[發明專利]一種利用微生物轉化山奈酚生產紫云英苷的方法

有效

• 申請號: 201810018169.8
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN107964556B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 陳乃東;谷仿麗;戴軍;劉東;宋向文;臧永軍;朱富成;王芳;姜雪萍;鮑玲玲;陳艷君;鄭詮;陳乃富
• 申請（專利權）人: 皖西學院
• 主分類號: C12P19/60
• 分類號: C12P19/60;C12N1/14;C07H17/07;C07H1/06;C12R1/645
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 王志興

本發明涉及微生物發酵技術領域，提供了一種利用微生物轉化山奈酚高效生產紫云英苷的方法，包括如下步驟：(1)選取藍色犁頭霉菌，菌種活化后，制成種子液轉接到液體馬鈴薯培養基中培養；期間，于發酵液中加入山奈酚；(2)加入山奈酚后的第2?4天向發酵液中添加8?12％葡萄糖或13?17％蔗糖作為轉化促進劑，再繼續培養；(3)加入山奈酚后的第5?8天，取出發酵液并提取分離紫云英苷，得轉化總提物；(4)將轉化總提物通過硅膠柱層析分離、葡聚糖凝膠純化，得目標產物?紫云英苷。本發明的優點在于：制備快速簡單、原材料來源限制少、生產成本低、可控性強、安全性高、低污染排放，且具有較高的轉化率，具有推廣應用價值。

技術領域

本發明涉及微生物發酵技術領域，尤其涉及一種利用微生物轉化山奈酚高效生產紫云英苷的方法。

背景技術

山奈酚是黃色精細粉末，屬于黃酮醇類，黃色針晶，熔點276℃-278℃山。柰酚微溶于水，溶于丙酮、乙酸乙酯、正丁醇。

微生物轉化是指利用微生物將一種物質轉化成為另一種物質的過程。微生物轉化操作簡單，利于大規模工業生產，具有低毒、低污染、能耗少、效率高、選擇性良好等優點。

紫云英苷又名山奈酚-3-O-葡萄糖苷、百蕊草素Ⅱ、山奈酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷，是一種天然的黃酮類化合物，分子式為C₂₁H₂₀O₁₁，相對分子質量為448.38。紫云英苷在常溫下呈黃色針晶狀，熔點218-220℃，沸點823.2℃(760mmHg)，不溶于水，溶于乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯等有機溶劑。紫云英苷具有抗炎、抗氧化、抗病毒、抗過敏、鎮痛、抗菌、抗肝毒、調節機體免疫等多種藥理作用。研究發現，紫云英苷可減少過敏性皮炎Nc/Nga小鼠的表皮水分流失，抑制脾臟T淋巴細胞對IL-4和IL-13的分泌，減輕紫外照射對HaCaT細胞引起的損傷，從而減弱小鼠皮膚過敏反應和皮膚炎癥反應。進一步研究發現，紫云英苷通過抑制細胞產生PGE2、NO、IL-6和TNF-α等細胞因子，從而發揮抗炎作用。紫云英苷還能清除活性氧自由基，避免皮膚受太陽照射引起的損傷，并能有效阻止胞內抗氧化物質谷脫甘肽(GSH)的衰竭和人紅細胞自由基誘導的氧化溶血，同時增強小鼠紅細胞內超氧化物歧化酶活性，降低小鼠肝內丙二醛含量。紫云英苷對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌亦有明顯抑制作用，其半數抑菌濃度(MIC50)為80ug/mL。適當濃度的紫云英苷對人外周血NK細胞活性具有顯著的促進作用,其作用強弱與機體的免疫水平有關。研究發現，紫云英苷還具有促進小鼠成骨細胞MC3T3-E1的增殖與分化、強心、抗心律失常、擴張血管、保護心肌等藥理作用。此外，紫云英苷還能控制大豆種子的顏色，可作為一種天然添加劑應用于食品行業。

目前，獲得紫云英苷的方法主要有三種：

1、從富含紫云苷的植物中提取分離：

該方法周期長，得率低，需要大量的植物材料，成本較高，很難應用于大規模工業化生產。

2、化學法進行合成：

在對山奈酚進行區域選擇性糖苷化修飾合成紫云英苷時，需要合適的糖基供體，在反應過程中需要對山奈酚和葡萄糖結構中的羥基采取保護措施，防止氧化，而且糖苷化的條件也極為苛刻，容易形成其他單糖苷類和多糖苷類化合物，從山奈酚開始，需經過二十多步反應才能得到紫云英苷，且紫云英苷的得率只能達到17％，而且合成過程中產生了大量副產物，因此，化學法合成紫云英苷，操作過程繁瑣、耗時長、得率低、引入試劑多，并產生大量副產物，很難用于工業化生產。

3、生物轉化：