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人参作为传统的名贵中药,其主要成分人参皂苷具有多方面的药理活性。通常原人参二醇型皂苷(Rbl,Rb2和Re等)占总皂苷的45.6％,其中Rb1的含量最达23％,而稀有皂苷Rg3、F2、C-K等含量甚微。目前,人参皂苷主要从人参、三七等植物中分离获取,但由于药材生长周期长,资源短缺,价格昂贵,近年来利用微生物转化法对人参皂苷进行转化并制备稀有皂苷取得了较理想的成果。本研究利用功能真菌对人参药材进行转化实验,对转化前后皂苷的含量进行分析研究,以期提高人参总皂苷含量并获得具有较强药理活性的稀有皂苷。
该研究对一些植物内生真菌及外源菌种进行了分离纯化，筛选出几株功能菌株，其能通过对人参药材的发酵转化显著地提高人参总皂苷的含量，而真菌菌株M1对人参药材的转化率最高。在发酵转化实验中，向M1的液体发酵培养基加入人参药材提取物，经过数天振荡培养，利用紫外分光光度法对发酵物中人参总皂苷进行含量测定。结果表明，药材对照组的总皂苷含量为11.7884±0.3041 mg/g，而M1菌发酵样品的总皂普含量高达 19.3568±0.3559mg/g，增加了约64.2%。TLC及HPLC色谱图都能充分地证明人参药材发酵转化后总皂苷含量升高的同时，单体皂苷也有明显的变化，为验证这一点，本研究进行了M1对单体皂苷Rb1的转化实验，TLC和HPLC的分析后结果表明单体皂昔Rb1经由Rd、F2最终被转化为人参化合物K，且转化产物中稀有皂昔F2及C-K的含量达61.54%。
本实验研究表明，利用功能真菌M1对人参药材的发酵转化法，实现了人参皂苷的定向转化，显著地提高了人参总皂苷的含量，其在人参皂苷的工业生产中有着巨大的应用潜力。同时，真菌M1能以很高的转化率对单体人参皂苷Rb1进行转化进而生成稀有皂苷C-K，这将为利用微生物转化法生产稀有皂苷开辟一条新的有效途径。