[发明专利]酶促水解人参皂苷Rb1制备人参皂苷F2的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酶促水解制备人参皂苷F₂的方法，具体地说，涉及一种用微生 物酶特异性水解掉人参皂苷Rb₁分子中的部分糖基，使其转变为人参皂苷F₂的方法。

技术背景

人参作为世界驰名的中药，其应用历史已相当久远。人参皂苷是人参的主要有 效成分，至今为止，人们已经从人参中分离出至少40多种皂苷单体。根据皂苷元结 构的不同，目前人参皂苷可分为二醇型、三醇型和齐墩果酸型三类，每一类皂苷的 苷元结构相同，仅是连接的糖基侧链不同，但药理活性却有着显著的差别。现代研 究表明皂苷上的糖链对其生物活性有重要影响，去除部分糖基往往能改变其肠道的 吸收率和活性作用。如何将人参中含量较高的皂苷转化为含量较低的皂苷，或将药 用价值低的皂苷转化为药用价值高的皂苷，一直是人参研究的热门课题。

人参皂苷F₂是人参中含有的一种高活性的二醇型皂苷，但其在人参中的含量很 低，故从植物中直接抽提不是有利的工业制备方法，而人参皂苷Rb₁是二醇型皂苷 中的主要单体之一，在不同种类的人参中含量达4.3～11.9％，它与人参皂苷F₂的差 别仅在于C-3位和C-20位上各多连接了一个β-D-葡萄糖基，因此水解人参皂苷Rb₁的糖基是制备人参皂苷F₂的一条有效途径。

目前采用水解二醇型主要皂苷来得到人参皂苷F₂的方法主要有化学法和生物 法。化学法主要有加热法(Park.Food Ind.Nutr.2004，9：23-27)、酸水解法(冯仲扬等， 中国药学杂志，1997，32(12)：772-774)和碱水解法(Im，et al.Kor.J.Ginseng Sci.1995， 19：291-294)等。这些方法虽然操作简单，但专一性差，许多皂苷元在水解过程中会 发生结构变化，难以得到特定的单体皂苷，同时大量有机溶剂及酸碱的使用还会造 成环境污染。

微生物发酵法是使用较广泛的生物转化方法，就是将人参皂苷Rb₁直接加入到 菌株的发酵液中，利用微生物产生的代谢酶来水解。目前已知Rb₁在大多数肠道微 生物(Kobashi，et al.Ginseng Rev.1994，18：10-14)和真菌(马吉胜等，药学学报，2001， 36(8)：603-605；Dong，et al.Biotechnol.Lett.2003，25：339-344；Cheng，et al.Biotechnol. Lett.2006，28：1121-1127；Chen，et al.Appl.Microbiol.Biotechnol.2008，77：1345-1350) 的代谢途径都遵循Rb₁—>Rd—>F₂—>C-K—>diol，因此可在代谢产物中得到人 参皂苷F₂。微生物发酵法专属性较强，条件温和，环境污染少，但存在反应产物成 分复杂、分离繁琐的缺点。

酶促水解是一种选择性水解反应，不同种类的酶可作用于不同构型和不同种类 糖的苷键，从而达到定向水解目的。酶促水解方法效率高，专一性强，而且不存在 微生物发酵法的后分离问题，是一种较为理想的皂苷糖基改造方法。但目前酶水解 人参皂苷的例子还不是很多，主要还是酶源的限制，因此通过筛选适当的酶和反应 条件，获得高含量、且活性较高的次级皂苷和皂苷元仍是值得探索的领域，在制药 工业上也有较大的应用前景。

发明内容

本发明提供了一种用酶法特异性水解人参皂苷Rb₁制备人参皂苷F₂的方法，其 特征在于，采用微生物酶在缓冲液中水解人参皂苷Rb₁，使其转变为人参皂苷F₂。 其中酶的加入量为2～50U/mg底物，底物人参皂苷的加入量为0.5～30g/L，缓冲液 pH值为3.0～7.0，反应温度为30～70℃，反应时间为2～120小时。

本发明所提供的酶促水解制备人参皂苷F₂的方法中所使用的酶来源于镰孢霉 菌(Fusarium proliferatum)ECU2042，保藏号为CGMCC No.1495，是一个相对易得 和便宜的催化剂。