穿山龙为薯蓣科植物穿龙薯蓣的干燥根茎,其皂苷水解后生成的薯蓣皂苷元是合成多种甾体激素类药物的原料之一,市场需求量大,导致穿龙薯蓣药材的资源匮乏。为了使穿山龙中薯蓣皂苷元含量大幅度增加,并在一定程度上缓解穿山龙等薯蓣药材资源短缺的情况,本实验室前期从穿龙薯蓣的根茎和叶片中分离并筛选出了一株内生真菌C39,可以通过固体发酵提高穿山龙中薯蓣皂苷元含量。为进一步研究C39菌提高薯蓣皂苷元含量的作用机制,找到药材中通过C39菌生物转化生成薯蓣皂苷元的前体物质,课题组通过实验发现穿山龙药材在C39菌作用下发生转化的成分主要存在于正丁醇提取部位。本实验以微生物转化为基础,结合TLC、HPLC和UPLC/Q-TOF-MS等检验技术,对穿山龙药材转化前后的甾体皂苷类成分进行分析,探讨C39菌提高穿山龙药材中薯蓣皂苷元含量的作用机制。首先,采用70%乙醇提取穿山龙药材,正丁醇萃取。利用D101型大孔吸附树脂进行纯化,得到水部位、30%乙醇部位、50%乙醇部位、70%乙醇部位、95%乙醇部位和水不溶部位。将各部位分别与C39菌进行液体发酵,发现在水部位、30%乙醇部位、70%乙醇部位、95%乙醇部位和水不溶部位中的物质,并不能使薯蓣皂苷元的含量明显增多。而50%乙醇部位发酵液中的薯蓣皂苷元含量显著增加。为了进一步找到生物转化前体物质和转化产物,并对转化过程进行分析,利用硅胶柱分离技术对50%乙醇部分进行再分离,得到二氯甲烷与甲醇 11:1、9:1、7:1（1-12）、7:1（13-24）、7:1（25-34）、5:1（1-14）、5:1（15-35）、5:1（36-47）、5:1（48-94）、3:1、1:1 和水部位共 1 2 个部分,样品经HPLC分析,发现在1 1:1、9:1、7:1（1-12）组分中化学成分的含量很少。故将其余的 7:1（13-24）、7:1（25-34）、5:1（1-14）、5:1（15-35）、5:1（36-47）、5:1（48-94）、3:1、1:1和水这9个成分部位作为底物,与C39菌分别进行微生物转化研究。对各分离部位转化前后成分的TLC分析发现,随着转化时间的延长,组分中呋甾皂苷的含量逐渐减少,螺甾皂苷的含量逐渐增加,推测发生了呋甾皂苷向螺甾皂苷的转化。HPLC的分析结果为,在转化过程中共有33个成分峰发生变化。其中完全转化消失的前体物质峰13个,新生成的呋甾皂苷峰7个,新生成的螺甾皂苷峰6个,中间产物峰7个。薯蓣皂苷元含量在二氯甲烷与甲醇各组分生物转化过程中显著升高,其中5:1（48-94）组分在24h时达到最高,为92.14%。最后,对 7:1（25-34）组分、5:1（15-35）组分、5（48-94）组分、3:1组分、1:1组分和水部位转化前后发生变化的成分进行分析。经UPLC/Q-TOF-MS共鉴定出21个化合物,其中,转化后完全消失或含量降低的可能前体物质成分 12个,为三角叶皂苷、pregnadienolone（3-O-β-gracillimatriose）、薯蓣皂苷元-双葡糖苷、薯蓣次苷A、Colletinside、Lilioglycoside K、Protodeltonin、穿龙薯蓣皂苷Dc、伪原薯蓣皂苷、延龄草苷、原薯蓣皂苷、盾叶新苷。含量升高的成分为约莫皂苷元和薯蓣皂苷,二者分别增长了 51.80倍和245.64倍。转化后新生成的物质有2个,为薯蓣皂苷元三葡萄糖苷和薯蓣皂苷元-3-O-β-D-木糖-（1→3）-β-D-葡萄糖苷。