[發明專利]一株點青霉菌株及其在生物轉化桑葉黃酮苷中的應用

無效

• 申請號: 200910028166.3
• 申請日: 2009-01-20
• 公開（公告）號: CN101575575A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 吳福安;王俊;陳明勝;耿濤;仇榮;趙璐璐
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12P17/06;C12R1/80
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 樓高潮

一、技術領域

本發明屬于微生物技術領域，特別涉及一株點青霉菌株及其在生物轉化桑葉黃酮苷中的應用。

二、背景技術

現有技術：桑樹資源的藥用在我國歷史悠久，將其作為天然藥物加以應用非常廣泛。我國是桑樹的起源中心，桑樹的種質類型豐富多樣，我國桑屬植物有15個種4個變種。國家種質鎮江桑樹圃現保存有12個桑種、3個變種的各類桑種質1900余份。我國大部分地區均有桑樹分布與栽培，全國桑園面積約1000萬畝，其中以江蘇、浙江、四川等主產區產量最多。桑葉是桑樹生物產量最大的部分，在實際蠶桑生產中，往往出現桑葉過剩的情況，這造成資源的極大浪費。若對這些資源加以充分利用，其經濟效益與社會效益均相當可觀。現代藥理研究發現，桑葉提取物在治療糖尿病、高血壓、高血脂等癥及抗衰老、抗病毒、抗炎等方面都具有良好的療效，這與桑葉中的黃酮、多糖和生物堿等有效成分密切相關，其中桑葉黃酮的藥理活性最為顯著。因此，近年來人們已經開始越來越多地關注到桑葉黃酮資源的綜合利用與開發。

桑葉黃酮主要是由槲皮素和山奈酚等為苷元的糖苷類黃酮苷組成。生物利用度研究表明，天然糖苷類的分子結構并不是其活性發揮的最佳形式，苷元才是活性發揮的最佳形式，因為苷元更容易被人體吸收，在人體內具有更高的生物利用度。因此，如果能夠在體外將糖苷型桑葉黃酮轉變為苷元型黃酮，就可以增強桑葉黃酮的生物活性。雖然在酸性或堿性條件下糖苷鍵可以斷裂，并且反應得率也很高，但在酸或堿性條件下桑葉黃酮苷元的穩定性較差。另外，在強酸或強堿條件下也不易進行工業化生產。由于酶反應有其獨特的優勢，不僅作用條件溫和，而且多采用弱酸性緩沖溶液，桑葉黃酮苷元也不易變性。因此，尋找一種通過微生物轉化或酶促水解生產桑葉黃酮苷元的高效、環境友好的工藝方法就顯得十分迫切和必要。

目前，對桑葉黃酮苷的提取分離方法報道較多，如CN?1683360、CN101244124公開了采用大孔樹脂吸附法分離桑葉黃酮的方法，CN?1762428公開了采用超臨界CO₂法從桑葉中提取桑葉黃酮和生物堿，CN?101214279公開了采用超聲波輔助萃取法提取桑葉黃酮和多糖的方法；對糖苷酶催化水解的研究則主要還集中在對酶學、催化等性質方面的研究，如CN?1483825公開了采用酶法水解蘆丁制備異槲皮素和槲皮素的方法，CN1229086公開了采用酶法水解人參皂苷糖基制備稀有人參皂苷的方法。然而，對于采用微生物或酶法轉化桑葉黃酮苷制備高活性苷元的研究未見報道。

雖然現有技術表明微生物能夠產生糖苷水解酶，但產量及轉化率報道很不穩定，對桑葉黃酮苷轉化定向水解生產桑葉黃酮苷元的應用研究缺乏基礎數據。若能采用自行設計的快速篩選體系篩選到能水解桑葉黃酮苷的糖苷水解酶生產菌株，高效轉化桑葉黃酮苷制備高活性苷元，可應用于工業化生產。因而，制備糖苷水解酶及用該酶定向水解桑葉中黃酮苷來代替化學水解法生產高活性苷元，為其在醫藥、保健、食品、化妝品等工業上開拓新市場具有十分重要的意義。

三、發明內容

技術問題：本發明針對上述技術缺陷，提供一株點青霉菌株及其在生物轉化桑葉黃酮苷中的應用。使得該菌株所產的糖苷水解酶能高效轉化桑葉黃酮苷生成高活性苷元。

技術方案：一株點青霉菌株(Penicillium?notatum)LJ-2菌株，保藏日期為2008年7月14日，保藏登記號為CGMCC?No.2590。點青霉Penicillium?notatumLJ-2在生物轉化桑葉黃酮苷制備黃酮苷元的應用。點青霉Penicillium?notatum?LJ-2在生物轉化桑葉黃酮苷制備黃酮苷元的應用方法，利用點青霉Penicilliumnotatum?LJ-2進行發酵產酶培養生產糖苷水解酶：在溫度25～40℃的培養基中接菌，搖瓶培養1～6天得發酵液，所述培養基的pH?5.0～8.0，其質量百分比含量為：磷酸氫二鉀0.1％～1.5％、磷酸二氫鉀0.1％～1.5％、硫酸銨0.1％～1.5％、硝酸鈉0.01％～0.5％、硫酸鎂0.01％～0.5％、七水合硫酸亞鐵0.001％～0.5％、硫酸鋅0.001％～0.5％、蔗糖1～5％；配制質量濃度1％～10％的桑葉黃酮苷溶液，用NaOH或HCl溶液調pH為4.0～9.0，作為酶催化反應底物，向步驟a所得發酵液過濾得到的粗酶液或濕菌體中加入該反應底物溶液，并控制反應體系中的pH為4.0～9.0，在20～55℃條件下，轉速100～200r/min，反應時間8～36h，得黃酮苷元。