皂苷以原形成分或肠道代谢产物的形式入血后, 肝脏作为最重要的代谢器官, 催化皂苷入血成分进一步发生Ⅰ相代谢反应, 包括脱糖、脱水、羟基化、加氢反应等, 而较少发生如葡萄糖醛酸化、硫酸酯化等Ⅱ相代谢反应。种属差异方面, 以原人参二醇型皂苷的肠道代谢产物Compound K为例, 其在小鼠和大鼠体内几乎不经肝脏代谢, 仅检测到原形和少量酯化产物[16]; 而该化合物在人体内吸收入血后则会进一步发生氧化、侧链水合成环等代谢反应, 代谢类型更为多样[21], 这与不同物种中肝微粒体代谢酶的种类存在差异有关。不过相对于肠道菌群, 肝脏对皂苷入血成分的代谢受环境、饮食等因素影响较少, 其个体差异相对较小。但由于体内代谢产物往往缺乏对照品、在血浆、尿液等样品中的含量有限, 目前代谢产物的结构鉴定大多依赖于高分辨质谱分析, 其确切的代谢位点往往难以进行准确鉴定, 这也是包括皂苷在内的活性天然产物体内代谢研究目前遇到的一个瓶颈。
大多数皂苷类化合物口服给药后原形生物利用度低, 这也给基于活性天然皂苷的新药研究带来了困难。由于体内代谢产物是其到达靶器官或靶部位并发挥药理活性的直接形式, 因此, 有必要采取体外生物转化等技术方法制备体内代谢产物, 然后对皂苷的体内代谢产物的结构、活性、作用机制等进行深入研究。已有部分研究采用生物转化的手段, 高效、特异地获得这些代谢产物。生物转化方法根据转化介质的不同, 主要包括酶催化和微生物发酵两种方法。其中, 酶法产物特异性强, 催化效率高, 但往往成本较高, 大规模应用目前尚不多见; 微生物发酵的方法比较简便快捷, 但大多伴有非特异性转化。以稀有非天然人参皂苷Compound K为例, 它是多种二醇型人参皂苷的共有代谢产物, 目前只能由温和的生物转化方法获得, 而无法通过剧烈的化学水解法获得。有研究表明, 从食用微生物Bifidobacteriumsp. Int57和Bifidobacteriumsp. SJ32中提取得到的粗酶液, 可以转化人参皂苷Rb1、Rb2和Rc生成Compound K[56]。此外, 多种肠道厌氧菌如Prevotella Oris、Eubaceteriasp. A-44等也被证明可以用来转化人参皂苷并生成次级苷[12,57], 但厌氧菌的培养成本较高且发酵培养条件相对苛刻。Zhao等[58]采用真菌Colletotr