论文总字数：11327字

摘 要

：银杏叶中含有大量的黄酮类化合物，但是溶解度差、生物利用率低等缺点限制了其在药物、食品、化妆品等领域的应用。通过生物转化可以改变其结构，可改善其溶解性，增强其生理活性及稳定性。本文详细介绍了银杏黄酮的生物转化，并对生物转化银杏黄酮的发展前景进行了分析。还利用微生物转化对银杏黄酮进行了生物转化，研究发现利用灵芝真菌对银杏黄酮产生了转化作用，在银杏叶粉末转化液和银杏黄酮转化液中总黄酮分别降低了61.1%和99.29%，体外生物活性分别提高了2.3%和5.7%。

关键词：灵芝；银杏黄酮；生物转化；微生物转化；生物活性

Abstract: Ginkgo leaves contain large amounts of flavonoids, but poor solubility, bioavailability and low defects limits its application in pharmaceutical, food, cosmetics and other fields. Biotransformation can change its structure to improve its solubility, enhancing stability and physiological activity. This paper describes the biotransformation of Ginkgetin, and biotransformation prospects flavonoids were analyzed. Also the use of microbial transformation of flavonoids were biotransformation, the study found the use of Ganoderma lucidum fungi to produce a transformation of flavonoids in ginkgo leaf powder and liquid conversion conversion solution flavonoids total flavonoids were reduced 61.1%和99.29%, in vitro biological activity increased by 2.3% and 5.7%.

Keywords:Ganoderma lucidum;Ginkgetin; Bioconversion; Microbial transformation;

Mioactivity

目录

1. 前言 4

1.1本课题的研究意义 4

1.2 我国银杏叶资源 4

1.3银杏叶中的成分 4

1.4 银杏黄酮的生理作用 5

1.5 银杏黄酮的应用 5

1.6生物转化的反应类型 5

1.7 本课题的发展前景 6

1.8 论文设计思路 6

2.材料与方法 7

2.1实验材料 7

2.1.1菌种 7

2.1.2原料与试剂 7

2.1.3仪器 7

2.1.4培养基的配置 8

2.1.5实验试剂的配置 8

2.2实验方法 8

2.2.1菌种的活化 8

2.2.2转化培养 8

2.2.3转化液中黄酮的测定 9

2.2.4 转化液生物活性的测定 9

2.2.5紫外吸收光谱的测定 10

3.结果与分析 11

3.1转化液中的黄酮含量 11

3.1.1 标准曲线的绘制 11

3.1.2转化液中银杏总黄酮 11

3.2羟自由基清除率 12

3.3紫外吸收光谱图 13

4.结论与展望 15

4.1 结论 15

4.2 展望 15

参考文献 16

致 谢 17

1. 前言

1.1本课题的研究意义

20世纪60年代，德国的银杏成分分析发现，银杏叶总黄酮改善血液循环系统和脑功能具有良好的效果，这就是银杏叶药理应用的开端。研究表明，黄酮类化合物和萜类内脂化合物是银杏叶中的主要活性物质，银杏酸是主要毒性成分^[1]。然而，现代研究大多是在银杏叶中寻找天然有效成分，发展潜力存在明显的局限性。

生物转化是指利用生物体系(微生物、植物或动物组织的培养体系)或生物体系的相关酶制剂对外源底物进行结构修饰而获得有价值产物的生理生化反应。通过生物转化处理中药中的有效化学成分，改变其结构或修改其活性位点，以提高有效化学成分的生物活性活性、降低毒性和副作用、甚至产生新的活性成分。从而为新药开发获得更多新的活性化合物，这类转化对充分发挥银杏黄酮的药效作用具有重要的意义^[2]。

微生物繁殖和基础代谢迅速，转化酶系广泛、反应选择性强及反应条件温和，所以微生物转化法是目前对中药进行生物转化最主要的方法。

1.2 我国银杏叶资源

银杏是中国特有的生物物种，也是银杏科银杏属的唯一存种。在亿万年前，银杏已广泛分布于北半球，在侏罗纪时代，银杏广泛分布于世界各个大洲，仅仅银杏属就有20多种。但地球气候发生剧变，北半球进入冰川期，地球上许多植物和动物物种灭绝，银杏也绝迹于欧洲和北美，只有我国少数地区有幸存的树种，所以有银杏是“ 活化石”的说法。今世界其他国家的银杏树大部分是进口的。银杏在我国除北方几个省份以外 ,其他地区均有分布。

银杏叶片多皱折或破碎，完整的叶片呈扇形，黄绿色或浅棕黄色，表面光滑无毛，很容易从纵向撕裂^[3]。我国的银杏树资源丰富，占世界资源总量的七成以上。从上世纪90年代起，我国银杏的种植业有了很大的发展，银杏叶年产量达到了2万吨。我国泰兴、邳州、桂林等地区都有大面积的银杏采叶园，随着我杏种植业的规模化经营，栽培面积不断增加，银杏叶的产量还在不断增加^[4]。

1.3银杏叶的成分

银杏叶的化学成分十分丰富、复杂，银杏叶中的营养成分主要有蛋白质、糖类、游离矿物质，还含有很多种微量元素。银杏叶中最主要的活性成分是黄酮类化合物和萜类内酯化合物，银杏叶中还含有大量的维生素C。此外，银杏叶中还含有银杏酸等有害成分。

经过科学研究，我们已经从银杏叶中发现了百余种化学成分。其中我们能从银杏叶提取物中分离的黄酮类化合物有40种，黄酮类化合物主要以苷的形式存在。根据分子结构的不同,银杏黄酮可分为四大类：一是银杏叶中的双黄酮，双黄酮具有抗炎、抗组织胺的作用，己发现的双黄酮有6种。二是银杏叶中的单黄酮，单黄酮具有治疗心脑血管系统疾病的功能，已发现7种单黄酮。三是银杏叶中的儿茶素类，，儿茶素类具有抗肿瘤和治疗肝中毒和的作用儿茶素类根据是否含有羟基基分为4种。四是银杏叶中的黄酮苷，迄今为止己发现的黄酮苷有17种^[5]。

1.4 银杏黄酮的生理作用

经过多年科学研究，至今已发现了许多银杏黄酮的生理作用，主要有以下几种。一，抑制血小板聚集的作用。在体外条件下，用二磷酸腺苷和胶原诱导的血小板聚集，银杏双黄酮可起到抑制作用^[6] 。二，抗氧化作用。银杏叶提取物在心血管系统、中枢神经系统中可发挥抗氧化特性 ^[7]。三、抗衰老功能。银杏叶提取物对一些可能的衰老症状都有改善作用。银杏黄酮也是一种氧自由基清除剂，有良好的抗衰老作用^[8]。四、保护视网膜的作用。银杏黄酮能直接作用于视网膜神经细胞，提高细胞线粒体膜电位，改善线粒体功能，保护视网膜上的神经细胞^[9]。五、抗肿瘤作用。经体外研究发现，银杏黄酮能通过抑制肿瘤细胞的无限增殖以达到抗肿瘤的目的^[10]。

1.5 银杏黄酮的应用

据报道，全球各种银杏制剂加上数目众多的银杏保健食品与含银杏提取物成分的化妆品等，在世界市场总销售额已超过50亿美元^[11]。在生产实践中银杏黄酮的应用已经非常广泛，主要有以下几个方向：食品添加剂方向，向食品或饮料中添加银杏黄酮，生产保健食品和具有保健功能的饮料。药用方向，银杏黄酮可降低血脂和胆固醇含量，已研发出含银杏黄酮的减肥和治疗心血管疾病的药物。化妆品工业方向，银杏黄酮清除自由基的功效，可以防止脂质过氧化。向化妆品中添加银杏黄酮可以起到保护皮肤、抗衰老的作用^[12]。

1.6生物转化的反应类型

生物转化是创制新药新分子的重要手段，用生物转化技术生产药物成为当今生物技术研究的热点课题。将其用于复杂天然药物的筛选和研制，是形成具有自主知识产权、发掘新的天然高效活性先导化合物的重要途径^[13]。生物转化主要有以下几种反应类型：去糖基化反应,由于糖的种类、数量、连接位置及连接方式的不同，可以组成各种各样的黄酮苷。生物转化去糖基选择性强、反应稳定、产物易于分离^[14]。羟基化反应,非活泼性碳氢键的羟基化是很重要的生物转化反应，使用传统的化学方法无法完成这样的羟基化反应，然而羟基化在生物转化中很常见。黄酮类化合物属于酚类抗氧化剂，研究发现含有邻-酚羟基的黄酮化合物清除自由基活性较强，含有邻-酚羟基的异黄酮表现出较强的抗炎抗过敏的活性。糖苷化反应,糖苷化反应可以获得新的高活性以及低毒性衍生物。可以改变化合物的溶解性，这是化学合成很难做到的。甲基化反应,甲基化黄酮类化合物在自然界中是很常见的衍生化手段，生物体通常采用甲基转移酶，以含有酚羟基作为底物进行甲氧基的衍生化反应。甲氧基化反应不仅能改变黄酮化合物的亲脂性，还能增强其抗菌作用^[15]。

1.7 本课题的发展前景

近年来，国人对自身的健康越发重视，我国保健品市场也逐渐活跃起来。因此学者们对银杏叶的研究逐渐加深，人们的认识到了它的经济价值，这一点从近些年来关于银杏叶文献数量的增多可以看出来。银杏黄酮的研究成果在不同程度上得到应用，食品及医药行业中已经有许多应用的实例。现代关于银杏黄酮的研究，大多是面向对人类有力的方面，而银杏黄酮对人类的潜在危害却被忽视了。因此，今后的研究应该注意到银杏叶黄酮可能对人体有害的方面至今银杏叶的研究，完善对银杏黄酮副作用的研究。

1.8 论文设计思路

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