095 β-胡萝卜素转化为维生素A的机制、调节和生物学意义

β-胡萝卜素转化为维生素A(VA)的生物过程涉及中心裂解和偏心裂解两个途径.中心裂解利用细胞质β-胡萝卜素15,15'-双加氧酶,使β-胡萝卜素从中间断裂为两分子视黄醛,再被还原为视黄醇(VA),或者被氧化为视黄酸.中心裂解是活体小肠将β-胡萝卜素变成VA的主要途径.偏心裂解将β-胡萝卜素转变为不同链长的β-脱辅基-胡萝卜醛,再被氧化为相应的β-脱辅基-胡萝卜酸,之后通过一个类似脂肪酸β-氧化的过程,逐步转化为视黄酸.中心裂解途径主要形成VA,而偏心裂解途径则将β-胡萝卜素转变成具有生物学作用的其他氧化产物.两条途径可能受到完全独立的调节,并发挥不同作用.

肠道菌群对中药成分的代谢研究

肠道是人体内的微生态系统，经研究发现肠道菌群对中药代谢具有重要作用。本文从肠道菌群的药物代谢研究方法和模型的角度出发，对近年中药成分在肠道菌群作用下的代谢研究成果进行了综述。

螨胺磷在大鼠体内的代谢动力学研究

运用高效液相色谱法,研究了静脉注射时,螨胺磷在大鼠体内的代谢动力学特征、组织分布及排泄途径,并初步分离了胆汁中的代谢产物.结果显示:螨胺磷在体内全身分布,并有周室富集,消除较快,在10mg/kg静脉注射呈二室模型,t1/2α为3.40min,t1/2β为59.03min,全身清除率Cl(s)0.018ml.min-1;螨胺磷主要分布于血流量大的器官及脂肪组织;螨胺磷在体内不稳定,能被肝脏代谢转化成极性更高的化合物后经由胆汁排出,该成分可在同样的色谱条件下被分离,峰保留时间4.25min;粪尿中均未检出原药.

学龄儿童体内植物源性胡萝卜素转化成维生素A的效率研究

目的 确定菠菜及纯品油胶囊中β-胡萝卜素在学龄儿童体内的转化效率.方法 选取某农村小学7～9岁儿童32名,随机分为2组,每组16名,维生素A正常和缺乏者各8名,前7天每天午饭及晚饭两组分别补充氘标记菠菜5g(含2H10-β-胡萝卜素230μg)及纯品β-胡萝卜素油胶囊(含2H8-β-胡萝卜素200μg),早饭两组均服用13C10醋酸视黄醇100μg.在实验的第3、7、8、22及28天分别采集静脉血3ml,用HPLC及GC-MS测定血清中的视黄醇浓度及标记同位素的丰度,计算菠菜及纯品油胶囊中β-胡萝卜素的转化效率.结果 β-胡萝卜素油胶囊组维生素A正常和边缘缺乏的儿童β-胡萝卜素的转化率分别为2.9:1和3.2:1(质量比);菠菜组分别为10.1∶1和10.3∶1.结论 纯品油胶囊中β-胡萝卜素的转化效率明显高于菠菜;不同维生素A营养状况的儿童β-胡萝卜素的转化效率无明显差异.

哪些药物可引起药物性肝病

药物性肝病是由于药物或其代谢产物导致肝细胞损害,引起的临床综合征.临床多表现为黄疸、转氨酶升高等,可伴发热和皮疹,病程常可逆转,重者可有肝坏死甚至导致死亡.药物的肝内代谢肝脏是药物代谢的重要器官.药物进入人体后,部分药物经肝脏生物转化获得药理活性,其代谢过程分两个阶段.第一阶段称为Ⅰ相反应,通过氧化、还原或水解作用将药物转化成相应产物,此过程由肝脏一组单氧化酶系催化,其中细胞色素P-450的核心氧化酶受遗传基因影响,并且易被多种因素诱导或抑制,造成药物在肝脏代谢不同.第二阶段称为Ⅱ相反应,是将药物或Ⅰ相代谢产物与内源性物质结合成为易排出代谢产物.同时肝脏血流量和肝细胞对药物的清除率以及生物利用度亦有影响.

谷胱甘肽硫转移酶人群基因多态性及相关疾病

个体对外源化合物代谢的差异取决于代谢酶(如CYP450、GSTs)重要基因位点的DNA序列不同(多态性),这些基因多态性可以影响酶的表达水平、结构、催化能力等方面.因此,影响着不同个体对包括环境污染物在内的外源化合物引起的相关疾病的易感性.目前,生物转化代谢酶的基因多态性与相关疾病的易感性是分子毒理学研究热点之一.

环氧化物水解酶基因多态与疾病遗传易感性研究进展

环氧化物水解酶(epoxide hydrolase,EH)是参与外源性化学物质体内生物转化第二时相反应的一种重要代谢酶.编码该酶的基因在进化过程中会出现一定程度的变异,即基因多态,使其在代谢过程中的作用发生相应改变.EH基因多态导致个体对环境中毒物或致癌物的易感性不同,从而发生疾病的危险性亦不同.关于EH基因多态与疾病易感性的关系,国内外已经有不少报道,现综述如下.

全氟有机化合物:具有潜在健康风险的新型环境污染物

全氟有机化合物在环境和人体中广泛分布,这类物质具有生物富集性、多器官毒性,近年来在环境健康研究领域受到了越来越多的关注.这类物质的重要暴露来源是其前体物质在环境中和生物体内转化.此外,这些前体物质自身或代谢中间体也发现了一定的生物学毒性,如类激素作用、蛋白偶联和细胞毒性等等.本文对于近年来全氟有机化合物及其前体物质的毒性和转化等方面的研究进展进行了简要介绍.

人参皂苷的生物转化物抑制鼠黑色素瘤B16-F10细胞的生长和转移

中药及其成分的生物转化

生物转化已在中药的发酵炮制、中药代谢、有效成分结构修饰与合成中得到了应用.我们以中药甾体皂苷为研究对象,系统进行甾体皂苷的糖基选择性水解、糖基化以及皂苷元的结构修饰,寻找一些特异性微生物和酶,探讨生物转化进行甾体皂苷结构修饰的规律性.这些深入研究可以为确定中药有效成分的活性中心、进行定向结构修饰、构建具有结构多样性的聚焦化合物库、进行新药开发目标化合物的产业化制备奠定良好的基础,也可为本草物质资源库和本草药效物质基础研究提供有价值的策略和方法.

生物转化在中药上的应用及其反应类型研究进展

一、概述生物转化是利用植物离体细胞或器官、动物细胞、微生物及其细胞器,以及游离酶对外源性化合物进行结构修饰的生化反应.近年来,随着基因工程、细胞工程、酶工程技术的不断发展和完善,使该项技术广泛用于天然化合物的结构修饰和合成、有机化合物的不对称合成、药物前体化合物的转化、光学活性化合物的拆分和药物代谢研究等诸多领域.

黑曲霉生物转化黄酮类成分研究进展

黄酮类化合物具有多种药理活性,包括抗炎、抗氧化、抗血栓、抗菌、抗病毒、降血脂等,而黑曲霉作为世界公认的安全食用性的低等真核生物而广泛应用于微生物转化,并在黄酮类成分生物转化中发挥着重要的作用.该文综述近15年来国内外关于黑曲霉生物转化黄酮类物质及其衍生物的研究进展,以期为黑曲霉的进一步开发应用提供参考.结果表明以黑曲霉为菌种转化黄酮类化合物的主要类型包括黄酮类、黄酮苷类、二氢黄酮类、查尔酮类、多甲氧基黄酮类、异黄酮类等,主要发生羟基化、脱羟基、甲基化、脱甲基、羰基化、脱羰基、糖基化、去糖基化等反应,转化机制可能是在黑曲霉产生丰富广泛酶系的参与下,发生酶促反应后产生相应转化产物.通过黑曲霉生物转化黄酮类成分研究进展,对黑曲霉应用到黄酮类成分转化的实际生产中提供理论指导,也为微生物高效转化具有药理活性的化学成分奠定理论基础和参考.

蜗牛酶转化人参皂苷Rb1制备人参稀有皂苷Compound K的研究

目的:确定蜗牛酶转化人参皂苷Rb1制备人参稀有皂苷Compound K(CK)的主要因素,并优选出转化效率高、稳定、适合工业化生产的工艺条件.方法:采用蜗牛酶水解人参皂苷Rb1制备人参稀有皂苷CK,以转化率为指标,通过单因素考察pH值、温度、底物浓度、酶用量、反应时间对转化率的影响,并通过响应面法试验优化制备工艺;采用MS,1H-NMR,13C-NMR鉴定酶解产物.结果:酶解反应的优条件为温度55℃、pH值5.5醋酸-醋酸钠缓冲液,底物浓度1.0mg/mL,酶与底物质量比1:1,反应时间36h,在此条件下的转化率为86.91％;经核磁图谱证实产物为人参稀有皂苷CK.结论:蜗牛酶水解人参皂苷Rb1制备人参稀有皂苷CK反应条件温和,工艺简单可靠,适合工业化生产.

滇产三七固态生物转化产物的初步药理研究

目的:对三七生药生物转化后所提总皂苷进行药理研究,初步判断转化效果.方法:采用断头脑缺血、体内血栓形成、氯仿致心律失常及离体心脏灌流实验.结果:腹腔注射1号-5号样品100、200mg/kg,对断头脑缺血小鼠均有明显保护作用;1号200mg·kg-1·d-1×5d,能明显抑制胶原-肾上腺素诱导小鼠体内血栓形成;除1号100mg/kg外,各组均能明显对抗氯仿诱发小鼠心律失常,3、4号高剂量与5号高剂量组相比室颤发生率有所降低;与生理盐水对照组相比,1-4号保留了扩张冠脉,但对心肌收缩力和心脏前负荷的影响各有差异.结论:转化后样品与对照品在药理作用上发生了一定变化,提示转化后的三七总皂苷化学结构可能有所变化,与初步的化学分析结果相吻合.

雷公藤固态生物转化产物的初步药理研究

目的:对3种雷公藤生药整体同态生物转化后的分段提取物进行抗炎、免疫药理作用比较,初步判断生物转化产物对药效的影响.方法:二甲苯致小鼠耳廓肿胀、免疫器官重量测定、2,4-二硝基氟苯(DNFB)致小鼠迟发性超敏反应实验.结果:转化后的甲醇总提物抗炎作用比未转化者强,尤其是3#菌种转化总提物的作用强;TW2和TW3的醋酸乙酯部分对小鼠胸腺系数呈增加趋势;TW3的石油醚和氯仿部分对免疫器官、醋酸乙酯部分对细胞免疫的抑制作用增强.结论:转化后样品与未转化的对照品在抗炎、免疫作用上发生了一定变化,提示转化产物中的活性物质基础可能有所改变.

雷公藤固态生物转化产物化学成分的初步研究

目的:对卫矛科植物雷公藤Tripterygium wilfordii Hook.F的干燥根茎进行固态生物转化后的化学成分进行了初步研究.方法:雷公藤生物转化产物用甲醇提取,依次用石油醚、氯仿、醋酸乙酯、正丁醇萃取,对氯仿部分采用各种柱色谱进行分离纯化,纯化物通过波谱数据分析进行结构鉴定.结果:从具有药理活性的氯仿部分分离到5个化合物,分别鉴定为:Caffeine(1),82-dienabieta-11,14-dione-19-acid(2),β-Sitosterol(3),Stigmasterol(4),3 β-Hydroxy-5 α,8 α-epidioxyergosta-6,22-diene(5),而雷公藤的主要毒性二萜成分雷公藤甲素和雷公藤内酯却没有被发现.结论:雷公藤的主要毒性二萜成分雷公藤甲素和雷公藤内酯却没有从活性部化氯仿萃取物中分到,证明转化脱毒是有意义的.

人参毛状根生物合成熊果苷的研究

目的:研究人参毛状根生物合成熊果苷的基本条件.方法:以熊果苷的含量、氢醌(1,4-对苯二酚)的转化率为指标,找出适于生物合成的培养条件、持续时间和底物浓度.结果:培养22 d的人参毛状根更换含底物的B5培养基后,对浓度为2 mmol@L-1的氢醌持续转化24 h,所合成的熊果苷占干重的13.0%,转化率达89.0%.结论:本文首次以人参毛状根为反应器,人工合成出人参属植物所不具有的熊果苷.

掌叶大黄悬浮培养细胞和根培养体系对鬼臼毒素的生物转化研究

目的:对鬼臼毒素进行生物转化研究.方法:利用已经建立的掌叶大黄细胞悬浮体系、根培养体系进行转化,色谱法分离化合物,波谱法鉴定转化产物的结构.结果:细胞悬浮体系使73.8%的鬼臼毒素发生了转化,根培养体系使56.3%的鬼臼毒素发生了转化.2种体系对鬼臼毒素的转化产物不同,前者转化生成鬼臼苦素,后者主要转化形成表鬼臼毒素和脱水鬼臼毒素.结论:鬼臼毒素对掌叶大黄细胞悬浮系统和根培养系统的pH无明显影响;2种掌叶大黄组织培养体系均能转化鬼臼毒素.

何首乌毛状根生物转化对苯二酚生产熊果苷的研究

目的:利用何首乌毛状根悬浮培养体系生物合成熊果苷,并对转化条件进行考察.方法:利用何首乌毛状根培养体系对底物对苯二酚进行生物转化,通过HPLC制定熊果苷标准曲线,以转化产物熊果苷的产量和转化率为指标,研究了共培养时间、底物加入浓度、培养瓶体积对生物合成熊果苷的影响.同时考察了产物在培养基中的分泌情况.结果:产物在培养物和培养基中同时存在.熊果苷标准曲线Y=440 740X-1.473(r=0.999 7).当底物加入质量浓度为1 100 mg·L-1,共培养72 h时,熊果苷的产量(2.22 g·L-1)和转化率(81.45%)达到优.3 L大瓶培养获得成功.结论:本研究大大提高了以生物转化方法生产熊果苷的产量和转化率,并达到了3 L大瓶培养规模.此外,本研究也为利用生物技术方法大规模生产熊果苷提供了有价值的参考资料.

转基因何首乌毛状根生物转化瑞香素的研究

目的:利用转基因何首乌毛状根对瑞香素(Ⅰ)进行生物转化研究,对其生物转化产物进行分离、鉴定,并建立其产物的时效曲线图.方法:将瑞香素投入何首乌毛状根悬浮培养体系中,共培养36h后,利用TLC和HPLC进行产物检测,硅胶柱层析法分离纯化,核磁共振技术进行结构鉴定,利用HPLC考察共培养时间对转化产物(Ⅱ)、降解产物含量的影响及分析转化产物降解的原因.结果:瑞香素在何首乌毛状根悬浮培养体系中发生了生物转化反应.分离鉴定出一个产物:瑞香素-8-O-β-D-葡萄糖苷(Ⅱ).何首乌毛状根悬浮培养体系转化生成Ⅱ的佳共培养时间为36h,总摩尔转化率为32.11%.蔗糖-水培养基(仅含有蔗糖和水)可以使何首乌毛状根悬浮培养体系转化产率大幅增加,总摩尔转化率达72.44%.初步推断产物(Ⅱ)的降解与MS培养基中金属离子有关.结论:使用何首乌毛状根悬浮培养体系可大量生物合成天然药材中含量极低的活性化合物--瑞香素-8-O-β-D-葡萄糖苷.