Descripción general de la medicina tradicional china fermentada
¿Autor Shandong Bader Biotechnology Co., Ltd.? Dr. Zheng Quan
Catálogo de Fermentación de la Medicina Tradicional China●?
Concepto e Historia de la Fermentación
●Tipos de Reacción de Biotransformación de la Medicina Tradicional China
●Fermentación Clasificación del contenido del proyecto y métodos de fermentación
●Clasificar la fermentación microbiana según el propósito de la fermentación.
●Microorganismos comúnmente utilizados en ingeniería de fermentación
6. Composición del medio de fermentación
●Siete factores principales que afectan la fermentación
●El propósito de fermentación de la medicina tradicional china
9. Tecnología de fermentación y procesamiento de la medicina tradicional china
Diez tipos de biotransformación de la medicina tradicional china
●Aplicación de la tecnología de fermentación en la producción de la medicina tradicional china.
Doce casos de biotransformación de la medicina tradicional china
El concepto y la historia de la fermentación
●El concepto de fermentación: las personas utilizarán las actividades vitales de los microorganismos para obtener células microbianas o su metabolismo El proceso de transformación de los productos se llama fermentación.
●Historia de la fermentación
● 1 La elaboración de cerveza es la historia más antigua.
●2 65438+ Desde el siglo IX hasta los años 30, productos de fermentación como ácido láctico, etanol, acetona, butanol, amilasa, proteasa, etc.
●Desde que Fleming descubrió la penicilina en 31929, la producción de antibióticos por fermentación ha acumulado una rica experiencia para la ingeniería de fermentación microbiana moderna.
La ingeniería de fermentación moderna produce sustancias biológicamente activas como interferones, interleucinas, diversos factores de crecimiento celular, aminoácidos, ácidos orgánicos, vitaminas, preparaciones enzimáticas, fármacos genéticamente modificados y productos de fermentación de transformación microbiana.
Según estadísticas relevantes, existen más de 200 tipos de antibióticos producidos por fermentación. En algunos países desarrollados, la industria de la fermentación representa el 5% del producto nacional bruto.
Tipos de reacción de biotransformación●La esencia de la biotransformación es la reacción enzimática. Los tipos de reacción comúnmente utilizados son los siguientes:
● 1 Reacción de oxidación: oxidación de monohidroxilo, epoxidación, oxidación de radicales de heterogeneidad de amoníaco. Deshidrogenación β-oxidativa
● 2 reacción de reducción reducción carbonilo reducción del grupo heteronitrógeno
● 3 reacción de hidrólisis hidrólisis de ésteres y lactonas, hidrólisis de éteres y escisión de glucósidos Hidrólisis de amidas y lactamas Hidrólisis de epoxi Hidrólisis de aminas Hidrólisis de grupos alquilo en grupos amina alquilo.
● 4 Reacción de condensación
● 5 Reacción de aminación
● 6 Reacción de acilación
● 7 Reacción de degradación
● 8 Reacción de deshidratación
● 9 Reacción de glicosilación
Contenido de ingeniería de fermentación y clasificación de métodos de fermentación
1 Mejoramiento de cepas de producción.
● 2. Control óptimo de las condiciones de fermentación y diseño de biorreactores.
● 3. Separación, extracción y purificación de productos de fermentación.
●Según el método de fermentación, se puede dividir en dos categorías: fermentación anaeróbica y fermentación por aireación.
●Fermentación anaeróbica: fermentación de etanol, fermentación de alcohol, fermentación de acetona butanol, fermentación de ácido láctico, fermentación de metano.
La fermentación por aireación incluye: cultivo de levadura, fermentación de ácidos orgánicos, fermentación antibiótica, fermentación de aminoácidos, producción de preparados enzimáticos y fermentación de polisacáridos.
Según la finalidad de la fermentación, la fermentación microbiana se divide en ● 1. Fermentación encaminada a la obtención de bacterias microbianas.
●La fermentación produce hongos medicinales como Poria cocos, hongos shiitake, Cordyceps sinensis y Ganoderma lucidum; la fermentación produce Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Bacillus thuringiensis y otras bacterias para la preparación de biopesticidas y la fermentación tradicional produce; proteínas unicelulares, levaduras, etc.
2. Fermentación con el fin de obtener preparados enzimáticos.
●La amilasa y la glucoamilasa se utilizan en la industria alimentaria, y la colesterol oxidasa y la glucosa oxidasa se utilizan en pruebas clínicas.
●Fermentación con el fin de obtener metabolitos primarios o secundarios de microorganismos.
●Metabolitos primarios: aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos, nucleótidos y polisacáridos. Metabolitos secundarios: antibióticos, alcaloides, toxinas bacterianas, factores de crecimiento vegetal.
4. Fermentación con el fin de obtener nuevas sustancias de baja toxicidad y alta eficacia.
●Utilizar microorganismos para oxidación, reducción, deshidratación, descarboxilación, isomerización, etc. Por ejemplo, el L-sorbitol se convierte en L-sorbosa y la glucosa se convierte en ácido glucónico.
Microorganismos comúnmente utilizados en ingeniería de fermentación●Bacterias - procariotas unicelulares
Escherichia coli, Acetobacter, Lactobacillus, Clostridium acetobutylicum, Leuconostoc mesenteroides, Bacteria Fibrobacterium, Clostridium butyricum, etc.
●Actinomicetos
●El mayor valor económico de los actinomicetos es que pueden producir una variedad de antibióticos, como estreptomicina, oxitetraciclina, clortetraciclina, eritromicina, cloranfenicol, eritromicina, kanamicina, etc. . Se han aislado de la naturaleza más de 5.000 antibióticos, de los cuales más de 4.000 proceden de bacterias defensivas.
1 Streptomyces puede producir antibióticos. Por ejemplo, la oxitocina S producida en Streptomyces griseus se puede utilizar para controlar la enfermedad del añublo del arroz.
● 2 Las micromonospora, como la Micromonospora crimson y la Micromonospora echinacea, pueden producir gentamicina.
● 3 géneros Roca como rifamicina, formicina, etc.
● 4 Actinomicetos spp.
Microorganismos comúnmente utilizados en ingeniería de fermentación●Tres tipos de mohos
●Los mohos se refieren a hongos que forman hifas esponjosas, reticulares o floculentas en medios nutritivos, también conocidas como hifas filamentosas. La mayoría de ellos son microorganismos aeróbicos. Producción de etanol, ácido cítrico, penicilina, amilasa, pectinasa, celulasa, proteasa, polisacáridos y hormonas esteroides.
● 1 Penicillium
La bacteria metanogénica Flavosporum produce una variedad de enzimas y ácidos orgánicos. Se producen penicilina, glucosa oxidasa o ácido glucónico, ácido cítrico y ácido ascórbico.
El Penicillium citrinum puede producir citrinina, lipasa, glucosa oxidasa y quimosina.
● 2 Rhizopus
Tiene alta actividad amilasa y puede utilizarse como bacteria sacarificante del almidón en la industria cervecera. Rhizopus también contiene alcoholasa. Rhizopus puede producir ácidos orgánicos: ácido transdienobutírico, ácido láctico, ácido succínico y ésteres aromáticos.
●Rhizopus niger produce ácido fumárico y pectinasa.
●Rhizopus oryzae se encuentra comúnmente en el vino y en la levadura de destilería. Esta cepa tiene las propiedades de sacarificación del almidón y conversión de sacarosa. Produce ácido láctico y ácido fumárico.
●Rhizopus sinensis produce etanol, ésteres aromáticos, etc. Es el principal molde necesario para la elaboración del vino y la principal cepa para la producción de proteasa ácida y tofu fermentado.
Microorganismos comúnmente utilizados en ingeniería de fermentación ● 3 Aspergillus
Aspergillus niger tiene una variedad de sistemas enzimáticos con fuerte actividad y puede producir proteasa ácida, amilasa, pectinasa y glucosa oxidasa, también puede producir una variedad de ácidos orgánicos, tales como ácido ascórbico, citrato de ácido glucónico y ácido gálico.
b Aspergillus oryzae contiene una variedad de enzimas y tiene fuertes capacidades proteolíticas y sacarificantes. Se ha utilizado en la producción de salsa de soja y salsas durante mucho tiempo. Es productor de proteasa y amilasa.
● 4 Monascus del género Monascus puede producir amilasa, proteasa, ácido cítrico, ácido succínico, etanol y ergosterol. Esta cepa puede producir monascus y flavina de monascus, con un pH óptimo de 3,5-5,0. Monascus, una medicina tradicional china respaldada por Monascus, tiene los efectos de digerir los alimentos, promover la circulación sanguínea y fortalecer el bazo y el estómago.
Microorganismos comúnmente utilizados en ingeniería de fermentación ● La levadura es un microorganismo eucariota unicelular que se distribuye principalmente en ambientes ácidos con alto contenido de azúcar. Las colonias de levadura son en su mayoría de color blanco lechoso y se utilizan comúnmente.
Hay levaduras y cándida.
Saccharomyces cerevisiae se utiliza habitualmente en 1. Sus bacterias son ricas en vitaminas y proteínas. También se puede utilizar para extraer ácidos nucleicos, esteroles, glutatión, citocromo C, trombina, coenzima a y ATP.
● 2 especies comunes de Candida son Candida primogenitura, Candida lipolytica y Candida tropicalis.
El contenido de proteínas y vitaminas de Candida priogenum es superior al de Saccharomyces cerevisiae.
Candida lipolytica descompone la grasa sin fermentar el azúcar.
Candida tropicalis tiene una gran capacidad para oxidar hidrocarburos y es una cepa importante para la producción de proteínas unicelulares a partir del petróleo.
● 3 Levadura roja
●Tiene buena capacidad de producción de lípidos, algunas tienen una oxidación débil de hidrocarburos y pueden sintetizar β-caroteno.
Composición del medio de fermentación
● 1 Fuente de carbono y fuente de nitrógeno
● 2 Sales inorgánicas y oligoelementos
● 3 Factor de crecimiento agua
● Precursor, inductor y promotor de 4 metabolitos.
Proporción adecuada de nutrientes, ajustar el valor de pH del medio de cultivo (tampón y carbonato insoluble), presión osmótica y potencial redox.
Principales factores que afectan la fermentación
Espuma de oxígeno disuelto con PH de temperatura baja 1
El propósito de la fermentación de la medicina tradicional china es liberar completamente los ingredientes activos de la medicina tradicional china. .
1 La pared celular de las plantas está compuesta por celulosa, hemicelulosa, pectina y lignina.
La celulasa y la pectinasa pueden destruir la densa estructura de las paredes celulares y liberar ingredientes activos.
El segundo es proporcionar una forma nueva y eficaz para la producción de fármacos naturales: modificación estructural y síntesis dirigida.
● 1. Convertir compuestos con relaciones o estructuras biológicas similares en compuestos naturales específicos; convertir organismos metabólicos secundarios de baja actividad y ricos en recursos en medicamentos naturales raros y costosos que necesitan los humanos. Por ejemplo, Zhu Dayuan y Yu Boyang descubrieron que muchos microorganismos pueden convertir direccionalmente la camptotecina en 10-hidroxicamptotecina. El profesor Jin de la Universidad de Industria Ligera de Dalian utilizó la glucósido hidrolasa para convertir el ginsenósido Rb1 en ginsenósidos Rh2 y Rg3, que contienen sólo unas pocas partes por 100.000.
● 2 proporciona nuevas herramientas para la modificación estructural y el diseño de fármacos naturales, obteniendo nuevas sustancias altamente activas.
●La modificación de la estructura mediante métodos químicos para obtener nuevos compuestos altamente activos requiere mucho tiempo y trabajo, y tiene deficiencias como bajo rendimiento, baja tasa de conversión de reacción y muchos subproductos. La biotransformación tiene desventajas poco atractivas.
El propósito de la fermentación de la medicina tradicional china ●La detección de medicamentos Trinity proporciona métodos de investigación para el desarrollo de nuevos medicamentos.
● Combinar la biotransformación de la medicina tradicional china con una detección de fármacos rápida y eficiente para encontrar nuevos compuestos activos naturales con alta actividad o baja toxicidad.
●Mejora la biodisponibilidad de los principios activos naturales.
●Los ingredientes activos naturales de alta pureza a menudo tienen poca solubilidad o mala absorción en el cuerpo, lo que resulta en grandes diferencias en la eficacia y actividad de los ingredientes activos naturales in vivo e in vitro. La biotransformación puede desempeñar un papel más importante. en la solución de tales problemas.
Por ejemplo, Yu Baiyang introdujo grupos hidroxilo en las estructuras de la artemisinina y sus derivados artemisinina y bifotoartemisinina mediante transformación microbiana, lo que aumentó la solubilidad en agua, pero la peroxidación de su centro activo antipalúdico The Mono Bridge no ha cambiado. .
5 La biotransformación es un método eficaz para eliminar impurezas macromoleculares en preparados compuestos de la medicina tradicional china. Por ejemplo, se puede utilizar proteasa hidrolítica para eliminar impurezas de proteínas, lo que puede aumentar considerablemente el rendimiento de azúcar. En cambio, las impurezas del azúcar se pueden eliminar utilizando enzimas apropiadas.
Tecnología de fermentación y procesamiento de la medicina tradicional china●Hay dos métodos de fermentación comúnmente utilizados en la medicina tradicional china:
● 1 Fermentación directa con materiales medicinales: saltear tofu con materiales medicinales como como tempeh ligero.
● 2. Mezcle materiales medicinales y harina para la fermentación: Liu Shenqu, Jianshe Shenqu, Pinellia ternata, Agarwood, etc.
Finalidad: Aumentar la eficacia y reducir la toxicidad, y producir nuevos principios activos.
●Dificultades y cuestiones clave en la investigación sobre la fermentación de la medicina tradicional china
●1 La ambigüedad del sistema de la medicina tradicional china y la complejidad de los ingredientes de la medicina tradicional china.
● 2 Desarrollo y mejora de la teoría de la fermentación.
● 3 Incertidumbre en el mecanismo de fermentación de la medicina tradicional china: La composición química de la medicina tradicional china es compleja y el mecanismo de acción no está claro. Es necesario estudiar la interacción entre los ingredientes activos de la medicina tradicional china, algunos ingredientes ineficaces y el entorno especial de la matriz y los microorganismos.
● 4 Diversidad de características de crecimiento microbiano.
Principales tipos de biotransformación de la medicina tradicional china
●Transformación microbiana de camptotecina de alcaloides a 10-hidroxicamptotecina.
Transformación microbiana de diterpenos
●Transformación microbiana de tristeroides
Transformación microbiana de tetraflavonoides
Tecnología de fermentación en Aplicación en la producción de tradicionales Medicina china ● Fermentación sumergida de la medicina tradicional china
● Fermentación sumergida de micelio de cordyceps
● Fermentación sumergida de micelio de Ganoderma lucidum
● Fermentación sumergida de arroz de levadura roja de la medicina tradicional china Shanshan
● Producción de fermentación sólida de la medicina tradicional china.
●Fermentación sólida para producir Sophora japonica.
●Producción por fermentación sólida de Monascus.
●Fermentación de principios activos de la medicina tradicional china.
En 1993, los estadounidenses aislaron un hongo de la corteza de los tejos que puede producir directamente paclitaxel.
Zeng Jinfeng y otros aislaron una cepa de Penicillium que puede producir ginsenósidos y obtuvieron ginsenósidos mediante fermentación.
Fermentación microbiana y procesamiento de Polygonum multiflorum ●Polygonum multiflorum tiene efectos antienvejecimiento, regula la inmunidad, reduce los lípidos en sangre, resiste la aterosclerosis y promueve la función de la corteza suprarrenal.
Los componentes principales son glucósidos de estilbeno y compuestos de antraquinona, que se consideran los principales componentes del Polygonum multiflorum que causan diarrea y toxicidad hepática.
Du et al. utilizaron Rhizopus oryzae para fermentar Polygonum multiflorum para convertir la emodina en emodina-6-0-β-D-glucopiranósido, reduciendo así el efecto purgante de Polygonum multiflorum. Durante el proceso de fermentación, los componentes de la antraquinona se degradan o producen compuestos poco tóxicos, logrando el propósito de aumentar la eficiencia y reducir la toxicidad en el procesamiento de la medicina tradicional china.
Fermentación y procesamiento de la medicina tradicional china Acanthopanax senticosus Acanthopanax, que fortalece y fortalece el organismo, nutre los riñones y el bazo, mejora la inteligencia y calma la mente.
●Jia Yunxin y otros utilizaron Hericium erinaceus para procesar Acanthopanax senticosus, logrando la transformación in vitro de glucósidos, lo que es beneficioso para la absorción del cuerpo humano después de la fermentación, el contenido de polisacáridos aumenta considerablemente y el efecto medicinal es; mejorado con la misma dosis, el índice antifatiga de los polisacáridos fermentados aumenta significativamente.
Bai Yuhai y otros utilizaron hongos ostra para fermentar Acanthopanax. El extracto fermentado puede mejorar la capacidad de los ratones para resistir la hipoxia, la fatiga, las altas y bajas temperaturas. La misma dosis de extracto de Acanthopanax fermentado tiene efectos antiestrés. Se potencia el efecto. Por lo tanto, después de la fermentación de Pleurotus ostreatus, se puede mejorar la biodisponibilidad de los ingredientes activos y mejorar la eficacia del medicamento.
Cártamo procesado por fermentación microbiana
●El cártamo es una buena medicina para activar la circulación sanguínea, eliminar la estasis sanguínea y aliviar el dolor. Tiene los efectos de reducir los lípidos en sangre, antitrombosis, y tiene un fuerte efecto antioxidante. Los componentes antioxidantes eficaces del cártamo son los flavonoides con grupos hidroxilo fenólicos, como el amarillo de cártamo, el pigmento de cártamo, la quercetina, etc.
Feng Zhihua et al. estudiaron el efecto del procesamiento de fermentación de Bacillus licheniformis C2-13 sobre la actividad antioxidante del cártamo. Se descubrió que la fermentación de C2-13 mejoraba significativamente la función antioxidante del cártamo. El análisis por HPLC también observó cambios en algunos componentes del cártamo.
Fermentación y procesamiento de las agallas
●Las agallas contienen taninos, ácido gálico, etc. , tiene efectos astringentes, antidiarreicos y hemostáticos. El efecto astringente y antidiarreico se debe principalmente a que el ácido tánico que contiene se combina con proteínas intracelulares para formar un precipitado insoluble en agua, inhibiendo así la secreción celular, favoreciendo la reabsorción de agua y ejerciendo un efecto astringente. Pero el ácido tánico puede encontrarse y combinarse con las proteínas de los alimentos en los intestinos, reduciendo su función.
Basándose en el principio de la enzimología, Wang utilizó Rhizopus para fermentar las agallas y mejoró la astringencia de las agallas.
Bioprocesamiento de Scutellaria baicalensis
Jia Yunxin y otros descubrieron que los flavonoides de Scutellaria baicalensis cambiaron después de la fermentación por Aspergillus niger, y el contenido de baicalina disminuyó, mientras que los contenidos de baicaleína y wogonina fueron respectivamente 2,73 veces y 5,77 veces mayor que la de Scutellaria baicalensis, lo que mejora la biodisponibilidad y la actividad farmacológica.
Biotransformación de triptolida ● Tripterygium wilfordii se utiliza para tratar la artritis reumatoide, glomerulonefritis, lupus eritematoso, etc. , pero debido a su alta nefrotoxicidad su aplicación es limitada.
Por tanto, se espera que mediante biotransformación se obtengan productos derivados altamente eficientes y poco tóxicos.
● 1 triptolida (1-6) fue biotransformada por White Moth y se obtuvieron 7 productos, a saber, 5-hidroxitriptolida (1-8), 16-hidroxitriptolida fumaranolactona (1-12).
● 2 Biotransformación de triptolida
Ning et al. utilizaron Aspergillus niger para transformar la triptolida y obtuvieron cuatro productos: 17-hidroxitriptolida (1- 15), 16-hidroxi triptolida (1- 16), etcétera.
Bubufogens●Bubufagin (1-23) es el componente principal de Bubufogens, con el mayor contenido de Bubufalin (1-24) y bubufagin. Funciones principales: anti-reposo, actividad antiviral, antitumoral.
● 1El profesor Guo De'an llevó a cabo la transformación microbiana de tres componentes del veneno de sapo y obtuvo 40 productos de transformación, 23 de los cuales eran compuestos nuevos.
●Se seleccionaron más de 20 cepas de hongos y bacterias para transformar las toxinas de los sapos. Finalmente, se encontró que Alternaria alternaria fue seleccionada para transformar toxinas de sapos, con alta eficiencia de conversión de sustrato y múltiples productos.
●Utilizando 2 células Mucor para biotransformar bufacina, se obtuvieron 7 productos de transformación, entre ellos 11β-hidroxibufaligina (1-44).
Biotransformación de antraquinona en ruibarbo
El ruibarbo es rico en compuestos de antraquinona como emodina, reína, crisofanol, reína metil éter, aloeemodina y otros compuestos de antraquinona. .
● 1 Zhang Wei y otros utilizaron la transformación microbiana para modificar la estructura de la antraquinona libre en el ruibarbo. Se seleccionaron 21 microorganismos para transformar crisofanol (1-54), emodina metil éter (1-55) y emodina (1-56). Finalmente, se confirmó que Mucor barnyardii puede transformar crisofanol, emodina metil éter y emodina.
Mucor acanthocystis glicosila crisofanol y emodina metil éter, y la conversión de emodina es para formar un transformante metilhidroxi, β-hidroxiemodina.
Biotransformación de la efedrina ●La efedrina también se llama efedrina, y sus epímeros L-efedrina y d-pseudoefedrina son los principales ingredientes activos de la famosa medicina tradicional china Efedra. Efedra
Los fármacos adrenérgicos alcalinos se utilizan para el asma bronquial, tos, alergias, hipotensión, etc. , también tiene las funciones de relajar los músculos lisos, contraer los vasos sanguíneos, acelerar el ritmo cardíaco, elevar la presión arterial y excitar el sistema nervioso central. La pseudoefedrina es un fármaco simpaticomimético. Su efecto constrictor sobre los vasos sanguíneos mucosos del tracto respiratorio superior es el mismo que el de la efedrina. Su efecto presor es sólo la mitad del de la levofedrina. Su efecto excitador sobre el sistema cardiovascular y el sistema nervioso central es significativamente más débil. el de la efedrina, pero su efecto estimulante sobre el sistema cardiovascular y el sistema nervioso central es significativamente más débil que el de la efedrina. Los efectos secundarios como aumento de la frecuencia cardíaca, aumento de la presión arterial y excitación del sistema nervioso central son leves y tiene un diurético obvio. efecto. Hay muchos medicamentos chinos compuestos que contienen efedrina y pseudoefedrina para tratar los resfriados: Baijiahei, Xinkangke, Yindefa, Nuotai Cold Tablets, el medicamento patentado chino Ningchuan Cápsulas para tratar la tos, jarabe para la tos pediátrica, etc.
● 2. Métodos de producción convencionales:
● 1. Método de extracción de la planta. 2. Método de síntesis química directa, alto costo. La efedrina producida en la India, Estados Unidos, Australia, la República Checa y otros países se sintetiza principalmente mediante métodos químicos. 3. Método semibiosintético: el piruvato y el benzaldehído se condensan biocatalíticamente mediante células de levadura para generar L-fenilacetilcarbinol, y luego se utiliza la aminación reductora con metilamina para obtener L-efedrina. Método de transformación microbiana directa: Dong et al. seleccionaron una cepa que podría transformar específicamente el precursor 1-fenil-2-metilaminoacetona para producir d-pseudoefedrina.
Transformación bioquímica de Corydalis Corydalis
Corydalis Corydalis es un componente químico de los tubérculos de Corydalis Corydalis, una planta de la familia de la amapola. Contiene más de 20 alcaloides, entre los que se encuentran principalmente la tetrahidropiridina. tetrahidropiridina y tetrahidropiridina. Puede activar la circulación sanguínea y eliminar la estasis sanguínea, promover el qi y aliviar el dolor, y tiene efectos analgésicos, sedantes, calmantes e hipnóticos.
Entre ellos, la tetrahidropidalina es un excelente fármaco analgésico, sedante e hipnótico con baja toxicidad, seguridad y no adicción.
Yu Boyang, de la Universidad Farmacéutica de China, examinó 10 cepas de Streptomyces y descubrió que Streptomyces griseus puede convertir los alcaloides totales de Corydalis y L-tetrahidropalmatina (L-THP) en L-L-CDL, este último tiene un efecto significativamente más fuerte. efectos farmacológicos que los primeros.
Síntesis microbiana y enzimática de paclitaxel
●La vía biosintética de paclitaxel ahora está básicamente clara y los genes de varias enzimas en la vía biosintética se han clonado con éxito. Por lo tanto, con el desarrollo continuo de la biotecnología, eventualmente se logrará la producción a gran escala de paclitaxel y sus análogos mediante métodos microbianos y enzimáticos.
El ionol es una costosa medicina tradicional china anticancerígena. La actividad anticancerígena del docetaxel es ligeramente mayor que la del paclitaxel y es más soluble en agua.
● Se sintetizó químicamente 1 Artemisia annua y se extrajo de 2 cepas de Artemisia annua, con un rendimiento del 0,25%. 3 Semisíntesis de Artemisia annua El ácido artemisínico sintetiza la artemisinina mediante una reacción química de ocho pasos.
● 4 Biosíntesis de Artemisia annua
● A aumenta el rendimiento de Artemisia annua al aumentar los requisitos previos para la biosíntesis.
b. Mejorar la eficiencia de la artemisinina regulando las enzimas clave que controlan la síntesis de artemisinina o añadiendo activadores de ciertas enzimas.
c. Clonar el gen de la enzima mediante métodos de biología molecular y transferirlo a microorganismos para su expresión, produciendo así artemisinina mediante la fermentación de bacterias genéticamente modificadas. 5 La artemisinina se produce mediante cultivo de tejidos vegetales.
●Biotransformación de la artemisinina y sus derivados
Lee et al. transformaron la artemisinina con Cloniococcus corallis y Penicillium chrysogenum, y el primero obtuvo desoxiartemisinina y el segundo obtuvo desoxiartemisinina y 3α-hidroxidesoxiartemisinina.
Chen Yougen y otros utilizaron el microorganismo Streptomyces griseus para transformar la artemisinina y obtuvieron un nuevo compuesto, la 9α-hidroxiartemisinina, que tiene actividad anti-Plasmodium falciparum.
● . . . . . .
Biotransformación de saponinas ●Los ginsenósidos son los principales componentes del ginseng. Los ginsenósidos pertenecen a las saponinas triterpenoides y se pueden dividir en tres tipos: tipo diol, tipo triol y ácido oleanólico.
Tipo. La gente convierte las saponinas buenas en saponinas raras. Las raras saponinas del ginseng incluyen Rh2, Rh1, Rh3, Rg1, Rg3 y Rg5, que sólo existen en el ginseng rojo y el ginseng silvestre. Entre ellos, Rh2, Rh1 y Rh3 tienen mayores efectos anticancerígenos, y Rg3 tiene el efecto de suavizar los vasos sanguíneos y ser anticancerígeno. El contenido de ginsenósidos raros en el ginseng rojo y el ginseng silvestre es sólo de unas pocas partes por 100.000.
El profesor Jin descubrió que la ginsenósido glucosidasa solo se produce en condiciones difíciles, por lo que utilizó ginsenósido glucosidasa para producir ginsenósidos poco comunes a partir de Rb, re, Rd y Rg1, que tienen un contenido relativamente alto de ginseng cultivado. Ahora Dalian Shengsheng Green Valley Engineering Co., Ltd. se pone en producción.
● 2 Ginsenósido Rg1 es el componente principal del ginseng que mejora la inteligencia y previene la enfermedad de Alzheimer; fortalece la protección de las células del miocardio y la función cardíaca tiene efectos antifatiga y también tiene un cierto efecto sobre el envejecimiento de la piel; El contenido de ginsenósido Rg1 en el ginseng es solo de aproximadamente el 0,2% y el contenido de ginsenósido Re es muy alto, que es el mismo que el contenido de ginsenósido Rg1. El profesor Jin utilizó la saponina-iota-glucosidasa producida por microorganismos para eliminar una α-ramnosidasa en el extremo C6 del ginsenósido Re y preparar una gran cantidad de ginsenósido Rg1.
Biotransformación de la glicirricina
●La glicirricina es el principal ingrediente fisiológicamente activo del regaliz. La glicirricina pierde dos grupos de azúcares para obtener glicirricina, y algunas actividades fisiológicas son más fuertes que la glicirricina.
Wu et al. utilizaron métodos de bioconversión para convertir glicirricina en glicirricina utilizando el método de hidrólisis enzimática y el método de conversión por fermentación líquida de Aspergillus oryzae 39 y Aspergillus niger UV-48 respectivamente.
Biotransformación de flavonoides
● 1 Las isoflavonas de soja son sustancias fisiológicamente activas muy activas contenidas en la soja.
Isoflavonas de soja* *Hay 12 isómeros, divididos en agliconas libres y azúcares ligados. La estructura molecular de los glucósidos naturales no se encuentra en un estado activo óptimo y los glucósidos deben ser convertidos por la isoflavona glicósido hidrolasa de soja antes de que puedan ser absorbidos. Por lo tanto, la isoflavona glicósido hidrolasa de soja es de gran importancia para el desarrollo de alimentos saludables ricos en agliconas de isoflavona de soja.
Xie Mingjie aisló una cepa con alta actividad de isoflavona glucósido hidrolasa de soja a partir de levadura de destilería.
Biotransformación de flavonoides
La isoquercetina es un flavonoide ampliamente distribuido en el reino vegetal. Es un derivado de la rutina, y su estructura es sólo una inferior a la del azúcar Li. La isoquercetina tiene mayor actividad farmacológica que la rutina debido a su efecto antioxidante.
La rutina es abundante en la naturaleza, mientras que la isoquercetina se encuentra en la naturaleza en cantidades extremadamente bajas, sólo una diezmilésima o una cienmilésima.
Wang Kan y otros examinaron una cepa microbiana en la naturaleza que puede producir una enzima que hidroliza el ramnósido en la rutina.
Biotransformación de salidroside
La Rhodiola rosea no solo tiene efectos evidentes contra la hipoxia, el resfriado, la fatiga y la radiación antimicroondas, sino que también tiene la capacidad de mejorar la concentración. Mejorar la eficiencia laboral, retrasar el envejecimiento corporal, prevenir y tratar enfermedades geriátricas, etc.
El profesor Jin finalmente sintetizó salidrosida utilizando tirosol y glucosa como sustratos y la solución enzimática cruda obtenida por fermentación de la cepa aislada como invertasa.
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