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邦泰生物BONTAC：全国首家酶法合成量产人参皂苷Rh2/Rg3
2023-01-14 22:36:28 来源：互联网综合
上个世纪60年代，科学家们在人参等五加科植物（包括西洋参、三七等）中提取出了一种活性成分——人参皂苷，并且发现人参皂苷便是这类植物功效的主要活性物质。
值得一提的是，人参皂苷经过转化后的次级代谢产物具有更强的生物活性，而这种次级代谢产物称之为稀有人参皂苷。其中Rh2和Rg3在人参自然状态下含量极少，且具有良好的活性和吸收利用率，因此在稀有单体中是最受欢迎的。
人参皂苷的市场规模和发展趋势
中国是世界上最大的基于稀有人参皂苷技术的功能性食品市场。按零售额统计，中国基于稀有人参皂苷技术的功能性食品的销售额从2017年的4.06亿元增至2021年的6.45亿元，复合年增长率为12.3%，并预计将以更高的复合年增长率16.1%进一步增至2027 年的15.61亿元。
早在上世纪60年代到80年代，科学家们就陆续发现了人参皂苷的抗癌作用，经过多年研究，人们发现人参皂苷还具有改善心肌缺血[1]、抗子宫内膜异位症[2]、抗过敏[3]、调节免疫活性[4]、抗辐射[5]、抗哮喘[6]、抗抑郁[7]等多项药理活性，也正是因为这些效用，人参及其提取物越来越活跃在市场的各个领域。
而在当今社会，随着Z世代群体逐渐形成社会消费主力军，健康养生已不再是中老年人独有的标配，新成长起来的Z世代青年，正在用自己的风格立起全新的时尚养生模式，而不是仅仅局限于保健食品领域，这也让人参皂苷迎来了新的发展机遇，在饮料、酒类、零食、日化等多个领域跨出新的一步。
邦泰生物用合成生物学技术合成人参皂苷
当人参皂苷应用的领域逐渐拓宽的时候，市场需求也日益增加，而生产效率则成为市场供求相应的关键因素，影响生产效率的因素中，生产技术是非常重要的一部分。
目前市面上人参皂苷的生产技术主要以传统的植物提取法为主，这类制备方法依赖于人参皂苷资源的供给。由于人参皂苷在人参和西洋参中含量很低，稀有人参皂苷含量更是仅有万分之一，有限的天然资源难以满足日益增长的医药及研发需求，而且长期依靠采集野生资源作为药源，必然导致天然资源的枯竭，严重破坏生态平衡。而人工种植人参、西洋参需要4～15年的生长栽培周期，又面临农药残留、重金属污染及品种退化等问题，这些都是大规模推广种植的制约因素。
而在近几年，利用合成生物学合成人参皂苷的技术越来越受到重视。合成生物学被誉为改变人类未来的关键性技术之一。近年来，全球研究人员在植物天然产物的合成生物学领域取得了多项成果。
屠呦呦从中药典籍中获得灵感发现抗疟疾药物青蒿素，挽救了全球数百万疟疾患者。然而在国内，传统植物提取却未能实现青蒿素的产业化，由美国Amyris公司通过在酿酒酵母中构建青蒿酸合成了青蒿素，实现了合成生物学在青蒿素规模化应用的巨大商业价值。
人参皂苷也是如此，在面对传统植提含量低、周期长、效率低、成本高等劣势的情况下，合成生物生产人参皂苷的技术应运而生。邦泰生物自2017年至今在人参皂苷的纯化方法、酶催化合成方法、制备方法上拥有6项专利，其中授权专利3项，PCT国际专利3项，并在2019年实现了人参皂苷酶法量产。这种技术相较于传统植提更便于体外操作、条件温和、反应周期短，极易放大，非常适用于工业化生产。
邦泰生物坚持自主创新，距今累计申请国内国际发明专利 160 余项，先后承担了多项省级和市级重点科技项目，创立全国首家、广东省唯一的省级辅酶工程技术研究中心。
邦泰生物首席科学家张琦博士表示，未来，邦泰生物将继续保持对研发创新的持续性投入，利用自身的研发经验及产业化优势，助推前沿科学理论及生物技术在合成生物学领域的应用，不断拓展产品边界，打造系列产品平台，为人类创造更加健康美好的生活。
相关文献：
[1]周芹，王晞，王龙.人参皂苷 Rh2 对高脂膳食大鼠心肌缺血再灌注时内皮祖细胞的影响[J].实用药物与临床，2016，19（1）:1-6.
[2]盛磊，郝友芳.人参皂苷 Rh2 抑制实验性大鼠子宫异位内膜增殖及其作用机制的探讨[J].中国药理学通报，2013，29（5）：718-722.
[3]Park E.人参皂苷 Rh2 抗过敏活性[J].国外医学·中药分册，2005，27（1）：35-36.
[4]Jin ZH, Qiu W, Liu H, Jiang XH, Wang L. Enhancement of oral bioavailability and immune response of Ginsenoside Rh2 by co-administration with piperine. Chin J Nat Med. 2018 Feb;16(2):143-149.
[5]王振华，赵卫平.人参皂苷 Rh2 对小鼠 X 射线辐射损伤的防护作用[J].中华放射医学与防护杂志，2010，30（2）：143-146.
[6]Li LC, Piao HM, Zheng MY, Lin ZH, Choi YH, Yan GH. Ginsenoside Rh2 attenuates allergic airway inflammation by modulating nuclear factor-κB activation in a murine model of asthma. Mol Med Rep. 2015 Nov;12(5):6946-54.
[7]Shi LS, Ji CH, Liu Y, Gu JH, Tang WQ, Zhang W, Guan W. Ginsenoside Rh2 administration produces crucial antidepressant-like effects in a CUMS-induced mice model of depression. Brain Behav. 2022 Aug;12(8):e2705.
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