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番茄叶霉病原菌转化人参皂甙的研究

王娟  
【摘要】: 人参皂甙是人参中的主要活性成分之一。迄今为止,分离并确定了结构的单体皂甙有50余种。根据其皂甙元结构的不同,分为齐墩果酸型皂甙、人参二醇型皂甙和人参三醇型皂甙。现代医学和药理学研究证明,一些稀有人参皂甙如Rg3、Rh2、C-K、Rd等在抗肿瘤、抗氧化及抗衰老方面具有显著疗效。但这些稀有人参皂甙在人参中的含量很低或根本不存在。稀有人参皂甙的化学结构与高含量的人参皂甙如Rb1相比较,只是少一个或几个糖基。所以,对高含量的人参皂甙的结构进行修饰制备稀有人参皂甙具有非常重要的意义。人参皂甙结构修饰所用方法主要包括化学转化和生物转化。而生物转化由于具有条件温和、步骤简单、选择性高、副产物少的优点,己成为制备稀有人参皂甙的首选。因此,本文在提取和鉴定人参皂甙的基础上探究了番茄叶霉病原菌对人参皂甙转化作用。 本论文的主要研究结果如下: 1.本文用水煮法从1.6kg长白山人参中提取人参总皂甙,经乙醇沉淀及大孔吸附树脂柱层析分离除去人参多糖、寡糖及色素等杂质,得到人参总皂甙77.2g,得率为4.8%。取人参总皂甙22.8g,采用溶剂系统CHCl3-MeOH-H2O(65:35:10,v/v/v,下层)作为洗脱剂,硅胶柱层析分离得到人参三醇型皂甙10.3g和人参二醇型皂甙11.4g,得率分别为45.1%和50%;采用同样的方法,将9.3g人参二醇型皂甙进一步分离,得到级分-Ⅰ1.18g、级分-Ⅱ6.78g和级分-Ⅲ0.85g,三个级分的得率分别为12.7%、72.9%和9%。取级分-Ⅱ200mg用高效液相层析(HPLC)分离,得到人参单体皂甙样1、样2和样3分别为83.4mg、21.3mg和26.4mg,纯度均在95%以上,三种人参皂甙在人参中的含量分别为15.2%、3.8%和4.8%。核磁共振法(13C-NMR)鉴定样1、样2和样3分别为人参皂甙Rb1、Rc和Rb2。与文献比较,表明本论文所采取的这种人参皂甙提取分离方法的得率非常高。 2.番茄叶霉病原真菌水解人参皂甙的试验表明:番茄叶霉病原菌只转化人参皂甙Rb1,生成一种产物,转化率可以达到100%,而不转化其它的人参皂甙。本文以30mg的人参皂甙Rb1为转化底物与番茄叶霉菌共培养6d(130rpm,28oC)。然后离心除去菌丝,上清液加入水饱和正丁醇萃取人参皂甙,再经HPLC分离得到人参皂甙Rb1的转化产物5mg,最后用核磁共振法(13C-NMR)鉴定其转化产物为Rd。此研究结果说明:番茄叶霉病原菌能产生的胞外酶只专一性水解人参皂甙Rb1的C20位的β-(1,6)-葡萄糖苷键,而不水解人参皂甙其它糖苷键。用番茄叶霉菌转化人参皂甙Rb1的方法制备稀有人参皂甙Rd,无副产物生成,得率高,非常适于工业化生产。


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