基本介紹
內容簡介,目錄,前言,
內容簡介
傳統的中草藥與化學藥物不同，化學藥物口服後直接吸收、起藥效；天然產物(活性成分)經體內的腸道菌和消化系統的酶轉化為另一種結構而起藥效，但是這種體內轉化往往受到個體差異等很多條件的影響，如果利用生物轉化方法在體外將天然產物轉化成易吸收、藥效高的結構，將對創新藥、中醫藥、保健食品和功能化妝品等意義重大。
本書介紹了包括中草藥的天然活性物質的分類、命名法，國內外天然活性物質生物轉化研究進展，相關轉化天然活性物質的酶學基礎，以及天然活性物質特異酶的微生物篩選與發酵產酶等的基本知識；介紹了包括人參皂苷、白頭翁皂苷、柴胡皂苷、硃砂根皂苷、甘草皂苷、黃芪皂苷、大豆皂苷等在內的皂苷類物質的生物轉化；介紹了包括大豆異黃酮、蘆丁異黃酮、淫羊藿異黃酮、黃芩苷、虎杖苷、亞麻木脂素在內的非皂苷的苷類生物轉化。
本書既可供生物工程、天然活性物化學及相關專業的本科生、研究生使用，也可作為新藥、功能食品和化妝品研發等領域的科技人員的參考資料。
目錄
緒論
一、天然產物生物轉化的概念
二、天然產物生物轉化的意義
參考文獻
第一篇 天然產物生物轉化的基礎知識
引言
第一章 天然產物
第一節 天然產物的分類
一、皂苷、配糖體類
二、苯丙素類與黃酮類
三、醌類化合物
四、生物鹼類
五、鞣質類
六、萜類及揮髮油類
第二節 天然產物的命名
一、糖類符號與其命名
二、皂苷類的非糖體部分的命名
三、苷類物質的命名實例
參考文獻
第二章 天然產物生物轉化研究進展
第一節 食品工業中的天然產物生物轉化
一、小分子苷元的苷類酶
二、植物甜味劑苷類的轉化酶
三、大豆皂苷和異黃酮轉化酶
第二節 中草藥皂苷、苷類等的生物轉化
一、苷類物質在體內、腸道里的代謝轉化
二、皂苷的生物轉化
參考文獻
第三章 天然產物相關酶學
第一節 酶的基本知識
一、酶的國際系統分類法及編號
二、酶的活力單位、比活力
三、酶反應所需的輔酶與輔基（維生素）及金屬離子
第二節 天然產物生物轉化相關酶
一、天然產物——配糖體（苷類）的糖苷酶類
二、其他相關酶類
三、天然產物生物轉化的酶反應和反應器
參考文獻
第四章 天然產物酶的微生物篩選與產酶發酵
第一節 特異的天然產物酶的菌種篩選
一、微生物分類與名稱
二、微生物的篩選與分類鑑定的基本方法
三、一般產酶菌的篩選
四、難培養菌（新菌）的篩選
第二節 天然產物特異酶的產酶發酵
一、微生物的營養
二、微生物的發酵
三、產酶發酵實例
參考文獻
第二篇 皂苷類生物轉化
引言
一、皂苷的分類
二、皂苷的理化性質
第五章 人參皂苷的生物轉化
第一節 人參植物
一、人參種類
二、人參的植物形態和生長環境
第二節 人參的化學成分及人參皂苷
一、人參的化學成分
二、人參皂苷結構
三、人參皂苷的分布
四、人參皂苷的性質
五、人參皂苷的生理活性
六、人參皂苷分析檢測
七、人參皂苷的分離提取
參考文獻
第三節 人參皂苷生物轉化與特異的人參皂苷酶
一、人參皂苷的化學轉化
二、人參皂苷的生物轉化
三、特異的人參皂苷糖苷酶
四、發酵產人參皂苷糖苷酶
參考文獻
第四節 人參皂苷的生物轉化實例
一、酶催化製備微量人參皂苷
二、製備Rh2、C－K實例
三、酶轉化製備的皂苷的確認
參考文獻
第六章 白頭翁皂瞽生物轉化
第一節 白頭翁植物
一、白頭翁植物的形態
二、白頭翁植物的分布
第二節 白頭翁的活性成分與命名
一、白頭翁的活性成分
二、白頭翁皂苷的藥理作用
三、白頭翁皂苷的提取分離
四、白頭翁皂苷的鑑定
第三節 白頭翁皂苷酶與定向催化反應、生物轉化實
一、白頭翁皂苷的分離提純
二、白頭翁皂苷酶的分離提純
三、白頭翁皂苷的酶轉化實踐
參考文獻
第七章 柴胡皂苷生物轉化
第一節 柴胡植物形態及資源分布
一、植物形態與藥材形態
二、生長習性及資源分布
三、柴胡功效
四、常見的柴胡偽品
第二節 柴胡植物的化學成分及柴胡皂苷的藥理作用
一、柴胡植物中的皂苷類成分及其化學結構
二、柴胡植物中的揮髮油及甾醇類成分
三、柴胡植物中的黃酮類成分
四、柴胡植物中的其他成分
五、柴胡皂苷的藥理作用
第三節 柴胡皂苷酶及其催化反應
一、柴胡皂苷的提取
二、柴胡皂苷的生物轉化
三、從柴胡皂苷酶轉化製備低糖皂苷實踐
參考文獻
第八章 硃砂根皂瞽生物轉化
第一節 硃砂根植物及其分布
一、植物形態與藥材形態
二、資源分布
第二節 硃砂根植物中的化學成分及其藥理作用
一、苯醌類
二、苯酚類
三、香豆精類
四、黃酮類150
五、甾醇和三萜類150
六、主要成分皂苷類152
第三節硃砂根皂苷酶與定向催化反應、生物轉化實踐152
一、硃砂根總皂苷的製備153
二、硃砂根皂苷的酶轉化153
三、硃砂根皂苷酶轉化實踐154
參考文獻155
第九章甘草皂苷生物轉化157
第一節甘草植物的形態、生境及資源概況157
第二節甘草植物的藥理作用157
第三節甘草植物中的化學成分及其皂苷的化學結構157
第四節甘草皂苷的套用及局限性159
第五節甘草皂苷的結構與生物活性間的關係160
第六節甘草皂苷結構改造的研究進展160
第七節甘草皂苷葡萄糖醛酸苷酶及其催化反應162
參考文獻164
第十章黃芪皂苷生物轉化167
第一節黃芪植物及其生長環境和分類167
一、黃芪的植物形態和生長環境167
二、黃芪植物的分類167
第二節黃芪植物中的化學成分及其皂苷的化學結構168
一、黃芪植物中的多糖168
二、黃芪植物中的黃酮類化合物169
三、黃芪植物中的皂苷類化合物及其化學結構169
四、不同產地黃芪植物中黃芪總皂苷含量及黃芪甲苷含量171
第三節黃芪皂苷糖苷酶及其催化反應171
參考文獻175
第十一章薯蕷等甾體皂苷生物轉化177
第一節甾體皂苷及其分布177
一、甾體皂苷元的結構特點178
二、甾體皂苷的結構分類178
三、甾體皂苷的理化性質180
四、甾體皂苷的提取與分離181
五、波譜特徵181
第二節穿山龍植物與其化學成分182
一、穿山龍植物(穿龍薯蕷)182
二、穿山龍生藥鑑別184
三、穿山龍化學成分184
四、穿山龍薯蕷皂苷的藥理作用185
第三節薯蕷皂苷酶及其定向催化反應188
一、薯蕷皂苷酸解成薯蕷皂苷元(皂素)188
二、特異的澱粉糖化酶對薯蕷皂苷的水解189
三、筆者實驗室研究的薯蕷皂苷糖苷酶190
四、薯蕷皂苷轉化實踐191
參考文獻192
第十二章大豆皂苷、茶皂苷的生物轉化195
第一節大豆皂苷196
一、大豆皂苷的化學結構196
二、大豆皂苷的組織分布198
三、大豆皂苷的生理活性及套用199
四、大豆發酵食品與營養、生理作用199
第二節大豆皂苷的生物轉化200
一、大豆皂苷的提取與分析200
二、大豆皂苷酶203
三、大醬發酵中的大豆皂苷的變化203
參考文獻206
第三節納豆發酵過程中大豆皂苷、異黃酮和納豆激酶的變化210
一、納豆激酶210
二、納豆發酵中納豆激酶和大豆皂苷、異黃酮的變化212
參考文獻213
第四節茶皂苷的生物轉化213
一、茶植物213
二、茶皂苷分類與命名214
三、茶皂苷的提取和純化217
四、茶皂苷的生物轉化217
參考文獻218
第三篇 非皂苷的苷類生物轉化
引言220
參考文獻222
第十三章大豆異黃酮的生物轉化223
第一節大豆異黃酮概述224
一、大豆異黃酮的分布、結構與理化性質224
二、大豆異黃酮的吸收與代謝227
三、大豆異黃酮的生理活性227
第二節大豆異黃酮的提取、分離純化和檢測方法230
一、大豆異黃酮的提取230
二、大豆異黃酮的分離純化230
三、大豆異黃酮的定性和定量檢測231
第三節生物轉化反應類型與大豆異黃酮的生物轉化234
一、生物轉化反應類型234
二、大豆異黃酮的生物轉化過程235
第四節大豆異黃酮的轉化實踐236
一、大豆異黃酮的提取236
二、大豆異黃酮糖基水解酶的製備237
三、大豆異黃酮苷元的製備238
四、酶轉化產物的分離純化239
五、酶轉化產物、大豆異黃酮苷元的生理活性239
參考文獻241
第十四章蘆丁黃酮苷的生物轉化244
第一節含蘆丁植物及分布244
第二節蘆丁的藥理作用245
第三節蘆丁的理化性質及其化學結構245
第四節異槲皮苷及其植物來源分布246
第五節蘆丁、異槲皮苷的結構與生物活性間的關係247
第六節蘆丁的糖基結構改造研究進展248
第七節蘆丁鼠李糖苷酶及其催化反應249
參考文獻254
第十五章淫羊藿黃酮苷的生物轉化258
第一節淫羊藿植物及分布258
第二節淫羊藿的藥效作用260
第三節淫羊藿的化學成分260
第四節淫羊藿黃酮苷的化學結構260
第五節淫羊藿黃酮苷類化合物的藥理作用266
第六節淫羊藿黃酮苷糖苷酶及其催化反應266
參考文獻270
第十六章黃芩苷的生物轉化273
第一節黃芩屬植物的化學成分273
第二節黃芩的藥理作用276
第三節黃芩總黃酮的分析278
第四節黃芩總黃酮的提取和分離279
第五節黃芩苷βD葡萄糖苷酸酶281
第六節黃芩苷的生物轉化實踐282
參考文獻284
第十七章虎杖苷的生物轉化286
第一節虎杖的化學成分286
第二節虎杖主要有效成分的藥理作用287
第三節虎杖有效成分的分析289
第四節虎杖有效成分的提取和分離290
第五節虎杖苷βD葡萄糖苷酶291
第六節虎杖苷的生物轉化實踐292
參考文獻294
第十八章亞麻木脂素的生物轉化295
第一節亞麻木脂素的性質、結構和功能295
第二節亞麻木脂素的體內代謝296
第三節亞麻木脂素的分析296
第四節亞麻木脂素的提取與分離298
第五節亞麻木脂素SDGβD葡萄糖苷酶299
第六節亞麻木脂素SDG的生物轉化300
參考文獻300
中文索引302
英文索引310
前言
天然產物（Natural products）主要指植物的活性成分，也可以說中草藥（植物藥）的活性成分。在我國，使用中草藥的歷史已有幾千年，中草藥不僅是中華民族文化的結晶，同時也對中華民族健康與國家的繁榮昌盛作出不可磨滅的貢獻。目前我國可用於中草藥的植物超過11100種，已廣泛地用於醫療、公眾營養食品和保健食品，同時在功能化妝品和日用化學製品，如牙膏、色素、墨水等也得到了廣泛的套用。
天然產物是中草藥的主要有效成分，主要包括配糖體的苷類與皂苷（包括三萜和甾醇類皂苷）類；還有苯丙素與黃酮類、醌類、木脂素與鞣質、低萜類及生物鹼類等；其中黃酮類、醌類、香豆素、木脂素和低萜類等與糖結合，往往以苷類形式存在。
然而，天然產物作為中草藥有效成分不一定是活性最高且最佳的結構。傳統的中草藥與化學藥物不同，化學藥物口服後直接吸收、起藥效，但中草藥口服後，其很多活性成分（天然產物）被腸道菌和消化系統的酶轉化為其他結構，被吸收後進人體內起藥效，這就是傳統中藥的奧妙所在。但是這種體內轉化往往受到人體個體差異和多條件的約束；如果利用生物轉化方法在體外將天然產物轉化成易吸收、藥效高的結構，將對創新藥、中醫藥、保健食品和化妝品等意義重大。
特異酶改造傳統中藥得到高活性中藥或高活性稀有成分，不僅是生物學、醫學、藥學、精細化工、食品和農業資源交叉領域的課題，也是目前中藥、創新藥物、食品和化妝品等行業的現代化和國際化的重要的科學技術問題。
功能食品。溫飽時代的營養（第一功能）和色香味為基礎的食品（第二功能），已發展成為調節生理機能的功能食品（第三功能）。目前功能食品發展很迅速，我國生產的品種接近萬種，成為新的國民經濟成長點。但是和中藥一樣，如果這些功能食品簡單加入中草藥，功能不一定效果很好；為了提高生理功能，功能食品需要將中草藥組分轉化為易吸收、活性更高的生物轉化天然產物。
