[發明專利]微生物轉化生產白藜蘆醇的方法和布魯塞爾德克酵母菌突變株

在審

• 申請號: 201410185938.5
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN104894172A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 黃學聰;郭曉萍;賴進此
• 申請（專利權）人: 財團法人食品工業發展研究所
• 主分類號: C12P7/22
• 分類號: C12P7/22;C12N1/16;C12R1/645
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張永康;向勇

技術領域

本發明涉及一種生產白藜蘆醇(resveratrol)的方法，特別是涉及一種以微生物轉化生產白藜蘆醇的方法。?

背景技術

白藜蘆醇(resveratrol)為一種植物多酚，主要為植物受到環境逆境時如：外力傷害、UV過度照射、昆蟲及微生物入侵感染時所生成的抵御機制，為一種植物抗菌素(phytoalexins)(Anastasiadi?et?al.,2012；Burns?et?al.,2002；Fremont,2000；Potrebko?and?Resurreccion,2009)。白藜蘆醇化學名稱為三羥基二苯乙烯(3,5,4’-trihydrozystibene)(Abbott?et?al.)，最早于1940年，學者高岡(Takaoka)由白藜蘆(white?hellebore；Veratrum?grandiflorum?O.Loes)的根部分離出鑒定，隨后于1963年由中國傳統中藥材-虎杖(Polygonum?cuspidatum)的根莖部中也被分離出有白藜蘆醇成分。白藜蘆醇除了于上述植物中被發現，其也存在一些特定的植物中，如葡萄、藍莓等某些莓果類，或是花生及石榴等(Burns?et?al.,2002；Counet?et?al.,2006；Jerkovic?et?al.,2010；Manach?et?al.,2004；Tome-Carneiro?et?al.,2012；Wang,2012)，然而這些的植物所含的白藜蘆醇含量差異很大，同時，在某些植物中白藜蘆醇會以糖苷(piceid；polydatin)的形式存在于體內。?

目前已知白藜蘆醇，具有抗老化、降低糖尿病、肝病、心臟病、癌癥及其他代謝癥候群相關疾病的罹患機率，然而因其于植物中含量稀少且萃取不易，使其售價及應用上均受限制。?

白藜蘆醇化合物有兩種異構物分別為順式(cis)與反式(trans)結構，反式結構才有生理活性，反式結構經UV照射后會變為順式結構而失去生理活性(Potrebko?and?Resurreccion,2009)，于植物中白藜蘆醇會與糖結合形成較穩定的糖苷形式，糖苷形式有接單糖于不同位置(Counet?et?al.,2006；Jerkovic?et?al.,2010；Sun?et?al.,2010；Wang?et?al.,2007；Zhang?et?al.,2007)的形式，也有同時接兩個單糖的形式，但在虎杖中主要以單糖接于3’-位置上的?羥基形式居多數(Sun?et?al.,2010；Wang?et?al.,2007；吳佳穎,2007)，這些不同的接糖形式主要為穩定白藜蘆醇于生物體內，于適當時機時生物體可直接轉化生成白藜蘆醇應用。?

目前生產白藜蘆醇的方法，有植物萃取法、化學合成法、植物轉化法以及微生物基因工程等，然而植物中白藜蘆醇主要經由酪胺酸與苯丙氨酸途徑合成，其中主要關鍵步驟為合成二苯乙烯合成酶(stilbene?synthase)(Donnez?et?al.,2009)，目前文獻所列以微生物基因工程生產白藜蘆醇的方式，可分為酵母菌與細菌兩部分(Donnez?et?al.,2009)。?

文獻研究指出：目前萃取虎杖中白藜蘆醇方法主要有五種，分別以堿萃取法(Alkaline?extraction)、溶劑萃取法(Solvent?extraction)、超音波輔助法(Ultrasonic?extraction)、索式回流萃取(Soxhlet?extraction)以及CO₂超臨界流萃取法(SFE-CO2)(Benova?et?al.,2010；Cho?et?al.,2006；Du?et?al.,2007；Lei?et?al.,2007；吳佳穎,2007)。所有的萃取方法均有其優缺點，然而就單純以萃取效果而言，超音波輔助法萃取效果最佳(Lei?et?al.,2007)。?

發明內容

本發明提供一種以微生物轉化生產白藜蘆醇(resveratrol)的方法，包括：(a)提供一德克酵母屬(Dekkera)的酵母菌或其突變株與一基質，其中該基質包括白藜蘆醇前驅物或含有白藜蘆醇前驅物的一植物基質；(b)將該德克酵母屬的酵母菌或其突變株與該基質加入至一培養基中以形成一混合物；以及(c)對該混合物進行發酵，以使于該混合物中存在的該白藜蘆醇前驅物被該德克酵母屬的酵母菌或其突變株生物轉化而產生白藜蘆醇。?