绍人参皂苷高效转化技术和系列新药创制关键技术。

其中，人参皂苷高效转化技术涉及到不同的转化方法，本文将分别介绍转化方法1和转化方法2，并讨论其优点、限制以及应用领域。

稀有人参皂苷生物转化技术研究进展稀有人参皂苷是一类在人参中含量较低的人参皂苷，具有广泛的生物活性，对于抗氧化、抗肿瘤、抗炎和抗衰老等方面具有重要的医药价值。

稀有人参皂苷的含量低主要由于其合成途径受限，传统的提取方法效率低且成本高。

因此，针对稀有人参皂苷的生物转化技术研究具有重要的现实意义。

本文将对稀有人参皂苷生物转化技术的研究进展进行详细介绍。

稀有人参皂苷主要包括人参皂苷Ro、Rb3、Rh2和Rg3等，其中人参皂苷Rh2和Rg3对于抗癌具有较好的作用。

目前，已经开展了多种途径的生物转化技术来提高稀有人参皂苷的含量和提取效率。

例如，通过利用微生物发酵和植物细胞培养等方式，可以使稀有人参皂苷通过合成途径进行生物转化。

此外，还可以通过基因工程技术来提高合成稀有人参皂苷的能力。

最近的研究表明，利用微生物进行生物转化是一种快速有效的方法。

通过筛选和改良高效微生物菌株，可以提高对稀有人参皂苷的生物转化能力。

例如，科学家成功地利用一株微生物菌株Pseudomonas sp. KH-1将齐墩果酸转化为Rg3，该方法可以有效提高稀有人参皂苷的产量和纯度。

另外，植物细胞培养也被广泛应用于稀有人参皂苷的生物转化研究。

植物细胞培养可以通过优化培养条件来提高稀有人参皂苷的合成效率。

例如，一些研究者通过调节培养基的组成、添加适当的激素和信号分子等，成功地提高了人参皂苷的合成率和产量。

此外，基因工程技术也是提高稀有人参皂苷生物转化能力的一种重要途径。

通过克隆和转化稀有人参皂苷的合成基因，可以使植物或微生物产生大量的稀有人参皂苷。

例如，通过将人参皂苷合成基因导入到酵母菌中，可以大幅度提高稀有人参皂苷的产量和含量。

总的来说，稀有人参皂苷的生物转化技术研究已经取得了一系列进展。

通过利用微生物发酵、植物细胞培养和基因工程等方法，可以提高稀有人参皂苷的含量和提取效率，从而为其广泛应用于医药工业提供了新的途径。

未来，研究者还应进一步改良相关技术和开发新的方法，以提高稀有人参皂苷的生物转化效率和经济效益。

《M1真菌提高人参根、叶中皂苷类成分的含量及参与其生物转化的化学成分研究》一、引言人参作为一种重要的中药材，其药用价值主要源于其根、叶中丰富的皂苷类成分。

近年来，随着人们对中药材品质和药效的深入研究，如何提高人参中皂苷类成分的含量，以及其生物转化的化学成分成为了一个备受关注的研究课题。

本文将着重研究M1真菌在提高人参根、叶中皂苷类成分含量以及参与其生物转化方面的作用及化学成分研究。

二、M1真菌与人参皂苷的研究背景M1真菌作为一种具有生物活性的微生物，其在植物生长及药用成分的积累方面具有重要作用。

研究表明，M1真菌与多种植物共同生长时，能够显著提高植物中有效成分的含量。

因此，本文将探讨M1真菌对人参根、叶中皂苷类成分的影响及其作用机制。

三、实验方法本实验以人参为研究对象，采用M1真菌进行处理，并通过分析根、叶中皂苷类成分的含量变化及生物转化过程中的化学成分变化，探究M1真菌的作用机制。

具体实验方法如下：1. 实验材料：选取健康的人参植株，将其分为实验组和对照组。

实验组采用M1真菌进行处理，对照组则不进行任何处理。

2. 实验过程：将实验组和对照组的人参植株分别进行培养，定期采集根、叶样品。

通过化学分析方法测定样品中皂苷类成分的含量。

同时，对生物转化过程中的化学成分进行分离和鉴定。

3. 数据处理：对实验数据进行统计分析，比较实验组和对照组中皂苷类成分的含量差异，以及生物转化过程中的化学成分变化。

四、实验结果1. 皂苷类成分含量的变化：实验结果表明，经过M1真菌处理后，人参根、叶中皂苷类成分的含量显著提高。

其中，根部的皂苷类成分含量提高幅度更大。

2. 生物转化的化学成分变化：在生物转化过程中，M1真菌参与了多种化学成分的转化。

通过分离和鉴定，发现了一些新的化学成分，这些成分可能具有更高的生物活性或药用价值。

3. 数据分析：对实验数据进行统计分析，绘制柱状图、折线图等图表，直观地展示实验组和对照组之间的差异。

人参皂苷的提取分离方法研究进展人参皂苷是人参中的重要活性成分，具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎等多种药理作用。

近年来，随着对人参皂苷研究的深入，其提取分离方法也得到了广泛。

本文对近年来人参皂苷的提取分离方法研究进展进行综述，总结各种方法的优缺点，并探讨人参皂苷提取分离方法的未来发展方向。

人参皂苷是一种由人参中提取的天然化合物，具有广泛的药理作用和生物活性。

随着人们对人参皂苷药理作用的不断发现，其提取分离方法也成为了研究的热点。

本文将对近年来人参皂苷的提取分离方法进行综述，旨在为相关研究提供参考和借鉴。

传统的人参皂苷提取分离方法主要包括溶剂萃取、沉淀、柱色谱等。

这些方法操作简单，适用于大规模生产，但分离效率较低，纯度不高，且有机溶剂的使用对环境造成了污染。

为了提高分离效率和纯度，人们不断探索新的提取分离方法。

这些方法主要包括超临界流体萃取、高速逆流色谱、分子印迹技术等。

超临界流体萃取：该方法具有高效、快速、节能等优点，适用于分离热敏性和易氧化性物质。

在人参皂苷的提取分离中，超临界流体萃取能够有效地提取和分离人参皂苷，但设备成本较高，需要进一步降低成本。

高速逆流色谱：该方法是一种高效的液相色谱技术，可用于分离制备高纯度的人参皂苷。

其优点是分离效率高、纯度高、速度快，但需要使用大量的有机溶剂，且操作难度较大。

分子印迹技术：该方法是一种新兴的分离技术，通过制备分子印迹聚合物特异性地吸附目标分子。

在人参皂苷的提取分离中，分子印迹技术具有高选择性和高吸附容量，能够实现目标分子的高效分离，但制备分子印迹聚合物较为复杂，需要进一步优化制备条件。

近年来，一些新的提取分离方法如双水相萃取、膜分离技术、离子液体等也逐渐应用于人参皂苷的提取分离。

这些方法有的能够简化操作流程，提高分离效率，有的则能够降低能耗和污染。

例如，双水相萃取技术利用两种水溶性聚合物在不同的浓度下可以实现人参皂苷的选择性萃取；膜分离技术则能够实现人参皂苷的分子级别分离，提高纯度和收率；离子液体则作为一种新型的溶剂，具有优异的溶解性和稳定性，能够有效地溶解和分离人参皂苷。

稀有人参皂苷生物转化技术研究进展人参皂苷结构组成及药理活性的研究表明，稀有人参皂苷相比于原型人参皂苷具有药理作用活性更高，吸收利用能力更强的优势，如稀有人参皂苷Rg3、C-K、Rh4等，但含量极低，且几乎没有天然产物的存在，野生山参和红参也只存在极少量，所以如何转化高活性作用强效的稀有人参皂苷成为当下热门研究对象。

1 酶法生物转化技术1.1 糖苷酶转化李有海等[1]通过β-糖苷酶和人参茎叶总皂苷发生水解反应后得到的水解产物经过分离纯化后，通过波谱鉴定出一个未有相关报道的新的人参皂苷元（20（S）-达玛烷-3β，6α，12β，20，25-五醇）。

崔莹莹[2]首先应用多种糖苷酶分别进行多组合发生催化反应，分离纯化得到稀有人参单体皂苷Rc、Rb2和Rb3，转化率分别为49.50%、40.00%、47.10%，又以CobgllA和Bglpc28作为单独或组合的催化剂，对Rc、Rb2以及Rb3进行转化，实验数据显示此方法可作为制备六种高纯度的稀有人参皂苷（C-Mc、C-O、C-Mx、C-Mx1、C-Mc1以及C-Y）的方法。

彭婕等[3]采用人参皂苷Ⅰ型酶（来自A.nigerg.848菌），在水解PPD型皂苷中得到4条转化机理：①Rb1→Rd→F2、C-K②Rb1、Rd→F2→C-K③Rb2、Rc→C-O、C-Mc1④C-O、C-Mc1→C-Y、C-Mc→C-K，该实验还为低成本制备稀有皂苷C-K、F2、C-Mc和Rh2提供科学理论基础。

刘春莹[4]利用人参皂苷Ⅰ型酶（从A.nigerg.848菌和g.48菌获得），并以这两种不同来源的人参皂苷Ⅰ型酶对西洋参PPD型皂苷进行水解反应，水解产物分离纯化后得到F2、C-Mc、C-Y和C-K，并表明从A.nigerg.848菌获得的人参皂苷Ⅰ型酶催化活性更强，理论转化率分别为69.50%、43.70%、42.40%和69.50%；李冠亨等[5]利用人参皂苷Ⅲ型酶（从基因克隆的E.coliC41菌获得）对人参皂苷Rc定向转化制备C-Mc，产物纯度90%，得率为58.33%。