银杏黄酮生物转化研究(2)

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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]。