人参皂苷的定向生物转化研究进展

赵婧，王盼，刘彦楠，傅荣湛，段志广，范代娣

（1 西北大学化工学院陕西省可降解生物医用材料重点实验室，陕西西安710069；2 西北大学化工学院陕西省生物材料与发酵工程技术研究中心，陕西西安710069；3 西北大学生物医药研究院，陕西西安710069）

人参是我国传统中药，其用途及功效，如调节血压、促进新陈代谢、增强免疫力等早有记载。目前发现的人参属植物有近十种，其中最为常见的三种是人参、三七和西洋参，这三种人参作为药品和功能食品具有巨大的市场潜力[1]。2019年全球人参市场规模达到6.229亿美元，预计2019—2027年间将保持4.8%的复合年增长率（CAGR）[2]。近年来，人参皂苷的抗癌活性日益受到关注，研究发现，人参皂苷的次级代谢产物“稀有人参皂苷”具有更强的抗肿瘤活性。基于稀有人参皂苷Rg3的参一胶囊和基于Rh2的今幸胶囊已由国家食品药品监督管理局批准上市，而稀有人参皂苷CK、Rd等药物也进入了临床实验阶段[3]。然而这些稀有人参皂苷在总皂苷中的含量极低，通过化学和生物方法将常见人参皂苷转化为稀有人参皂苷，能够显著提高人参皂苷生物利用度，为人参皂苷类药物的规模生产提供方法。与化学方法相比，微生物、酶法具有选择性强、反应条件温和、副产物少、后处理简单等优势，在人参皂苷转化方面具有较强的应用前景。为此，本文总结了近年来微生物、酶法转化人参皂苷的最新进展，着重强调了食品工业中益生菌、食药用真菌在人参皂苷发酵中的应用及协同增效作用，微生物糖苷酶的筛选及组合在总皂苷转化中的应用，以及溶剂工程、固定化酶等技术在提升人参皂苷转化效率中的应用，为提高稀有人参皂苷纯度、降低生产成本、实现稀有人参皂苷量产提供基础。……