一种酶法制备人参皂苷F1的方法及其应用技术

本发明专利技术涉及生物医学领域，提供了一种酶法制备人参皂苷F1的方法及其应用，所述方法直接采用糖苷水解酶BglSK水解糖基实现皂苷之间的转化，反应时间短，成本低，反应条件更温和，F1粗品中的副产物含量少，容易纯化，原料转化率、纯度和产率均有提升。同时制备得到的人参皂苷F1能够降低血脂含量，减少白色脂肪沉积，降低血糖，改善胰岛素抵抗，加速能量消耗，具有作为降血脂、降血糖和减肥药物的良好潜力。降血糖和减肥药物的良好潜力。降血糖和减肥药物的良好潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种酶法制备人参皂苷F1的方法及其应用


[0001]本专利技术涉及生物医学领域，具体涉及一种酶法制备人参皂苷F1的方法及其应用。

技术介绍

[0002]肥胖症是一种慢性代谢性疾病，指的是机体脂肪分布异常和(或)堆积过多、体重增加。肥胖也是心脑血管疾病、II型糖尿病、骨关节病等发生的危险因素。肥胖导致一系列并发症或相关疾病，影响人类寿命、导致人类生活质量下降。
[0003]肥胖的发生是由于机体内热量的摄入大于消耗，造成体内脂肪堆积过多。研究证实体内的脂肪组织可以分为两大类：分布于皮下、肠系膜等部位的白色脂肪组织(White adipose tissue，WAT)和存在于颈部周围、肩胛间、肋骨周围等部位少量的棕色脂肪组织(Brown adipose tissue，BAT)。通常所称肥胖是WAT过多堆积体内造成的；而BAT是寒冷适应条件下非战栗产热的主要器官，可以通过消耗能量、产热来维持机体的能量代谢平衡。
[0004]肥胖发病机制复杂，目前尚无一个很好的药物靶点。在减肥药物开发过程中，很多药物都通过作用于神经摄食中枢发挥作用，可能伴随抑郁和焦虑的副作用；同时研究人员对作用于外周的药物在多种组织中的机理了解不够透彻，可能出现意外的副作用，如肽激素类似物的免疫原性风险等。然而从新的角度——能量平衡来看，通过增大机体能量消耗以达到减重的效果可以成为一个新的肥胖治疗策略，为潜在减肥药物的发现提供了新的方向。
[0005]人参(PanaxginsengC.A.Mey.)是五加科(Araliaceae)人参属(Panax)草本植物，是产于我国东北地区的一味名贵药材。如今，人参成为全世界使用最广泛的中草药之一。人参含有多种有效成分，包括人参皂苷、人参多糖、肽、氨基酸、微量元素及有机酸等，其中人参皂苷是人参的主要活性成分，具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、抗疲劳和提高人体免疫力的作用。人参皂苷是由糖基通过糖苷键与人参皂苷元相连构成的糖苷类化合物。其糖链的组成与药理学活性具有密切的关系。根据含量不同，可分为主要人参皂苷(如Rb1、Rb2、Rc、Rd等)和稀有人参皂苷(Rg3、Rh1、F1、CK等)，其中人参皂苷F1是三醇型人参皂苷。人参皂苷F1是人参皂苷Rg1和三七皂苷R1的肠内菌代谢产物，在天然药材中含量较低，目前仅在人参叶及花中分离得到过。人参中人参皂苷的含量占2
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4％，皂苷种类较多，已经鉴定的种类有70余种。人参皂苷F1在诸多方面具有较强的药理活性：人参皂苷F1被吸收到血液中，可以在其中发挥雌激素作用；它也表现出抗癌作用，显示出对B16细胞增殖的强烈抑制作用；它具有抗衰老和抗氧化作用，并且对CYP3A4的活性具有竞争性抑制作用，对CYP2D6的活性具有较弱的抑制作用；人参皂苷F1对于角质形成细胞也具有较好的保护作用等等。
[0006]研究表明稀有皂苷含量在野生人参中很少甚至没有。而这些稀有皂苷相比于糖基化的人参具有较好的药理学活性。但由于含量低，制备和生产受到限制。酶法制备稀有人参皂苷有专一的选择性、高效的转化率和产率，是很有潜力的方法。因此，可以通过酶法选择性水解原有人参皂苷的糖基来制备稀有人参皂苷是非常有必要的。
[0007]CN105418718A公开以人参花为原料，经过醇提，硅胶柱层析和MCIGEL柱层析，重结
晶的方法，得到了一种新化合物6'
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丙二酸单甲酯酰基人参皂苷F1。CN105601693A公开从人参花中提取F1，有机溶剂萃取过硅胶柱层析并进行分离纯化，得到人参皂苷F1单体。申请公布号为CN108623650A、CN108727457A、CN109021053A公开用人参花蕾为原材料，用有机溶剂提取得到总提物，用大孔树脂和有机溶剂结合方法除杂浓缩，然后用有机溶剂高速逆流分离，三篇专利方法相同，分别得到6
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乙酰基人参皂苷F1、6
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丙二酰甲酰基人参皂苷F1和3
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乙酰基人参皂苷F1。这些方法得到的基本都是带有基团的F1(F1衍生物)，而不是单体人参皂苷F1。现也有人参皂苷利用酶进行转化制备稀有人参皂苷F1，CN101012473公开用生物转化技术制备人参皂苷F1，原料为人参三醇组皂苷或人参单体皂苷Rg1生成F1并进行纯化，选用的菌株为平滑青霉或疣孢漆斑菌。CN105648021B公开用三醇类皂苷，分别与有机溶剂及缓冲液配制成底物溶液，与曲霉菌微生物发酵得到的粗酶液反应，得到人参稀有皂苷F1。但是这些用生物学方法制备F1的专利都是以细菌或是真菌发酵制得，制备工艺复杂，对反应条件要求较高，原料的转化率低，得到的副产物多，人参皂苷F1纯度不好，产率低。因此，提供一种酶法制备人参皂苷F1的方法，从而提高原料的转化率以及产物的纯度和产率，减少得到的副产物显得非常必要。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种酶法制备人参皂苷F1的方法，能够提高原料的转化率，减少得到的副产物，同时提高单体人参皂苷F1的纯度和产率。
[0009]为解决以上技术问题，本专利技术提供了一种酶法制备人参皂苷F1的方法，具体包括以下步骤：
[0010]将三醇组人参皂苷、糖苷水解酶BglSK和缓冲液混合进行水解，水解液经离心得到沉淀，所述沉淀经除蛋白、纯化即得所述人参皂苷F1。
[0011]优选的，所述缓冲液为20mM Na2HPO4‑
NaH2PO4缓冲液。
[0012]优选的，所述三醇组人参皂苷的浓度为(15
‑
25)mg/mL。
[0013]优选的，所述糖苷水解酶BglSK的加入量为2
‑
4kU/g原料。
[0014]优选的，所述水解的pH为7
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9，所述水解的温度为30
‑
40℃。
[0015]优选的，所述水解的时间为2.5
‑
4d。
[0016]优选的，所述离心的离心力为4000
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8000rcf，所述离心的时间为10
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30min。
[0017]优选的，所述除蛋白的溶剂为80％
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95％乙醇。
[0018]本专利技术还提供了上述方法制备得到的人参皂苷F1在制备降血糖或降血脂药物中的应用。
[0019]本专利技术还提供了上述方法制备得到的人参皂苷F1在制备减肥药物中的应用。
[0020]本专利技术提供了一种酶法制备人参皂苷F1的方法，直接采用糖苷水解酶BglSK水解糖基实现皂苷之间的转化，反应时间短，成本低，反应条件更温和，FI粗品中的副产物含量少，容易纯化，能够显著提高制备人参皂苷F1的原料转化率、人参皂苷F1的纯度和产率。同时制备得到的人参皂苷F1能够降低血脂含量，减少白色脂肪沉积，降低血糖，改善胰岛素抵抗，加速能量消耗，具有作为降血脂、降血糖和减肥药物的良好潜力。
附图说明
[0021]图1为不同的浓度的三七三醇组皂苷对Rg1转化率的影响；其中，横坐标为三七三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酶法制备人参皂苷F1的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：将三醇组人参皂苷、糖苷水解酶BglSK和缓冲液混合进行水解，水解液经离心得到沉淀，所述沉淀经除蛋白、纯化即得所述人参皂苷F1。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓冲液为20mM Na2HPO4‑
NaH2PO4缓冲液。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三醇组人参皂苷的浓度为(15
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25)mg/mL。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述糖苷水解酶BglSK的加入量为2
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4kU/g原料。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水解的pH为7
‑
9，所述水解的温度为30...

【专利技术属性】
技术研发人员：周义发，范玉莹，原野，孟煜晗，胡晨星，李苇荔，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：