三七菌质发酵过程中皂苷的LC--MS分析及生物转化途径研究

来源 :长春中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bencui
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目的:以三七药材为底物、灵芝菌为菌种进行发酵培养,使三七中的皂苷成分经过真菌代谢酶的作用产生一系列生物转化,利用现代分析技术考察灵芝菌发酵三七过程中的皂苷类化学成分的变化趋势,进一步对三七灵芝菌质中皂苷类成分化学物质基础的形成机理进行研究。  方法:运用液质联用技术对灵芝菌固体发酵三七过程中其皂苷类化学成分的变化定时监测及分析,对不同发酵时间的皂苷变化规律进行总结归纳,找到对三七皂苷类物质基础贡献最突出的几种皂苷;利用薄层制备法建立并优化这几种单体皂苷的制备工艺;考察了不同培养基组成和不同培养条件对几种含量变化较大的三七皂苷生物转化的影响。采用薄层色谱法和液质联用技术进行跟踪监测,来阐明三七皂苷的转化途径。  结果:在三七灵芝菌质的固体发酵中,通过液质联用技术分析得到,人参皂苷Re的转化率为80.62%,人参皂苷Rg1的转化率为69.51%,而人参皂苷Rb1的转化率为78.69%、三七皂苷R1、三七皂苷R2的含量下降更为明显,这两种皂苷的最终转化率均为100%;另外也新生成了几种皂苷如越南人参皂苷R10、越南人参皂苷R13、越南人参皂苷R21/R22、人参皂苷ST2、SaponinⅥ等。在考察不同培养基培养的灵芝菌对三七皂苷生物转化的影响时,我们发现改良马丁培养基可以使人参皂苷Rb1的生物转化途径为Rb1→Rd→Vinaginsenoside R13,对三七皂苷R2的生物转化途径为R2→Vinaginsenoside R21/R22或Floralginsenoside B,而不转化三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re;而乳糖、三七培养的灵芝菌可以诱导三七皂苷R1转化为:R1→Rg1,诱导三七皂苷R2转化为R2→Vinaginsenoside R21/R22或Floralginsenoside B→人参皂苷ST-2或R2→Rh1;诱导人参皂苷Rg1转化为Rg1→Vinaginsenoside R21/R22或Rg1→Rh1;诱导人参皂苷Re转化为:Re→SaponinⅥ;而无乳糖、三七培养基培养的灵芝菌,虽未能成功转化人参皂苷Re和三七皂苷R2,却能将三七皂苷R1转化成人参皂苷Rh1和Vinaginsenoside R10。  结论:在三七灵芝菌质的整个固体发酵过程中,三七药材中的皂苷类成分的结构发生了不同的变化,其本质原因是灵芝菌在生长代谢过程中分泌的代谢酶对皂苷的结构进行了一系列生物催化。以发酵过程中含量变化较大的单体皂苷为原料,进行液体发酵,分析其化学物质基础的形成机理,为阐明稀有皂苷的转化途径提供参考和理论依据。
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