盾叶薯蓣悬浮培养细胞生长及薯蓣皂苷元合成
盾叶薯蓣皂苷元的提取与含量测定
盾叶薯蓣皂苷元的提取与含量测定作者：官守涛彭吉霞来源：《新校园·上旬刊》2014年第03期摘要：自上世纪70年代起，我国就开始在皂苷元生产上采用自然发酵、酸水解、酶解、微生物法等方法对薯蓣干品原料处理提取皂苷元。
本文对薯蓣鲜品原料提取皂苷元方法进行了探讨，以期改进生产工艺，提高皂苷元提取效率。
关键词：盾叶薯蓣；提取方法；含量测定薯蓣皂苷元是从薯蓣属植物的根茎中所含甾体皂苷经酸水解、萃取获得，因其具有溶血、降血脂、抗菌等作用而备受重视，是重要的医药化工原料。
盾叶薯蓣（Dioscorea Zingiberensis C.H.Wright）俗称“黄姜”，是我国主要的种植品种，也是薯蓣皂苷含量较高、栽培种植面积较广的一种品种。
一、试验材料鲜品盾叶薯蓣为湖北十堰周边区域栽培2～3年的原料，由十堰方坤工贸有限公司提供。
仪器：722S分光光度计（上海精密科学仪器有限公司），JJ-2高速组织捣碎机（金坛市恒丰仪器厂），索氏提取器。
试剂：无水乙醇、乙酸酐、H2SO4、CHCL3、120#溶剂汽油、分析纯盐酸、L.B试剂。
二、试验方法和结果分析1.试验方法将鲜品原料用捣碎机粉碎至1～5毫米颗粒，植物体内自身的酶在一定环境条件下酶解部分淀粉、糖等物质，同时可以把皂苷分子从植物组织中游离出来。
在水解过程中，排除一些水解干扰因素，降低酸的浓度、缩短水解时间，其回收率高于干品原料。
2.试验工艺路线鲜品→清洗泥沙→匀浆机粉碎至1～5毫米→发酵酶解37℃3至5天→酸水解4～6h→水解物洗至中性→干燥→干燥产物用120#溶剂汽油回流10h→粗皂苷元用乙醇结晶得到薯蓣皂甙元。
盾叶薯蓣鲜品按3.（2）方法，做三次提取，每次500g，平均数为3.93g，占鲜品含量为0.78%，溶点在195℃以上，符合标准要求。
3.分光光度法做含量测定（1）显色试剂（Liebermann-Barcharacl）反应。
（2）标准溶液吸光度测定。
薯蓣皂苷元衍生物的合成及生物活性研究
薯蓣皂苷元衍生物的合成及生物活性研究摘要:薯蓣皂苷元具有多种药理活性，根据薯蓣皂苷元表现出不同的生物活性，以薯蓣皂苷元为起始原料采取酯化、还原等化学反应进行适当结构修饰，得到多种类型的薯蓣皂苷元衍生物，可减少薯蓣皂苷元的毒副作用，增加其抗血栓、抗炎及松弛支气管平滑肌的药理活性，使薯蓣皂苷元在临床的应用更加广泛，为薯蓣皂苷元更进一步的研究及利用提供一些新的思路。
关键词:薯蓣皂苷元衍生物合成生物活性抗血栓抗炎薯蓣皂苷元（diosgenin，简称Dio）主要是从薯蓣科植物穿龙薯蓣[1]Dioscorea nipponica Makino中得到的甾体皂苷元，俗称皂素。
它是由C螺甾27烷皂苷组成的一类具有广泛生物活性的中药，在临床中常用作一些药物的半合成原料，在制药工业中常用作合成甾体激素类药物和甾体避孕药[2]。
薯蓣皂苷元主要通过促进细胞凋亡、降低氧化应激、抑制促炎因子等来发挥抗肿瘤、抗炎、保护心血管、松弛平滑肌等作用[3]。
然而，薯蓣皂苷元的脂溶性强，口服生物利用度较低，几乎很难吸收入血，很大程度上影响了药理作用的发挥。
在C-3位置引入酯或醚键可显著增大薯蓣皂苷元的极性及溶解度，同时保持其原有的优势[4,5]。
因此有必要对其进行适当的结构改造，使薯蓣皂苷元的溶解性及溶出度在一定程度上增加，从而增强其生物活性。
本文就近年来以薯蓣皂苷元为基础原料进行适当结构改造，得到一系列薯蓣皂苷元衍生物并对其相应的生物活性进行了归纳总结，以期提供更有意义的参考来进一步研究及利用薯蓣皂苷元。
1 薯蓣皂苷元的结构修饰及其抗血栓形成活性乙酰水杨酸即阿司匹林，在临床上常作为解热镇痛药使用，研究表明其小剂量使用时具有防止血栓形成作用，可作为预防血管疾病的药物在临床上使用，但其会造成出血风险、胃黏膜损害和耐药性等不良反应[6,7]。
据报道，薯蓣皂苷元具有保护胃肠道黏膜的功能，但其不溶于水导致吸收差影响了其应有的疗效，因此要采取适当增溶措施，以增强薯蓣皂苷元抗血栓形成活性，并减轻胃肠道不良反应。
硫酸水解法提取薯蓣皂苷元的工艺
硫酸水解法提取薯蓣皂苷元的工艺
刘树兴;侯屹;李祥;刘禹呈
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2011(037)002
【摘要】以盾叶薯蓣为原料,研究了硫酸水解法生产薯蓣皂苷元的工艺.考察了硫酸水解时间、硫酸用量、索氏提取时间和硫酸浓度对薯蓣皂苷硫酸水解的影响,通过正交实验优化了工艺.结果表明,硫酸水解的最佳条件为:硫酸水解时间为4 h,硫酸用量为20 mL,索氏提取时间为6 h,硫酸浓度为1.5 mol/L.该工艺能获得皂苷元得率为3.762%,且酸污染少.
【总页数】4页(P210-213)
【作者】刘树兴;侯屹;李祥;刘禹呈
【作者单位】陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学化学与化工学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学化学与化工学院,陕西,西安,710021
【正文语种】中文
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3.环己酮肟水解法合成硫酸羟胺的反应新工艺 [J], 徐元媛;张东升;王晓曼;李志会;丁晓墅;王淑芳;王延吉
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5.超声波辅助碱-酶水解法提取牦牛气管硫酸软骨素工艺研究 [J], 顾培发;曹佳佳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
盾叶薯蓣中水解原位提取薯蓣皂甙元
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harveydiosgeninyieldfromdioscoreadeltoideaplantcellculturesnontraditionalhydrolysismethod198606水解原位萃取薯蓣皂甙元的工艺条件研究期刊论文中国中药杂志200310用均匀设计和回归分析法优化黄连提取工艺期刊论文高校化学工程学报200401均匀设计在淀粉接枝丙烯酸超强吸水剂合成中的应用期刊论文高校化学工程学报200505引证文献13条响应面法优化超声酸水解法提取薯蓣皂素工艺研究期刊论文陕西师范大学学报自然科学版20091盾叶薯蓣总皂苷超声提取及动力学期刊论文生物加工过程20094从黄姜中提取薯蓣皂苷元的工艺研究期刊论文中国民族民间医药201011boxbehnken法优化环孢素a聚乳酸纳米载体制备工艺期刊论文高校化学工程学报20132北五味子提取物碱性水解主要木脂素增量及其优化期刊论文黑龙江医药201316
甾体化合物的结构修饰
O O
O
HO
O
H
1
AcO
H
HO
H
2
3
O O
AcO
Ac2O/HOAc,180˚C
O
HO
H
AcO
H
1
4
AcO O O
CrO3/HOAc
O
AcO
H
5
将替告皂苷元 1 在醋酐中于180 ˚C裂解F环为 4，用 铬酸氧化开裂E环得 5。
AcO O O O
16
O
KOAc
AcO H
AcO
H
5
OH NOH
2
H2NOH·HCl/py
产外，已外销美国、墨西哥等国。我国是世界上首 先和唯一生产替告皂苷元的国家。
1.利用替告皂苷元合成甾体药物
替告皂苷元（tigogenin）是发现最早 的天然甾体皂苷元之一，已从多种植物 中得到，在已研究过的近300种龙舌兰 属植物中大多含有此苷元。早年对其立 体结构的化学研究和合成甾体药物的研 究都有较多报导。认为替告皂苷元是有 竞争性的甾体原料之一。但是由于未发 现高含量和资源丰富的植物，国外尚未
HO H O O
进行生产。
六十年代末，我国纤维工业大面积改种了纤维质量 好产量高的东一号剑麻为生产原料。1974年我所 和华南热带作物研究所同期发现东一号剑麻叶中有 高含量的替告皂苷元。以全国已种 植的近15万亩 的东一号剑麻计算，每年可供生产200余吨的替告
皂苷元，资源极为丰富。
利用替告皂苷元（ Tigogenin ，1）合成甾体药物时，首 先需将其裂解开环制成关键中间体醋酸烯醇甾酮（2）或 表雄甾酮（3），由（2 ）和（3）出发，可合成一系列甾 体药物。
薯蓣皂苷水解生成薯蓣皂苷元的研究
上海大学
硕士学位论文
近临界水中薯蓣皂苷水解生成薯蓣皂苷元的研究
姓名：王振武
申请学位级别：硕士
专业：应用化学
指导教师：朱宪
20060101
上海大学硕士学位论文
表４．１０ＮｃＷ水解法薯蓣皂苷元产品的质谱解析
●
Ｉ．ｆＩ’１．Ｉ＇－１＇｜ｆＴ．．．…
ｌｉｌｌ；勰瓣ｌｌ蔫
图４－８薯蓣皂苷元的数据库标准质谱图
４．４．３红外光谱分析（船ｒ压片）
水解产品经石油醚提取、浓缩后析出浅白色的针状絮团形晶体，干燥后以乙醇为溶剂重结晶，在５０℃下真空干燥２ｈ后，采用Ａ、愀．３７０型红外光谱仪对薯蓣皂苷元产品进行官能团分析，结果如下图４—９所示。
图４．９ＮＣｗ水解法薯蓣皂苷元产品（上）与标准品（下）的红外光谱图。
盾叶薯蓣薯蓣皂苷元积累动态研究
1621产科学分册,1996,23(3)[7]Si m pdi ns J W.Infl ue nc e of a ge on neur ot ra ns m i t t er func t i on[J].E ndoc ri nol M et a bol C l i n N A m,1987,16:893～896[8]汪惠丽,胡玲,高忻洙.电针“关元"、“三阴交”对围绝经期模型大鼠经内分泌的调整作用[J].针刺研究,2003,28（2）:124～127[9]陈伯英,季士珠,高慧,等.电针调节大鼠下丘脑-垂体-卵巢功能的研究[J].上海医科大学学报(增刊),1994,21:67[10]G r uenew a l d D A,M at s um ot o A M.A ge regul a t ed dec rea se i npropi om danocor t i n(P O M C)gene expres si on i n t he a rcuat e nuc l eus (RA C)of t he f em al e r at.P roc S oc N eur os ci M t g.1993,15:343A [11]李耀功,杨茄,高慧,等.针刺对雌性大鼠垂体雌激素受体m R N A表达和血雌二醇水平影响的研究[J].针刺研究,1998(1):28～31[12]沈晓明,杜元灏,朴泰虎,等.调神益肾针法对更年期大鼠下丘脑一垂体-卵巢轴功能的影响[J].中国针灸,2002；22(10):693[13]许小凤.更年期综合征病理生理研究进展[J].医学研究通讯,2000,29(2):34～35[14]马晓芄,吴富.针刺治疗女性更年期综合征研究[J].山东中医药大学学报,1999,23(1):34～38[15]胡玲,汪惠丽,高忻洙,等.电针“关元”与“三阴交”对围绝经期模型大鼠性激素及下丘脑β-E P调整作用的比较[J].中国针灸,2004,24(9):649～651[16]沈晓明,李梦,朴泰虎.杜元踬调神益肾针法对更年期大鼠雌激素效应器官的作用[J].安徽中医学院学报,2002,21（1）:27～30[17]孙燕,龙风宜,邝晓聪.激素替代治疗对去卵巢大鼠机体免疫功能的影响[J].广西医学,2001,23(4):71[18]李大金,李超荆,俞瑾,等.更年期综合征生殖内分泌-免疫功能[J].上海医药,1996,19(1):42～44[19]刘宏艳,吴高媛,王滨,等.针刺治疗更年期综合征的实验研究[J].天津中医学院学报,2002,21(1):45～46（收稿日期：2008-08-21）盾叶薯蓣薯蓣皂苷元积累动态研究谢彩侠河南中医学院药学院（450008）朱建光高山林中国药科大学中药学院（江苏南京210038）秦慧贞江苏省中国科学院植物研究所（江苏南京210041）摘要：目的研究盾叶薯蓣薯蓣皂苷元积累动态,确定适宜的采收期。
薯蓣皂苷元提取方法及研究进展
摘要：本文对薯蓣皂苷元的提取方法中的酸水解法、酶解法、微生物转化法进行了综述，并对其发展前景进行了展望。
关键词：薯蓣皂苷元；提取方法；展望基金项目：吉林省科技计划项目（20180101259JC ），吉林省高等学校大学生创新创业训练计划项目资助（201610301016）中图分类号：TQ028；TQ461文献标识码：ADOI 编号：10.14025/ki.jlny.2018.07.020张肖冲，李明慧，高岩，宋鑫，徐阳，孙海明，赵桂云*（北华大学化学与生物学院，吉林吉林132013）薯蓣皂苷元由薯蓣皂苷转化而来，而薯蓣皂苷广泛存在于薯蓣科、百合科、石竹科、蔷薇科等植物中，其中薯蓣科植物中含量最多[1]。
薯蓣皂苷元是合成多种甾体激素类药物和甾体避孕药的重要原料，具有多种重要的药理作用[2-4]。
如今对薯蓣皂苷元的提取方法有很多，但在工业生产中主要以酸水解法和自然发酵法为主。
但是由于酸水解法会产生大量的废水，对环境的污染较严重，而自然发酵法的自然发酵时间较长，能耗大且皂苷提取率较低[5]。
本文对薯蓣皂苷元的提取方法进行了总结。
1酸水解法薯蓣皂苷元为薯蓣植物中薯蓣皂苷的配基，酸水解法是将酸与药材直接混合回流水解。
酸的作用是破坏薯蓣植物细胞结构和组成[6]，断开薯蓣皂苷元与糖（纤维素）连接的苷键，使薯蓣皂苷元游离出来，再用有机溶剂提取出来，但对环境污染较大，该方法最早由Rothrok 等[7]提出。
都述虎[8]等对酸水解法的条件进行优化，薯蓣皂苷元提取率提高。
而更多学者在酸水解的基础上又延伸出发酵酸水解法[9-10]、超临界CO 2萃取法[11]、超声辅助提取法[12]等。
随着方法的改进，薯蓣皂苷元的提取率不断增高，但是上述方式需要酸处理来制备薯蓣皂苷元，依然会产生大量的废水，对环境造成污染，也会造成水资源的浪费。
而对于酸水解法的改进较好的是王鹏[13]等的微波辐射下酸功能化离子液体的催化水解，该方法最大的优点是环保，但是其转化率接近于常规盐酸水解，转化率较低。
镰刀菌诱导子对盾叶薯蓣离体培养物中薯蓣皂素合成的影响
重要 的 甾体激 素类药 源植 物 。 真菌 诱导 子 （ｕｇｌｌ ｉｒ） ｆｎａ ｅｃｏｓ 是来 源 于真菌 的一 ｉｔ 种特 定化 学信 号 ， 植物 与 真菌 的相互 作用 中 ， 在 能快 速、 高度 专一 和选择 性地 诱导 植物 特定 基 因的 表达 ， 改变 次生 代谢 途 径 和 强 度 ， 向诱 导 特定 次 生物 质 定
用。
１３ 诱 导 子对 薯蓣 皂素合 成 与积 累的影响 ．
１ 材料 和 方法
１３ １不 同浓 度诱 导 子对薯 蓣皂 素 合成 的影 响 ．．
镰 刀菌诱 ０ｍ１
１１ 盾 叶薯 蓣 离体培 养物 的培 养 ． 盾 叶薯 蓣 离 体 培 养 物 为本 实 验 室 培 养 的丛 生 芽， 接种 在含 有 ０２ Ｌ ６一Ｂ 的 ＭＳ固体 培养 ．５ｇ・ ～ Ａ 基 上 ，５Ｃ ± ． 每 ２ ２￣ ０ １ ｏ Ｃ， ８ｄ继 代一 次 ， 每天 光 照 １ ２
子糖含量达到 ３ ｇＧ ／ ０ｍ Ｅ Ｌ时能使薯蓣 皂素的含量明显提高 ； 薯蓣 皂素含量的最大值 出现在镰刀菌诱导子处理后 的第 ３ ， ５ｄ 达
到对照的 ２ 左右 ； 叶薯蓣离体 培养 物 Ｐ Ｏ、Ｏ 倍 盾 Ｐ Ｓ Ｄ活性以及可溶性蛋 白含量在添加诱导子后呈 现一定的规律性变化。 关键词 ： 真菌诱导子 ； 薯蓣皂素 ； 多酚氧化酶 ； 氧化 物歧 化酶 超 中图分类号 ： ９ Ｑ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ６— ３ ６ ２０ ）２— ０ １— ４ １０ ８７ （０ ８ ０ ０ ０ ０
浆 ， 后用 １ｔｏ ・ 的盐 酸调 ｐ 然 ｌ Ｌ ｏ Ｈ为 ２ ０ １ １Ｃ灭 ． ，２ ｏ
盾叶薯蓣
盾叶薯蓣盾叶薯蓣是薯蓣科薯蓣属（Dioscrea.L）多年生草本植物，是世界上薯蓣皂苷元含量最高的种。
被《中华人民共和国药典》(2000版)收载，其根茎中薯蓣皂苷元（disogenin）（俗称皂素）的含量为1.1﹪～16.15﹪，是合成甾体激素类（steroid hormone）药物和甾体避孕药（steroid prophylactic）的重要医药化工原料。
中文学名：盾叶薯蓣别称：黄姜、火头根二名法：Dioscorea zingiberensis界：植物界门：被子植物门纲：单子叶植物纲目：薯蓣目科：薯蓣科属：薯蓣属种：盾叶薯蓣目录植物属性中药属性人工繁殖植物属性形态特征盾叶薯蓣为多年生草质缠绕藤本植物。
黄姜茎左旋，在分枝或叶柄的基部有时具短刺。
盾叶薯蓣花单叶互生，盾形，叶面常有不规则块状的黄白斑纹，边缘浅波状，基部心形或截形。
花雌雄异株或同株；雄花序穗状，雄花2～3朵簇生，花被紫红色，雄蕊6枚；雌花序总状穗状。
蒴果干燥后蓝黑色。
种子栗褐色，四周围以薄膜状翅。
花期5～8月，生于溪流两侧山谷林边或灌木丛中。
产于河南、湖北、湖南、陕西、甘肃、四川。
【原形态】草质藤本。
根茎横生。
茎纤细，无毛，有纵皱纹或浅槽，有时在分枝或叶柄的基部两侧微凸出，或具短刺。
叶互生，盾形；叶片三角状卵形或长卵形，长5～11厘米，宽4～9厘米，边缘浅波状，基部心形或近于截形，通常3裂，中央裂片先端渐尖，两侧裂片圆耳状；叶柄短于叶片。
花单性，雌雄异株；雄花序穗状，腋生，有时分枝；花无柄，常2～3朵簇生，仅1～2朵完全发育；苞片膜质，卵形或三角状卵形；花被片6，卵形，紫红色，雄蕊6；雌花序有花6～8朵，花有短柄，花被6裂，雄蕊退化；子房长圆柱形。
蒴果干燥后蓝黑色，表面附有白色粉状物，翅近半月形，长约2.5厘米，宽约1.5厘米，顶端微凹，或近于截形，基部狭圆形、种子扁卵圆形，周围呈薄膜状的翅。
花期5～8月。
果期9～10月。
[1]品种资源盾叶薯蓣是被子植物门，单子叶植物纲，薯蓣科薯蓣属（Dioscrea.L）草质缠绕性盾叶薯蓣(5张)藤本植物。
薯蓣皂苷
来源
在植物界主要分布在薯蓣科薯蓣属（Dioscorea）植物中，我国的薯蓣 属植物有80余种，其中只有薯蓣根茎组（Stenophora）的17种、I亚种及
一变种才含有甾体皂苷元，其它则含有多量淀粉，无皂苷元。已用于生
产的主要有盾叶薯蓣（D.Zingiberensis C. H. Wright），穿龙薯蓣 （D.nipponica Makino），黄山药（D.panthaica prain et Burkil）,紫黄姜
(D.nipponica Makinovar rosthani prain et Burk)等。
存在
在植物体内薯蓣皂苷元是与葡萄糖、鼠李糖结合成薯蓣 皂苷而存在。提取分离时，一般是先用稀酸将薯蓣皂苷水解 成薯蓣皂苷元与单糖（葡萄糖、鼠李糖）。因薯蓣皂苷元不
溶于水，混存于植物残渣中，故可用有机溶剂（如石油醚）
不同的极位。常用溶剂有石油醚、环己烷、乙醚、氯仿、乙酸乙酯、甲
醇和正丁醇。将低极性部分用硅胶柱层析，以氯仿．丙酮或环己烷．乙 酸乙酯进行梯度洗脱，得薯蓣皂苷元。
提取流程：
样品（薯蓣地下部分） 粉碎 粗粉（50g） 置圆底烧瓶中，加 10%H2SO4 200ml， 室温浸泡 24 小时，文火加热回流 4～6 小时， 放冷，倾出酸水液 酸性药渣 用清水反复漂洗除去余酸，然后将药渣倒入 乳钵中，加 Na2CO3 粉末，反复研 磨调 PH 至中性（用 PH 试纸测试） 、水洗、抽干 中性药渣 低温（80℃）干燥 12 小时 干燥药渣 置乳钵中研成细粉，置索氏提取器中， 以石油醚（60-90℃）150 ml 为溶剂，连 续回流提取 4-5 小时 石油醚提取液 回收石油醚至剩 10-15ml，迅速倾入 小烧瓶中、密盖，置于冰箱中析晶（48h） ，抽滤
艾滋病口腔炎的防治概述
16233讨论3.1盾叶薯蓣生长期内，新生根茎和种根中薯蓣皂苷元的积累动态及含水量的变化不同。
种根在6月上旬到10月中上旬之间，薯蓣皂苷元含量呈缓慢的上升趋势，然后急剧下降；新生根茎在6月上旬到8月中下旬之间薯蓣皂苷元含量呈上升趋势，然后下降，但10月中上旬前下降幅度不大。
新生根茎在6月5号～10月9号之间含水量程下降趋势，种根在6月5号～8月15号之间含水量呈上升趋势，到8月15号左右达到最高，后呈下降趋势，11月9号左右含水量与新生根茎基本相同。
结合薯蓣皂苷元和水分的含量变化，要获得产量和薯蓣皂苷元含量都较高的盾叶薯蓣，10月中上旬采收盾叶薯蓣较为适宜。
3.260年代有科研工作者报道，盾叶薯蓣根茎中含水量与薯蓣皂苷元呈正相关关系，通过根茎中含水量的多少，就可以初步判断薯蓣皂苷元含量的高低。
但通过本研究可以看出，无论是新生根茎还是老生根茎，其含水量与薯蓣皂苷元含量并无明显的相关关系。
之所以得出这样的结论，可能是前人在采集样品时，没有区分新生根茎和老生根茎所致。
参考文献[1]潘泽惠,庄体德,林湘,等.中药柴胡不同采收期的皂苷含量[J].植物资源与环境,1997,6(1):60[2]周华蓉,钟国跃,张艺．宝兴淫羊藿不同物候期淫羊藿苷及总黄酮含量的动态变化[J].中药材,1992,15(11):31[3]王元兰,李水芳,杨志.盾叶薯蓣皂苷元提取工艺研究[J].经济林研究,2002,6:20-21[4]都述虎,夏重道,付铁军,等.穿龙薯蓣总皂苷水解条件的优化[J].中成药,2000,22(9):608-610[5]王元兰.快速提高盾叶薯蓣皂苷元提取率的研究[J].株洲师范高等专科学校学报,2002,7(2):5-7[6]达世禄,唐祥怡,达晖宁,等.盾叶薯蓣中薯蓣皂苷元的反相高压液相色谱测定[J].色谱,1992,10(2):98[7]赵景婵,郭治安,成小飞,等.穿龙薯蓣中薯蓣皂苷元的高效液相色谱法测定[J].药物分析杂志,2000,20(1):27-28[8]李忠琼,傅文,林瑞超,等．高效液相色谱法测定闭鞘姜属3种植物中总薯蓣皂苷元的含量[J].时珍国医国药,2001,12(4):312-313（收稿日期：2008-08-09）艾滋病口腔炎的防治概述※何艳英吴曙粤广西横县人民医院（530300）关键词：艾滋病；口腔炎；防治艾滋病的医学全名为“获得性免疫缺陷综合征”（A c qui r ed I m m une D ef i ci ency Syndr om e，A I D S），A I D S目前在全世界范围内迅速蔓延，在我国也进入快速增长期[1]。
微生物在中药中的应用
微生物在中药中的应用摘要：中药是中华民族的瑰宝，几千年来中医药为我国人民的健康做出了巨大的贡献，形成了系统的中医药理论和大量经实践检验的成药验方。
中药作为天然药物正逐步引起世界的关注。
微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活关系密切。
利用微生物广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。
微生物在中药领域有着广泛的运用。
微生物可运用于中药菌体发酵、中药炮制等。
关键词：微生物中药发酵技术发酵中药中国是中医中药的起源，几千年来中医药为我国人民的健康做出了巨大的贡献，并逐渐积累，形成了系统的中医药理论和大量经实践检验的成药验方。
中药行业是我国具有比较优势的少数几个产业之一，在自然科学领域，我国最有实力、最有优势、最有后劲的就是中医药。
它是中华民族的瑰宝，也是世界传统医学中重要的组成部分，在预防和治疗疾病方面发挥着重要的作用。
正受到各国人民和研究人员的关注和重视。
目前各国都在从中药等天然产物中寻找有效药源。
微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活关系密切。
涵盖了有益有害的众多种类，广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。
微生物学是生命科学中发展较快的学科之一，在生命科学中地位越来越重要，成为各门学科都离不开的重要工具。
在制药药现代化进程中，微生物显示出了越来越重要的作用，充分利用现代微生物学成果可以更好地促进制药的现代化，也为微生物学的发展开辟了新领域。
1 微生物学理论促进了微生物相关中药的发展对传统微生物中药的生物学研究加深了传统微生物中药的应用和产品开发，特别是多种中药微生物纯培养物代替原药材的研究尤其引人注目，如灵芝、猴头等各种药用菌的栽培, 对保护环境、保护资源、满足人民群众用药需求起到了十分巨大的作用。
穿山龙中薯蓣皂苷元衍生物的合成及体外活性筛选
穿山龙中薯蓣皂苷元衍生物的合成及体外活性筛选穿山龙Dioscoreae nipponicae rhizoma为薯蓣科植物穿龙薯蓣Diosocorea nipponica Makino的干燥根茎,又名穿地龙、穿龙骨、火藤根等。
以其丰富的资源和广泛的分布,被应用于多种疾病的治疗以及新药的研究。
药典记载穿山龙可用于治疗风湿痹病,疼痛麻木,跌扑损伤,咳嗽气喘等病症。
根据临床以及药理等的报道,穿山龙总皂苷还具有良好的镇痛、抗炎、舒张血管、抗肿瘤等活性,具有非常高的药用价值。
薯蓣皂苷元(diosgenin),是一种天然的甾体化合物,为白色针状结晶或轻质粉末,化学名为△5-异螺旋甾烯-3β-醇,相对分子质量414.63,难溶于水,可溶于常用有机溶剂及醋酸,其结构式为C27H42O3(图1-1),是具有A、B、C、D、E、F六个环的螺甾烷结构。
薯蓣皂苷元在盾叶薯蓣Dioscorea zingiberensisC.H.Wright与穿龙薯蓣D.nipponica Makino等薯蓣科植物中含量较高。
迄今为止,国内外学者发现薯蓣皂苷元具有明显的抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗高血脂、抗血小板聚集等作用,并且是合成甾体激素类药物和甾体避孕药的重要原料。
本文首先检测了穿山龙醇提物中总皂苷的含量,并进一步优化了总皂苷水解成皂苷元的方法,然后将纯化后的薯蓣皂苷元与不同的酸进行了衍生物的制备,同时对衍生物的多种药理活性进行筛选。
主要研究内容和结果如下:(1)应用星点设计响应面法优化了薯蓣皂苷元的双相酸水解工艺。
以双相酸水解法为基础,选取了硫酸浓度、液固比以及水解时间三个影响水解效果的主要因素进行优化。
得出最佳的双相酸水解工艺条件为,硫酸浓度1.5%,液固比110:1,水解时间为5h。
(2)制备了薯蓣皂苷元衍生物。
通过酯化反应的合成原理利用EDCI、DMAP等将薯蓣皂苷元与缬氨酸、二十二酸、苯甲酸、棕榈酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、亚油酸、香豆酸、月桂酸、α-硫辛酸、硬脂酸、亮氨酸、山梨酸、2-萘甲酸、2-四氢糠酸、糠酸、呋喃-3-甲酸、苯丙氨酸、丙二酸进行了酯化,最终得到了20个化合物,利用红外光谱以及核磁氢谱和碳谱确定了衍生物的化学结构。
薯蓣皂苷元的提取分离_检测方法及药理作用研究进展_盛芳园
近五年来薯蓣皂苷元的提取分离工艺、 检测方法及药理作用研究情况做以综述。
关键词： 分离工艺; 检测方法; 机理 DOI 标识： doi: 10． 3969 / j． issn． 10080805． 2013． 04． 069 0805 ( 2013 ) 04091404 中图分类号： Ｒ284． 2 文献标识码： A 文章编号： 1008-
( College of Traditional Chinese Medicinal Materials，Jilin Agricultural University，Changchun 130118 ，China) Abstract: Diosgenin is an important chemical raw material and has relatively wide application in the pharmaceutical industry． It
时珍国医国药 2013 年第 24 卷第 4 期
LISHIZHEN MEDICINE AND MATEＲIA MEDICA ＲESEAＲCH 2013 VOL． 24 NO． 4
薯蓣皂苷元的提取分离 、 检测方法及药理作用研究进展
盛芳园， 何忠梅， 陈 凯， 李成恩， 郜玉刚， 杨 鹤， 张连学
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（ 吉林农业大学中药材学院， 吉林 长春 130118 ） 摘要： 薯蓣皂苷元是重要的医药化工原料， 在制药中应用广泛， 由 于 其较 高 的医 用价 值 和经 济 价 值 而 备 受 关 注。 文 章对
薯蓣皂苷元的药理活性及其机制研究进展
薯蓣皂苷元的药理活性及其机制研究进展
刘姿宇;朱文斌;冯博;王文豹;蔡德富;岳丽玲
【期刊名称】《中国医药科学》
【年(卷),期】2023(13)3
【摘要】薯蓣皂苷元作为一种特别重要的天然甾体皂苷元,是目前合成各种甾体激素类药物的重要基础原料,具有抗肿瘤、抗炎、降低血糖、抗焦虑、抗抑郁、改善心血管功能、调节免疫、抗血小板聚集、降血脂等多种药理作用。
其来源较为广泛,主要来源于薯蓣科、豆科、姜科、蒟蒻薯科等植物中,具有很高的药用以及临床使用价值,因此日益引起国内外学者的关注。
本文重点综述国内外近年来有关薯蓣皂苷元药理活性及其作用机制的研究进展,着重介绍抗肿瘤、抗炎、降血脂等药理作用,以供参考。
【总页数】4页(P34-37)
【作者】刘姿宇;朱文斌;冯博;王文豹;蔡德富;岳丽玲
【作者单位】齐齐哈尔医学院药学院;齐齐哈尔医学院医药科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】R285.5
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第6卷第2期2008年3月生物加工过程Chinese Journal of B iop r ocess Enginee ringMa r .200843 盾叶薯蓣悬浮培养细胞生长及薯蓣皂苷元合成袁丽红,周海霞,于 潇,欧阳平凯3(南京工业大学 制药与生命科学学院,南京 210009)摘 要:研究了盾叶薯蓣细胞悬浮培养过程中细胞生长、薯蓣皂苷元合成、蔗糖和磷酸盐的吸收利用以及酸性磷酸酶活性与薯蓣皂苷元合成的关系。
结果表明,对数生长期细胞最大比生长速率μm 为0119d -1;倍增时间为3168d;薯蓣皂苷元的形成与细胞的生长相关,培养6d 时薯蓣皂苷元质量分数和产量分别为0120%和25193mg /L;蔗糖利用率达到95165%,磷酸盐吸收率达到最大,为90136%。
盾叶薯蓣细胞悬浮培养过程中酸性磷酸酶活性动态变化规律与薯蓣皂苷元的动态合成规律基本一致。
此外,研究还发现在相同供磷水平下,酸性磷酸酶活性高低与薯蓣皂苷元合成能力呈正相关;而在不同供磷水平下,酸性磷酸酶活性高低与薯蓣皂苷元合成能力没有相关性。
关键词:盾叶薯蓣;悬浮培养;细胞生长;薯蓣皂苷元合成;酸性磷酸酶中图分类号:Q943.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3678(2008)02-0043-05D iosgen i n b i osy n thesis i n suspen s i o n cultur es ofD iosco rea zin giberensis cellsY UAN L i 2hong,ZHOU H ai 2xia,Y U Xiao,OUY AN G Ping 2kai(College of Life Sc i ence and Phar m aceutica l Enginee ring,Nanjing Uni ve rsit y of Technol og y,Nanjing 210009,China )Abstra ct:Gr ow th,di osgenin bi osynthesis,the consumoti on of sucr ose and inorganic phos phate in the m e 2dium ,as well as the rela ti onshi p of acid phosphatase activity and diosgenin biosynthe sis in D.zingiber en 2s is cell sus pension cultur e swe r e studied .The r e sults show that the m axi m al specific gr ow th rate was 0119d -1and double ti m e was 3168d in the exponential pha se .The intensity of di osgenin biosynthesiswas cor 2related t o cell gr owth .On the 6th day of cultivation,the content and yield of di osgenin r eached the m axi 2m al level,constituting 0120%and 25193m g/L,95165%of sucr ose wa s depleted and the m axi mal ab 2sor p ti on of phosphate (90136%)arrived .During the incubation peri od,the dyna m ic change of acid phospha tase activity exhibited a si m ila r tr end w ith tha t of diosgenin biosynthesis .Further more,the r e was a positive correlation be t w een acid phosphatase activity and the capability of diosgenin synthesis under the same phosphate leve l ;however,none corr e lati on existed bet ween them under different phos phate levels .Key words:D iosc o r ea zing iber ensis ;suspensi on cultur e;cell gr owth;di osgenin bi osynthesis;acid phos phatase 盾叶薯蓣(D ioscorea zing iber ensis C.H .W right)为薯蓣科薯蓣属植物,从其根状茎提取的薯蓣皂苷元(D i osgenin )是合成甾体激素类药物的重要原料[1],提取的皂苷素是生产盾叶冠心宁、地奥心血康等治疗心血管疾病药物的重要原料[2]。
薯蓣人工栽培生长周期,一般为3～5a,且易受环境、季节、3收稿日期22基金项目国家自然科学基金资助项目(63)作者简介袁丽红(65),女,教授,吉林白城人,研究方向植物细胞工程与微生物。
联系人欧阳平凯,教授,博士生导师,2y @j :20070410:202700:19-::E mail :ou angpk n ut .edu .cn 44 生物加工过程第6卷第2期虫害等因素影响[3],同时还面临品种退化、产量降低等问题[4]。
利用植物组织和细胞培养技术解决薯蓣皂苷元资源问题成为当前研究热点。
美国Kaul和Staba首先开展三角叶薯蓣(D.del2 toid e a)组织培养研究工作,从未分化的愈伤组织培养物中分离检测出薯蓣皂苷元,含量为培养物干质量的115%[5]。
盾叶薯蓣是我国特有薯蓣种,单株薯蓣皂苷元含量在薯蓣科植物中最高[5]。
成都生物所和江苏植物所较早开展盾叶薯蓣组织培养研究,愈伤组织中薯蓣皂苷元质量分数为015%左右[526]。
毕世荣等[7]利用细胞克隆技术获得了淡黄色、质地较疏松、生长快的盾叶薯蓣优良细胞株,并筛选出18株高含量薯蓣皂苷元的克隆细胞系。
李文谦等[8]研究了不同NA A与62BA浓度配比对盾叶薯蓣愈伤组织生长的影响,并用Logistic方程描述了细胞生长特征。
任建伟等[9]以盾叶薯蓣愈伤组织为接种物,研究了悬浮培养细胞生长及薯蓣皂苷元合成的动态变化,发现薯蓣皂苷元合成与生长关系属于延迟型。
多数研究认为甾体皂苷元生物合成是由甲羟戊酸途径而得到的[10]。
由鲨烯合成甾体皂苷配基的具体合成途径和催化酶类目前尚少见报道。
在甲羟戊酸代谢途径中许多中间产物和关键酶(H MG2CoA还原酶)发生磷酸化和去磷酸化反应, H MG2CoA还原酶磷酸化活性低,去磷酸化活性高。
酸性磷酸酶(acid phos phata se,ACP)是生物体内磷酸酯代谢的重要酶类,催化磷酸化的中间产物和磷酸化酶去磷酸化[11],同时它还参与细胞间物质转运、能量转运以及信号转导等重要生命活动[12]。
目前,盾叶薯蓣细胞培养研究多集中在愈伤组织培养方面,对悬浮细胞培养和薯蓣皂苷元合成的研究较少。
本文在已建立的盾叶薯蓣悬浮细胞体系基础上,研究细胞生长与薯蓣皂苷元合成和积累规律,以及培养过程中酸性磷酸酶酶活变化与薯蓣皂苷元合成的关系,为利用盾叶薯蓣细胞大规模培养生产薯蓣皂苷元奠定基础。
1 实验材料和方法1.1 盾叶薯蓣悬浮细胞继代培养将2倍体积新鲜MS培养基(其中附加NAA2 L,B1L,蔗糖3L,灭菌前调51)加入到盾叶薯蓣悬浮细胞培养物中,混匀后分装于5L三角瓶,每瓶5L。
于(6±15)℃黑暗下振荡培养,转速120r/m in,每12d继代一次。
1.2 盾叶薯蓣悬浮细胞培养将种龄10d的细胞接种于新鲜的MS培养基中,附加成分、pH同上。
接种量体积比118/5。
培养条件同上,每2d取样测定。
1.3 细胞生长测定收获细胞培养物,量出总体积,抽滤,滤液供蔗糖、果糖和磷酸盐等分析用,细胞用蒸馏水洗涤3次,称鲜细胞质量。
称取0150g鲜细胞于60℃烘箱中烘干至恒重,称质量并计算出干细胞含量。
生物量以每升培养物中干细胞质量表示(g/L)。
实验重复3次。
1.4 蔗糖、果糖和磷酸盐测定蔗糖、果糖测定参照文献[13]方法。
磷酸盐测定参照文献[14]方法。
实验重复3次。
1.5 盾叶薯蓣细胞培养物薯蓣皂苷元水解提取和R P2HP LC定量分析 薯蓣皂苷元水解提取方法参照文献[15216]并加以改进。
称取10100g鲜细胞置平底烧瓶内,加入30mL、115mol L-1H2S O4-70%异丙醇溶液,沸水浴回流提取8h,冷却、抽滤,滤液中加入等体积蒸馏水后用等体积正己烷萃取3次,合并,用1% Na OH溶液洗至无色,再用蒸馏水洗至中性。
于50℃减压蒸干并用无水乙醇洗出,再蒸干,用甲醇溶解并定容至5mL,供RP2HP LC分析用。
ALLTECH Plus Chr o m atography HP LC仪(美国ALLTECH公司),Kr oma sil C218色谱柱(250mm×416mm,5μm),流动相纯甲醇,流速1mL m in-1,紫外检测器,检测波长208nm,薯蓣皂苷元标准品购自Sig2 m a公司。
薯蓣皂苷元产量以薯蓣皂苷元占干细胞质量的百分数和每升培养物积累的薯蓣皂苷元的量(m g L-1)表示。
实验重复3次。
1.6 酸性磷酸酶提取和酶活性测定称取110g鲜细胞,加入5mL、0105mol L-1 Tris2HC l缓冲液(含2mol L-1EDTA,pH715)和少许石英砂,研磨,4℃离心15m in,转速8000r/ m in,上清液即为酶液。
酸性磷酸酶活性的测定及酶活定义参照文献[14]。
实验重复3次。
2 结果与讨论 盾叶薯蓣悬浮培养细胞生长和薯蓣皂苷元合成与积累 盾叶薯蓣细胞悬浮培养过程中细胞生长和糖mg/A02mg/0g/pH820m0m202.1 2008年3月袁丽红等:盾叶薯蓣悬浮培养细胞生长及薯蓣皂苷元合成45 及磷酸盐吸收与利用情况见图1。
(a )细胞生长; (b )糖吸收利用; (c )磷酸盐吸收利用图1 盾叶薯蓣细胞悬浮培养过程中细胞生长和营养吸收利用F ig .1 Gro wth and nutrient u p take of D.zingib erensis s uspensi on cell culture s 10d 培养过程中细胞生长曲线呈S 形。