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红景天属植物的根及根茎[1],我国红景天资源大多分布在高寒地区。其有效成分主要是红景天苷及其苷元-酪醇,二者均具有抗缺氧、抗疲劳、抗微波辐射、抗病毒、抗肿瘤等作用。红景天制品是抗高原反应的必备品。随着红景天产品广泛开发和应用,过度采挖使天然资源日趋枯
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韩国快乐8彩票 www.k0wmj.cn   红景天属植物的根及根茎[1],我国红景天资源大多分布在高寒地区。其有效成分主要是红景天苷及其苷元-酪醇,二者均具有抗缺氧、抗疲劳、抗微波辐射、抗病毒、抗肿瘤等作用。红景天制品是抗高原反应的必备品。随着红景天产品广泛开发和应用,过度采挖使天然资源日趋枯竭[2],对高原藏区生态环境的破坏严重。因此,?;ば钥⒁吧试?,提高红景天有效利用率显得更加重要。在其他一些植物药材中,苷是从无活性的苷元脱去糖基获得的,可以采用酸解或酶法来水解糖基,简便易行。与之不同,红景天苷和苷元生成是合成代谢,其前体来源不太清楚,从而造成提高其有效成分研究的难度。

  目前已有的研究主要包括:添加前体物和酶催化剂合成红景天苷、化学合成法[3]、植物细胞组织培养和基因克隆等方法[4,5],但与应用还有不小距离。文章在前期研究中,已分离到对红景天苷具有转化能力的菌株,通过单一菌株发酵,最高可使红景天原药材中苷含量提高52.83%。本研究进一步采用双菌株协同发酵红景天,使其中苷含量大大高于单一菌株发酵?;旌暇攴⒔吞岣吆炀疤燔蘸屠掖己垦芯炕刮醇ǖ?,为利用生物技术提高野生藏药材资源利用率提供新途径。

  通过正交实验得到红景天发酵最佳条件为;接种量10%、固液比1∶10、生长时间60 h。试验结果表明,接种量过大时,菌体之间相互缠绕,不利于菌体的发酵;固液比过低,发酵液中营养成分过低,限制菌体生长;时间太短,影响前体的产生和红景天苷及酪醇的合成。

  最优发酵条件下双菌株发酵液中红景天苷和酪醇含量分析按照以上确定的最佳发酵条件,即:菌丝体接种,接种量10%,双菌株的混菌比例为2∶8,配料水比为1∶10,30℃ 200 r·min-1条件下转化发酵60 h,以红景天原药材提取液以及单菌发酵的提取液作对照。单菌和双菌发酵提取液均与原药材提取液的测定稀释度相同(含相同原始质量的红景天原药材)。用HPLC检测红景天苷和酪醇并测定含量,结果如图3~6。

  由图4~6的HPLC色谱图显示,红景天原药材提取液、单株菌发酵和双菌株发酵的提取液中,在3.8min和11.2min均出现吸收峰,红景天苷标准品和酪醇标准品的保留时间一致。35-42双菌株发酵的吸收峰面积明显大于原药材对照以及单株菌发酵液的吸收峰面积。HPLC测定数据见表6,结果表明,经过35-42双菌株发酵后,红景天中红景天苷含量提高86.29%,酪醇含量提高118.14%,总有效成分提高94.68%。

  接种方式的确定将7种双菌株组合分别采用孢子悬液和菌丝体进行接种发酵,用重氮盐比色法测定红景天总有效成分的含量。由表3可以看出,以孢子悬液接种发酵,发酵提取液吸光度平均值为0.522,而以菌丝体接种,发酵提取液吸光度平均值为0.561,后者约是前者的1.055~1.120倍。表明用菌丝体接种优于孢子悬液。在这两种接种方式中,均以35-42菌株组合最好,因此选定该双菌株组合作进一步试验。

  本研究通过筛选微生物双菌株对红景天原药材进行发酵,可以显着增加红景天苷和酪醇的含量。微生物具有丰富的代谢多样性和很强的代谢能力,高等植物体内所有的代谢途径,在微生物中都有可能存在并且活性更强。 在红景天苷合成中,通过苯丙烷类代谢途径,为酪醇的合成提供含苯环的碳架结构,再由转移酶催化尿苷二磷酸葡萄糖与酪醇与合成红景天苷。

  本研究所用真菌与红景天同属真核生物,能催化前体转化为红景天苷和酪醇,可能具有与红景天中类似的部分酶及代谢途径,并能产生淀粉酶、蛋白酶等胞外水解酶,在红景天原料上生长时,分解植物组织,促进物质的溶出,产生更多的前体物,为红景天苷和苷元合成提供充足的物质来源。红景天苷和苷元的合成需要多种酶的催化,而单一菌株很难在多个环节上同时提高中间代谢物的量。双菌株发酵中,酶系比例相对协调,形成代谢协同作用,使红景天苷含量大大提高。

 

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