[发明专利]一种人参内生多粘类芽孢杆菌转化人参皂苷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及人参等药用植物中的一种人参内生多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）转化人参皂苷的方法。 

背景技术

人参皂苷是人参的药效成分，但人参含量较低，特别是稀有人参皂苷含量更低。加之人参皂苷经口服后，几乎不能被人体胃肠消化酶所分解，而是依赖于肠道内特有微生物代谢后才能被人体吸收利用，而起药理作用。人参二醇类皂苷可能的转化主要是通过微生物产生的酶来水解C20上的β-(1-6)-糖苷键以及C3上β-(1-2)-葡萄糖苷键，继而生成Rd，Rd进一步水解生成F2或Rg3，F2接着水解成C-K，Rg3可转化为Rh2，最终转化成二醇型人参皂苷元。二十世纪70年代日本冈吉等，用土壤菌的发酵液转化人参皂苷得到了C-K，90年代日本小桥等对发现了人参皂苷Rb1和人参皂苷Rg1的代谢机理：经肠道微生物转化后吸收，Rb1→Rd→F2→C-K→苷元；2006年Su Jin-Huan等从土壤中分离出菌株Fusarium proliferatum ECU2042，该菌能水解人参皂甙Rg3成为Rh2，转化率为60.3%。Yousef等利用Pytium irregulae 菌发酵转化二醇类人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd等转化为F2。2007年，成乐琴博士从土壤中筛选到一株新细菌Microbacterium esteraromatium GS514，发酵产酶转化Rb1为Rd、Rg3、F2及C-K。佟心等发明了用德式乳杆菌保加利亚亚种对人参总皂苷进行转化得到人参稀有皂苷Rh2。2011年杨元超等筛选到一株串珠镰孢菌（Fuasarium moniliforme）转化三七茎叶总皂苷Rb1、Rd为C-K。可见通过微生物转化可以生产稀有皂苷或提高其产量。但未见用人参内生多粘类芽孢杆菌转化人参皂苷的报道。 

发明内容

鉴于人参中人参皂苷单体含量低的问题，本发明的目的在于提供一种人参内生多粘类芽孢杆菌转化人参皂苷的方法，以生产稀有皂苷或提高其产量，进而提高人参的药用价值和生物利用度。 

实例1 一种人参内生多粘类芽孢杆菌转化人参皂苷的方法 

本发明涉及生物技术领域，是一种人参内生多粘类芽孢杆菌转化人参皂苷的方法。本发明所述内生多粘类芽孢杆菌，保存在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号CGMCC 7250。本发明所述内生多粘类芽孢杆菌具有较高转化活性。该方法提高了人参皂苷单体Rg1、Re、Rf、Rg2、Rb1、Rb2、Rb3、Rd含量。该菌株能直接利用转化皂苷原料人参粉为培养基，方法简便，成本低，有利于产业化大规模生产。具体方案如下: 

1、一种人参内生多粘芽孢杆菌转化人参皂苷的方法，本发明所用人参内生多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa），已于2013年2月5日保存在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号CGMCC No.7250.该菌经活化接种到人参 培养基中发酵培养。培养基为：水：人参粉（60-100目）的比例为100ml：3-10 g，121℃，灭菌10-30min后冷却。培养条件：装液量为80-120ml/250ml，人参内生多粘芽孢杆菌种子液(OD600=0.5)接种量为0.5-4%(V/V),转速为120-200r/min震荡培养,培养温度为25℃-35℃,培养时间为1d-16d。 

2、按1所述该方法在于仅用人参和蒸馏水为培养基，进行液态发酵转化人参皂苷的方法。 

3、按1所述一种人参内生多粘类芽孢杆菌转化人参皂苷的方法，其特征在于该方法提高了人参皂苷单体Rg1、Re、Rf、Rg2、Rb1、Rb2、Rb3、Rd含量。 

4、按1所述最佳培养基：水100ml, 80目人参粉3g，121℃，灭菌20min后冷却。 

5、按1所述其菌种活化条件：采用PDB培养基（马铃薯20g，葡萄糖 2g，蒸馏水100ml），25℃下恒温箱中120r/min振荡培养过夜，测定其OD600=0.5时作为发酵种子液。 

6、按1所述最佳培养条件：装液量为100ml/250ml，人参内生多粘类芽孢杆菌种子液(OD600=0.5)接种量为1%(V/V),转速为150r/min震荡培养,培养温度为25℃,培养时间为12d。 

试验例1  不同发酵温度对人参内生多粘类芽孢杆菌转化人参皂苷的影响