[發明專利]一種人參皂苷組合物的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201910258580.7
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN111763705A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 李俊;章漳;蔣耀權
• 申請（專利權）人: 伽藍（集團）股份有限公司
• 主分類號: C12P33/20
• 分類號: C12P33/20;C12N1/16;A61K8/9789;A61Q19/00;A61Q19/08;C12R1/84
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;呂學辰

本發明公開了一種人參皂苷組合物的制備方法。所述的制備方法包括使用巴斯德畢赤酵母CCTCC NO.M 2016763對人參全株提取物進行發酵，即得。本發明的巴斯德畢赤酵母經特定生物發酵轉化工藝后，相比人參全株提取物底物，發酵濾液中Rd、CK和R?Rg₃的提升幅度分別可高達9％、37％和2400％，為本領域稀有皂苷的制備提供了新的方向和思路；此外本發明獲得的人參皂苷組合物對角質細胞的修復能力更強。

技術領域

本發明屬于生物工程領域，涉及一種人參皂苷組合物的制備方法及其應用。

背景技術

人參(Panax ginseng C.A.Mey.)，為五加科人參屬多年生草本植物，始載于《神農本草經》，具有大補元氣、復脈固脫、補脾益肺等功效，是一種常見的滋補強壯藥，主要活性成分為人參皂苷。人參皂苷是一種固醇類化合物，在人參中有多種單體類型，它是由糖鏈和苷元連接而成的三萜類化合物。人參皂苷能夠影響多重代謝通路，某些稀有的人生皂苷可明顯地預防癌癥，抑制腫瘤和癌細胞，被應用于抗癌臨床治療和癌癥藥物開發領域。人參中皂苷Rb₁、Rd、Re等含量較高，而Rg₁、Rg₃、Rh₁、Rh₂等為稀有人參皂苷，具有更高的活性，在改善記憶力及腫瘤防治方面效果獨特。被人體吸收時，皂苷需要先經過降解脫糖基化，二醇型皂苷被分解為CK進入血液；三醇型需要水解成原人參三醇(Ppt)才能進入血液。盡管人參中天然人參皂苷含量豐富，但在人類腸胃中的吸收很差，且具有真正藥理功效的皂苷代謝物CK和Ppt等含量極少，這些都使得食用人參后機體內血藥濃度很難達到充分發揮藥理活性的濃度。尋找可行的提取方法或生產高價值稀有人參皂苷單體的工藝路徑是深入研究的重點和難點，而大量制備次級皂苷和苷元，具有極高的藥用價值和商業價值。

利用微生物對人參根、花、籽等作為底物進行發酵，是研究者在了解人參活性成分功效特性的基礎上，為解決稀有人參皂苷種類少，含量低，提取難度大等實際問題，結合生物轉化技術和發酵技術進行的具有重要實際探索價值的深入研究。其原理是通過微生物在及代謝過程中產生的一種或多種酶對人參皂苷的C-3、C-6及C-20位置上的糖鏈進行結構性的修飾、通過酶催化反應將糖苷鍵進行水解，從而把人參中的主要人參皂苷定向轉化成稀有人參皂苷或分解為苷元，使人參發酵提取物中的人體可直接攝入功效成分種類和數量明顯提升。此外，相比直接提取植物成分，發酵技術通過適宜的溫度、pH、氧氣以及營養成分可以使菌絲的生長繁殖和新陳代謝都很旺盛，得到大量的菌絲或者次級代謝產物。

通過有益微生物(probiotic bacteria)及其代謝的葡萄糖裂合酶進行人參皂苷的裂解轉化，能夠有利于人體的更高效吸收。乳酸菌和芽孢桿菌是人參發酵研究中最常見的菌種，然而相比畢赤酵母真核表達體系、乳酸菌和芽孢桿菌等原核細菌的發酵周期長(如16d)，而畢赤酵母具備糖基化、蛋白質磷酸化和脂肪酰化等翻譯后的加工修飾酶蛋白，表達的目標皂苷轉化酶活性和產量高，可能會縮短皂苷轉化發酵周期及提升目標稀有皂苷的產量。即便有部分關于使用畢赤酵母進行人參皂苷制備的記載，但底物主要是葡萄糖或人參皂苷前體物等通過達瑪烯二醇代謝途徑合成人參皂苷前體，產量和轉化率均很低。

因此，仍有必要進一步通過代謝工程或過程工程技術來增加畢赤酵母三萜合成途徑的代謝通路，進一步提高稀有皂苷生產效率和產量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是為克服現有技術中使用巴斯德畢赤酵母生產稀有人參皂苷產量低的缺陷，提供一種人參皂苷組合物的制備方法及其應用。