生物转化技术在中药中的应用课件

生物转化技术在中药中的应用生物转化技术在中药中的应用 Application of Biotransformation Technology in Traditional Chinese MedicineApplication of Biotransformation Technology in Traditional Chinese Medicine 提 要 参考文献 背景介绍 传统生物转化技术在中药中的应用 现代生物转化技术在中药中的应用 总结与展望 背景介绍 传统中药优势 现代生物技术 中药生物转化 (Biotransformation ) 改变药性 提高疗效 降低毒副作用 扩大适应症 融合 修饰结构或活性位点 新的活性化合物，用于 新药或保健食品的开发 可以充分发挥我国中药的资源优势，获得具有自主知识产权的健康产品 背景介绍 生物转化：利用生命体、 离体组织、 细胞或酶对特定底 物进行结构修饰和改造，获得有价值的转化产物以满足 化学品、 医药、 能源和材料等领域需要的一种技术 生物转化相对于化学转化而言具有转化效率高、 专属性 强、 能耗低、 无污染等优势 中药生物 转化技术 固体发酵 液体发酵 药用真菌双向 固体发酵技术 探讨生物转化技术在中药相关产品开 发中的意义和可行性。 传统生物转化技术在中药中的应用 第一类：药材与面粉混合发酵，如六神曲、 半夏曲 第二类：药材直接进行发酵， 如红曲、 淡豆豉、 百药煎等 酶发酵技术 其他 植物细胞培养 微生物转化技术 生物转 化技术 1 1 2 2 5 5 3 3 4 4 6 6 双向固体发酵技术 组织发酵技术 现代生物转化技术现代生物转化技术在中药中的应用 植物细胞培养 定义： 在离体条件下，将愈伤组织细胞或其他易分散的组织细胞置于特定液体培养基中进行振荡培养，并 以扩繁后的细胞体为媒介进行目标代谢产物的合成或转化，以达到提高活性成分含量或增加新的物质 基础等目的的一项技术 1984年日本的Mitsui石化公司利用紫草的细胞培养技术生产紫草宁，扩大了规模，提高了产物最 终质量浓度 张志强等对海巴戟天细胞进行体外培养，并对培养基进行优化，使得海巴戟天悬浮细胞的生长速 率明显加快，蒽醌含量增加，实验结果为中药的细胞培养提供重要参考 王和勇等通过水杨酸和硝酸银的配伍诱导，实现了植物细胞培养中诱导子之间的协同作用，提高 了发酵产物紫杉醇浓度，比两个诱导子单独作用时获得紫杉醇最高含量之和还高出50% 小结：植物细胞培养这项技术将在生产有价值的植物天然成分方面发挥越来越大的作用，并且可 以实现天然植物成分的大规模的发酵生产 微生物转化技术 定义： 利用微生物在代谢过程中产生的某种或者某一系列的物质能够对相应的中药成分进行加工修饰，起 到增效减毒，产生活性成分等作用。 白静等利用酵母菌液体发酵的方法发酵艾叶水提物，研究表明艾叶发酵物对组胺具有拮抗作用， 能致豚鼠离体小肠平滑肌收缩，对未来指导临床有着重要意义 戴万生等利用酵母菌发酵大黄后，测定其发酵品中的结合蒽醌的含量较原有含量有所降低，缓和 了大黄的泻下作用 朱新术等报道了利用乳酸菌发酵黄芪，提高了黄芪中粗多糖的提取率 刘亮镜等用朱红栓菌发酵马钱子，能达到对有毒药材马钱子 “去毒” 与“存效” 并重的目的 双向固体发酵技术 双向固体发酵技术 采用具有活性成分的药材或药渣作为基质进行药用真菌发酵 农农副 产产品 真菌 定向提供碳、 氮等养分 真菌的生理活动使药性基 质中的有效成分发生转化 ，产生新的成分，从而具 有双向型 付建国采用大型食药兼用菌，对西洋参进行固体发酵，并测定了发酵产物稀有成分人参皂苷CK 、 人参皂苷Rh2、 人参皂苷Rg3的含量，其含量较西洋参药材提高了几倍至十几倍 转化过程很难控制 不同生命个体转化差异较大 转化产物比较复杂 酶转化法成本相对较高，对转化条件要求也较为苛刻 很多反应只能在实验室级别实现，工业上难以实现 生命体和离体组织的转化可以从宏观的角度 真实反映物质在体内的变化 为阐明中药活性物质基础和功效机理提供有 力的支持 为药材的深度开发、 新活性成分的发现、 解决药用物质来源不足等问题提供有力的支 撑 现代生物技术可助推中药产业发展 总结与展望 生物转化技术的优点 生物转化技术的缺点 1 LAVADO R, SCHLENK D. Microsomal biotransformation of chlorpyrifos, parathion and fenthion in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and coho salmon (Oncorhynchus kisutch): mechanistic insights into interspecific differences in toxicityJ. Aquat Toxicol, 2011, 101(1): 57-63. 2 MA B P, FENG B, HUANG H Z, et al. Biotransformation of Chinese herbs and their ingredientsJ. World Sci Technol, 2010, 12 (2): 150-154. 3 卢定强，韦 萍，周 华，等. 生物催化与生物转化的研究进展J.化工进展，2004,23(6):585-589. 4 冯 冰，马百平. 天然产物的生物转化研究进展J.中草药，2005，36（ 6）：941-945 5 史同瑞，刘 宇，王 爽，等. 现代中药发酵技术及其优势J. 中兽医学杂志，2014，34 （ 1）：51-54. 6 庄 毅，洪 净. 药用真菌双向性固体发酵工程与中成药药渣再开发J. 中国中药杂志，2006，31 （ 22）：1918-1919. 7 邹吉野，李 莹，王德馨，等. 六神曲的发酵菌种分离及纯种发酵考察J. 中国实验方剂学杂志，2013，19 （ 16）：12-14. 8 王世宇，任振丽，傅超美，等. 半夏曲发酵处方的筛选J. 华西药学杂志，2009，24 （ 4）：367-369. 9 贾 冰. 浅谈中药发酵技术J. 畜牧兽医科技信息，2013 （ 5）：26-27. 10 喻春皓，吴 洁. 生晒参乙醇提取物直接酶法转化及液质分析J. 中成药，2012，34 （ 9）：1747-1752. 11 喻春皓，魏 峰，何志敏. 酶法修饰人参茎叶总皂苷及其 HPLC 图谱研究J. 中草药，2007，38 （ 1）：46-50. 12 欧志敏，杨根生，冯 海. -葡萄糖苷酶水解牛蒡子苷制备牛蒡子苷元J. 药物生物技术，2009，16 （ 5）：443-446. 13 李秧针，邱树毅，保玉心，等. 单宁酶发酵生产的研究进展J. 中国酿造，2008，26 （ 11）：1-6 14 随志刚，姜雅秋，刘志强，等. 乌头碱在家兔肠道内代谢产物的LC/ESIMSn 研究J. 化学学报，2009，21 （ 67）：2439-2444. 15 刘扬子，杨鑫宝，杨秀伟，等. 延胡索甲素和乙素的人源肠内菌丛生物转化及在人源 Caco-2 细胞单层模型的吸收转运J. 中国中药杂志， 2013，38 （ 1）：112-118. 16 宋关玲，杨 谦，高兴喜，等. 植物细胞培养中天然植物成分生产在工业上的应用J. 东北林业大学学报，2003，5 （ 31）：78-80. 17 张志强，李永成. 海巴戟天愈伤组织诱导及细胞悬浮培养试验J. 广东农业科学，2014，41 （ 4）：108-112. 18 王和勇，罗 恒，孙 敏. 诱导子在药用植物细胞培养中的应用J中草药，2004，35 （ 8）：3-7. 19 白 静，韩 婷，胡 雷，等. 艾叶水提物及其发酵物对豚鼠离体小肠平滑肌收缩性的影响J. 时珍国医国药，2013 （ 7）：104. 20 TAO J Y, ZHENG G