银杏叶提取物的微生物转化研究

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银杏植物(GinkgobilobaL.)含有黄酮一类化合物,作为又一种新型治疗心血管疾病的药物已经应用于医学领域。但是,仅仅采用银杏叶提取物(主要是黄酮类化合物)制成的药剂,有着成分复杂,药效不够理想,有效资源发挥作用不大的现象。因此,深入开展银杏植物新药用成分的研究,充分利用银杏有限资源,发掘新药用物质,为开发新药寻找新方法和新途径具有现实意义。 采用微生物转化方法,以银杏叶提取物为基质,开展银杏叶药用成分的生物转化研究。通过微生物的分解作用,提高药用成分含量,转化新化合物,旨在开发防治心脑血管疾病药效好,低毒副作用的中药。 本论文选用银杏叶提取物(GinkgoBilobaExtractant简称GBE)为研究材料,利用分离自云南老君山自然保护区的菌株编号为YM34161的一株丝状真菌,对银杏叶提取物进行微生物转化研究。包括以形态结构为主要依据,参考ITS序列分析,鉴定菌株YM34161为小刺青霉的一个新变种,命名为小刺青霉云南变种(Penicilliumspinulosumvar.yunnanensisn.var.XingetChen)。利用单因素实验优化转化条件,优化后的条件是:以液体PDA为种子培养基培养5d,转化培养基中底物量为10g(以每45克培养基计算),转化培养15d,经高浓度乙醇沉淀提取,转化产物的实际最高产率可达62.05%。转化后的乙醇提取物成分与对照组经TLC对比,发现转化后出现了5个新的组分。随后按此工艺,经五批扩大转化试验(放大40倍),转化产物的实际平均产率可达61.42%,且转化结果稳定。用硅胶柱和凝胶柱层析方法对转化产物的乙醇提取物进行成分分离,获得与TLC分析结果相对应的5个化学成分,经13CNMR和1HNMR现代波谱分析,分别为异鼠李素(isorhamnetin,Ⅰ)、山奈酚(kaempferol,Ⅱ)、斛皮素(quercetin,Ⅲ)、山奈酚-3-O-α-L-鼠李糖苷(kaempfero1-3-O-α-L-rhamnosid,Ⅳ)、斛皮素-3-O-α-L-鼠李糖苷(quercetin-3-O-α-L-rhamnosid,Ⅴ)。经HPLC定量分析显示,在转化产物的乙醇提取物中,异鼠李素的相对质量百分含量为8.27%,山奈酚的相对质量百分含量为9.09%,槲皮素的相对质量百分含量为2.35%,山奈酚-3-O-鼠李糖苷的相对质量百分含量为0.56%,槲皮素-3-O-鼠李糖苷的相对质量百分含量为0.55%。在转化物的乙醇提取物中5个化合物的相对质量百分含量为20.82%。这些组分不存在于未转化银杏叶提取物和转化菌株的代谢产物中,是通过YM34161菌株转化形成的。证明通过微生物转化作用,使银杏叶提取物的化学成分发生了根本变化。 本实验充分说明:利用微生物处理银杏叶提取物或其他中药成分,可以增加或改变其化学成分,从而达到发掘新的药用物质,增加或改变其药效的目的。
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