人参皂苷的微生物转化研究进展

ｏ ｔｉｉｇ ｒｒ ｉｓ ｎ ｓｄ ｓｈ ｖ ｅ ｎｃ ｎ ｉｅｅ ｏｅａ ｄ ｍｏ ｅ Ｂｉｔ ｎ ｏｍ ａｏ ａ ｅ ａ ｅａ ｂａｎｎ ａ ｅｇｎ ｅ ｏ ｉｅ ａ ｅｂ ｅ ｏ ｓｄ ｒ ｄｍ ｒ ｎ ｒ ． ｏｒ ｆ ｒ ｉｎ ｈ ｓｂ ｃ ｍ ｎ ｉ ｏｔｎ ｙ ｔ ａ ｍｐ ｒ ｔｗａ ｏ ａ
造 血 系 统 、 内分 泌 系 统 、 生殖 系 统 以及 免 疫 系 统 等 各 个 系 统 发 挥 双 向调 节 作用 以达 到扶 正 固本 、 滋 补
强 身 、延 年 益 寿 的 功 效 ［ｚ １－ ＿。人 参 属 植 物 除 了 主 产 于 我 国东 北和 朝 鲜 半 岛 的人 参 （．ｉｓｎ Ｃ． Ｍｅ ｅ） ｐｇｎ ｅ ｇ Ａ． ｙ ｒ
癌药 物 。
含 量 也只 有十 万 分之 几 ［，许 多 药理 研 究表 明 ，稀有 ５ 】 人 参 皂 苷 药 效 更 为 珍 贵 ，在 某 些难 治性 疾 病 如肿 瘤
治疗方面显示独特 的疗效【 。因此 ，获得大量的稀 】
有 人 参 皂 苷 具 有 重 要 的 社 会 价 值 ， 是众 多科 研 人 员
摘 要 ：研究表 明人 参稀有皂苷具有很 强的生物活性，为获得稀有人 参皂苷的各种研究越来越 多，而生物转化法制备稀有 人参皂苷 已成 为一条重要途径 。本文对产稀有 人参皂苷微生物转化 的方法 最新研究进展进行 了简 要的综述，并简要展望 了人参 皂苷生物转化研究的前景 。 关键词： 人参稀有皂 苷； 中图分类号 ：Ｑ８９ １ 微生物转化 ； 二醇型人参皂苷； 三醇型人参皂苷 文章编号 ：１０ －７ １２ １）３０ ０ —５ ０ １８ ５ （０ ２０ —１４０
在 ， 只存 在 于 红 参 和 野 山参 中 ，为 稀 有 人参 皂苷 ，
联用 时 具有 明显 的增 效作 用 ，抑制 率可 达６ ％ｔ１ ６ １。近 ７ 年 来 诸 多 研 究 表 明 ，人 参 的许 多生 物 学 活 性 都 是 由 该 化 合物 引 起 的 ，特 别 是在 抗 肿 瘤 、 抗 衰 老 、 改 善 记 忆 、抗 炎及 保 肝 等 方 面 都 体 现 了 良好 的 药 效 。 鉴 于稀 有 人 参 皂 苷Ｒ ２ ｇ 和 Ｃ． 具 有 较 强 抗癌 活 ｈ 、Ｒ ３ Ｋ等 性 ，特 别是 人参 皂 苷Ｒ ２ 认为 是 当今最 有 潜力 的抗 ｈ被
究 具 有 极 大 的 技 术 优 势和 市场 潜 力 ，符 合 社 会 发 展
和资源保护 的需要 。其中，人 参、三七和西洋参等 中药 材 具 有 非 常 重 要 的 医疗 和 保健 功 能 。现 代 研 究
发 现 ：部 分 高 生 物 活 性 的人 参 皂苷 在 药 材 中含 量 很 低 或 不 存 在 ，如 人 参 皂 苷 Ｒｇ 和 人 参 皂 苷 Ｒ ２ 成 ３ ｈ等 分 ， 传 统 的 炮 制 方 法 可 以提 高 这 些 人 参 皂 苷 的 含 量 ，但 其 含 量 仍 然 非 常低 。 因 此 ， 亟待 开 展 新 型 绿 色 环 保 生 产 工 艺 的 研 究 以提 高 这 些稀 有 人 参 皂 苷 的 转 化 率 和 中药 材 资 源 的 利 用 效 率 ，降低 稀 有 人 参 皂 苷 的 生产成 本 。 ２ 人参 皂苷 的 药理 学研 究 稀 有 人 参 皂 苷 类 成 分 在 临床 使 用 过 程 中 安全 有 效 ，药 理 作 用 明确 ，能 够 为 社 会 大众 所 接 受 ，具 有 极 高 药 用 价 值 和 应 用 前 景 。某 些 稀 有人 参 皂 苷对 于
三醇 型（ ｒｔｐ ｎ ｘｒ １ Ｐ ｏｏ ａ ａｒｉ ） ｏ ，如 人参 皂苷 Ｒ 、Ｒｇ、Ｒ 、 ｅ ｌ ｆ
血 管形 成 ，调 节机 体免 疫功 能，抗病 毒 等作 用【 】 Ｈ 。 人 参皂 苷Ｃ． 论在体 内 ，还 是 体外均 具 有 良好 的抑 Ｋ无 制癌 细 胞 生长 作用 和抗 癌细 胞 转移 作用 ［】 Ｋ对 不 １，Ｃ． ６
约 从３ ％到 ７ ％【，现 已分 离并 确 定 结构 的单 体皂 苷 成 】 分 有 ５ 余 种 。人 参 皂 苷 是 由糖 和 苷 元 相 连 而 成 的糖 ０
苷 类 化 合 物 ，属 于三 萜 类 皂苷 ，按 其 皂 苷 元 结 构 分
为 四种类 型 ：① 齐 墩 果酸 型 （ｌａ ｏｉａｉ ｏｅｎ ｎｅｅｄ ，人 参 皂 苷 Ｒ ，Ｑ．３ ０ Ｒ ，Ｑ．４ ； ｏｔｔｌｌ ，如伪 人 参皂 昔 Ｒ 等 ￣）ｅ ｉｏ型 ｏｌ
ａ ｔｉ ａ ｅ ｇ ｓ ｎ ｓｄ ｓ ｔ ｄ ｅ ｎ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｏ ｒ ｉ ｓ ｎ ｓ ｅ ｙ ｍｉ ｒ — ｉ ｔ ｎ ｏ ｍ ａｏ ｒ ｅ ｉ ｗｅ ｎ ｔ ｉ ｂ ａ ｎ ｒ ｒ ｉｅ ｏ ｉ ｅ ．Ｓ ｕ ｉｓ ｏ ｒ ｄ ｃｉ ｆ ａ ｅ ｇ ｎ ｅ ｏ ｉ ｓｂ ｃ ｏ ｂ ｏ ｒ ｆ ｒ ｉ ｎ ｗｅ ｅ ｒ ｖ ｅ ｄ ｉ ｈ ｓ ｏ ｒ ｄ ａ ａ ｔ ｅ ｍ ｅ ｎ ｉ ， ｈ ｒ ｓ ｅ ｔ ｆ ｈ ｉ ｔａ ｓ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｓ ｎ ｓｄ ｓａ ｅｓａ ｅ ． ｒｉ ， ａ ｗｈ ｌ ｔ ｅｐ ｏ ｐ ｃ ｓ ｅｂ ｏ ｒ ｎ ｆ ｒ ｔｏ ｆ ｎ ｅ ｏ ｉ ｅ ｒ ｔｔ ｄ ｌ ｅ ｏ ｔ ｇ Ｋｅ ｒ ｓ ｒ ｒ ｉ ｓ ｎ ｓｄ ｓ ｍ ｉｒ — ｉｔａ ｆ ｒ ａｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ａ ｅｇ ｎ ｅ ｏ ｉ ｅ ； ｃ ｏ ｂ ｏ ｒ ｎ ｏ ｍ ｉ ｎ； Ｐ Ｄ ； Ｐ Ｔ Ｐ Ｐ
苷元 转化 却 得不 到人 参皂 苷状 态 的苷 元［ ： ０ ２ 】 年代 】 。８ 我 国 的刘 惟 等用 化 学法 对人 参 皂苷Ｒ ２ 行 半合 成 ， ｈ进 得 到的 产物 于天 然 的人 参皂 苷仅 仅 的Ｃ１ 侧链 不 同 ， ７
展其有效成分高产率生物 定向转化及其工业技术研
外 ，还 有 产 于 加 拿 大 及 美 国 北部 的西 洋 参 或 称 花 旗
收稿 日期 ：２ １—４１ ０ ２０ ．４ 作者简介 ：邹 昆， 在读 硕士研 究生， 研 究方向：微生物制药。
国外医药抗生素分册 ２ １年０ 月第３ 卷第３ ０２ ５ ３ 期
Ｆｌ等 ； 原 人 参 二 醇 型 （ｒｔｐ ｎ ｘ ｉ１，如 人 参 皂 １ ③ Ｐ０ｏ ａ ａ ｄｏ） 苷Ｒ ｌ ｂ 、Ｒｅ ｂ、Ｒ ２ 、Ｒｄ ２ ，Ｆ 、Ｒｇ 、Ｒｈ 等 ： 原 人 参 ３ ２ ④
文献标识￣ ：Ａ ｉ ｑ －
Ａ ｄ ｎｃ ｓｉ ｈｅＳ ｕｄ ｆＢｉ ｔ ａ ｆ ｒ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｅ ｓｄｅｂｙＭ ｉｒ ｏ ｇａ ｓ ｓ ｖａ ｅ ｎ ｔ ｔ ｙ ｏ ｏ ｒ ｎｓｏ ｍ ｔｏ ｆＧ ｎｓ ｎｏ ｉ ｃ ｏ ｒ ｎｉｍ
Ｚｏ ｎ ， ｕ Ｋｕ ， ＨｅＺ ｅ ｇ ｙ ｎ ， 一 ｈ ｎ —ｏ ２ Ｗ ａ ｇＸｉ —ｏ ｇ ， ｎ ｎｒ ｎ Ｔ ａ ｎ — ｉｎ ｉ ｎＹｏ ｇ ｑ ａ ｇ
人 参 （ ａ ａ ｉｓｎ Ｐ ｎ ｘ ｇｎ ｅ ｇ Ｃ．Ａ．Ｍｅ ｅ） ｙ ｒ为五 加 科 人
参 （． ｉｇ ｅｏｉｓＬ ，产 于我 国云南和 广 西 的三七 参 Ｐ ｕｎ ｕ ｆｌ ） ｑ ｕ （．ｏｏ ｉｓｎ ｕｋ ￣ 珠 子 参（． ｐ ｎｃ Ａ． ｙ ｒ Ｐｎ ｔｇｎ ｅ ｇＢ ｒ ）Ｄ Ｐ ａ ｏ ｉｕＣ． Ｍｅ ｅ． ｊ Ｖ ｒ ｊ ｒ以及 主 产 于 日本 的竹 节 人 参 ｊ ｐ ｎｃ ｓ ａ． ｏ ） Ｍａ ａ ｏ ｉｕ Ｃ． Ｖ ｒ ｙ ｒ等 。现 代药 理 学研 究 发现 ，人 参 的主 Ａ．ａ． ｅ） Ｍｅ 要 活 性 成 分 为 人 参 皂苷 ，在 人 参 干 燥 根 中 的含 量 大
参 属 多 年 生 草 本 植 物 的 干燥 根 ， 是传 统 名 贵 中药 ，
在 我 国和 东 亚 的 应 用 已有数 千 年 。现 代 药 理 学 和 临
床 医 学 研 究 表 明 ，人 参 可 以通 过 多种 通 路 ，对 人 体
的 中枢 神 经 系 统 、 心 血 管 系 统 、 呼 吸系 统 、血 液 及
研 究 的热 点 。
１ 人 参皂苷 微生 物转 化 的 目的和 意义 从 中药 中提 取 其 有 效 成 分 并 开发 成 临床 用 药 或
３ 人参 皂苷 的微 生物转 化研 究进展
保健 品已成为当今医药保健 市场 的一大热 点，然而 ３１人参皂苷微生物转化机制 ． 由于 这 些 天 然 产 物 大 多 含 量低 、 价格 昂贵 ，过 度 开 目前 ， 人 参 稀 有 皂 苷 主 要 的 制 备 方 法 有 化 学
（ Ｃｏｌｅｏ Ｃｈ ｍｉａ Ｅ ｇｎ ｅｉｇｏ Ｓｃ ｕ ｎＵｎｖ ｒｉ １ ｌｇ ｆ ｅ ｃ ｌ ｎ ｉｅ ｒｎ ｆ ｉｈ ａ ｉｅｓｔ ｙ， Ｃｈ ｎ ｄ ６ ０ ６ ； ｅ ｇ ｕ １ ０ ５ ２ Ｃｈｎ ｔ ｎ ｌ ｈ ｒ ｃｕ ｉａ ｏ ｐＣｏ ｐ ｒｔ ｎ ｉｈ ａ ｎ ｕ ｔ ａ ｓｉ ｔ ｆ ｔ ｉｔ ｓ Ｃｈ ｎ ｄ ６ ０ ２） ｉａＮａｉ ａ ａｍａ ｅ ｔ ｌ ｏ Ｐ ｃ Ｇｒ ｕ ｒｏ ａｉ ，Ｓｃ ｕ ｎＩｄ ｓｒ ｌｎ ｔ ｕｅｏ Ａｎｉ ｏｉ ， ｏ ｉ Ｉ ｔ ｂ ｃ ｅ ｇ ｕ ０ ５ １
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｗａ ｅ ｏ ｔ ｄ ｔ ａ ａ ｅ ｇ ｎ ｅ ｏ ｉ ｅ ａ ｅｐ ｔ ｎ ｉ ａ ｔ ｉ ｅ ， ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓｏ ａ ｉ ｕ ａ ｓｏ ｓ ｒ ｃ ： ｔ ｓ ｒ ｐ ｒｅ ｔ ｒ ｉ ｓ ｎ ｓｄ ｓｈ ｖ ｏ ｅ ｔ ｏ ｃｉ ｔ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｎ ｖ ｒｏ ｓｍｅ ｎ ｆ ｈ ｒ ｂ ｖ ｉ
发 对 自然 资 源 和 人 居 环 境 均造 成 了不 可挽 回 的破 坏 和 损 失 。 因此 ，利 用 中 药材 自身 的 次 生代 谢 产 物 开
方 法（ 如温 和 酸 水 解 法 、碱 裂 解 法 ） ；生 物 转 化 法（ 酶
法 、微 生 物 转化 法 ） 。化 学法 可 以使 皂苷 水 解 ，但 等 它们 的 水解 条 件 都 十 分 剧 烈 ，不 易 控 制 ，水解 副 产 物 多，而 且污 染 环境 ［－］ ０ 纪６ 年代 ，Ｓ ｉａ 等 １０ ８ 。２ 世 ２ ０ ｈｂｔ ａ 日本 学者 用 酸碱 法 得 到 了人 参 皂 苷 元 ，但 该人 参 皂
同肿 瘤 细 胞 均 有较 为显 著 的增 殖 抑 制 作 用 ，并 呈 明 显 的量 效关 系 。体 内抗 肿瘤 药 效试验 结 果表 明，Ｃ Ｋ ． 单 独 用 药 抑 制 肿 瘤 生长 的效 果 一 般 ，但 与 化 疗 药 物 Leabharlann Baidu
Ｒ ２ ｈ等 ［。其 中人 参 皂甙 Ｒ ｌ ｂ ，Ｒｅ ｅ ｇ 、Ｒ ｌ ４ 】 ｂ ，Ｒ ２ ，Ｒ ， Ｒｇ 的含 量 较 高 ，而 人 参 皂 苷Ｒｇ ，人 参 皂 苷Ｒｈ ， ｌ ３ ２ 人 参 皂苷 化合 物 Ｋ （ 等 含 量极 少 ，在 白参 中不存 ｃ Ｋ）
．
１ ４． ０
Ｗｏ ｌ ｔ ｓ ｏ ｔ ｉ ｔ ｓ ２ ２ Ｖ １ ３ Ｎｏ ３ ｒｄ Ｎｏ ｅ ｎ Ａｎ ｉ ｏ ｉ ， ０１ ， ｏ ． ， ． ｂ ｃ ３
人参皂苷 的微 生物转化研 究进展
邹 昆１， 何 正有 ２ 王欣 荣２ 田永 强１ ， ２ ， ，
（ 四川大学化学工程学院 ， 成都 ６０６ ； ２ 中国医药集 团四川抗 菌素工业研 究所 ， 成都 ６０５ ） １ Ｉ １０ ５ １０２