[發(fā)明專利]一種雨生紅球藻來源的高純度蝦青素酯的制備方法

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• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113185438A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 沈家會;李順友;常茹蕓;王登亮;蔣會林;王興勇;張勇
• 申請（專利權）人: 云南愛爾康生物技術有限公司
• 主分類號: C07C403/24
• 分類號: C07C403/24;C12P23/00
• 代理公司: 北京化育知識產(chǎn)權代理有限公司 11833
• 代理人: 秦麗

本發(fā)明提供了一種雨生紅球藻來源的高純度蝦青素酯的制備方法，涉及蝦青素酯加工技術領域。本發(fā)明的制備方法是將雨生紅球藻鮮藻經(jīng)過均質(zhì)破壁處理，再加入脂肪酶進行酶解；將酶解產(chǎn)物采用乙醇溶液進行加熱提取，并對提取液進行濃縮后采用弱極性溶劑溶解，采用吸附劑進行吸附，干燥后裝柱，并采用不同體積比的石油醚/乙酸乙酯混合液為洗脫劑，經(jīng)過梯度洗脫，并分段收集洗脫液，進行濃縮后分別得到高純度蝦青素酯。本發(fā)明方法操作簡單，能夠高效提取雨生紅球藻中的蝦青素酯，且得到的蝦青素酯純度高，具有較高的經(jīng)濟價值。

技術領域

本發(fā)明涉及蝦青素酯加工技術領域，尤其涉及一種雨生紅球藻來源的高純度蝦青素酯的制備方法。

背景技術

蝦青素具有的極強的抗氧化和生物活性。Yajima等人研究了蝦青素對H₂O₂誘導的人頜下腺細胞氧化應激反應的抗氧化和抗炎作用，發(fā)現(xiàn)10μmol/L的蝦青素能顯著降低8-羥基脫氧鳥苷和白細胞介素-6和8的水平，減少唾液腺細胞氧化應激障礙。Ying的實驗證實了蝦青素能提供神經(jīng)保護作用，抑制炎癥誘導而產(chǎn)生的糖尿病的病態(tài)行為。Zhang等人研究了蝦青素在體內(nèi)和體外對肌成纖維細胞凋亡的促進，實驗結(jié)果表明蝦青素能促進肌成纖維細胞凋亡，通過相關分子通路Drp1預防肺纖維化，為蝦青素治療肺纖維化提供了一個潛在的應用前景。Yan和Li分別通過相關的細胞和動物實驗證明蝦青素有很好的抗細胞凋亡活性。Zhang等人還研究討論了蝦青素的多種抗腫瘤作用機制，顯示出蝦青素作為藥物在癌癥治療上巨大的潛力。

蝦青素末端環(huán)狀結(jié)構(gòu)中各有一個羥基(-OH)，這種自由羥基可與脂肪酸形成酯，因此其天然產(chǎn)物多數(shù)以酯的形式存在。如果其中一個羥基與脂肪酸成酯，稱蝦青素單酯；如果兩個羥基都與脂肪酸成酯，則稱為蝦青素雙酯。

蝦青素酯的活性研究雖然不如蝦青素多，但是已報道的研究結(jié)果表明蝦青素酯同樣具有較強的生物活性。Kobayashi等比較了蝦青素、蝦青素單酯和雙酯、β-胡蘿卜素、胡蘿卜素的單線態(tài)氧淬滅活性，通過對亞油酸光敏氧化實驗，表明蝦青素酯是一種極強的抗氧化劑，單線態(tài)氧淬滅能力要優(yōu)于其他的實驗組。Tsuji發(fā)表的專利說明了蝦青素酯能通過減輕線粒體功能障礙和氧化應激，起到保護神經(jīng)細胞和治療帕金森癥的作用。Rao等人研究結(jié)果表明，蝦青素單酯和雙酯都有很好的抑制皮膚癌的活性，UV-DMBA被認為是能夠產(chǎn)生自由基和酪氨酸而導致色素沉淀和皮膚癌的關鍵物質(zhì)，蝦青素酯通過對UV-DMBA的抑制能夠有效治療色素沉著和預防皮膚癌的發(fā)生，此外Rao還將蝦青素酯飼喂由四氯化碳誘導引起肝損傷的小鼠并測定了體內(nèi)的抗氧化活性，結(jié)果表明蝦青素酯有很好的保肝和抗氧化活性。Kamath等研究了雨生紅球藻中總類胡蘿卜素和蝦青素酯對大鼠胃潰瘍的作用，結(jié)果表明雨生紅球藻中的蝦青素酯可通過抗氧化機制保護胃粘膜損傷，起到預防和保護胃潰瘍的作用。杜希萍發(fā)表的專利說明了蝦青素酯對胰脂肪酶具有明顯的抑制作用，而胰脂肪酶作為人體腸道中脂肪分解的催化劑，可促進脂肪的分解，分解產(chǎn)物在人體內(nèi)重新合成脂肪而堆積，蝦青素酯通過抑制胰脂肪酶的活性，可以減少人體對脂肪的攝入而達到減肥的目的。

酵母菌來源的蝦青素酯化程度很低，人工合成來源的蝦青素沒有酯化，雨生紅球藻來源的蝦青素中，游離蝦青素、蝦青素單酯和蝦青素雙酯的比例分別為5-10％(w/w)、70-90％(w/w)、5-25％(w/w)。

由于能夠與蝦青素酯化形成蝦青素單酯和雙酯的脂肪酸種類繁多，而且蝦青素酯的極性比蝦青素更小，且各類蝦青素酯的結(jié)構(gòu)極性相近，很難將單獨一種蝦青素酯分離純化出來。采用傳統(tǒng)柱層析法分離純化蝦青素酯，耗時長且得率很低，不利于大量制備純的蝦青素酯。同時從水產(chǎn)品中提取蝦青素酯的效率低下且產(chǎn)物的穩(wěn)定性差，無法滿足實際生產(chǎn)需求。

例如在中國專利CN 111778227 A中公開了一種蝦青素酯酶及其蝦青素單體的制備方法，其是利用貝萊斯芽孢桿菌Lpl-wx發(fā)酵而得的蝦青素酯酶酶解含有來源于水生動物、水產(chǎn)品的廢棄物、雨生紅球藻或紅發(fā)夫酵母的蝦青素酯原料，其過程較為復雜，酶解前都需要將蝦青素酯提取出來，再進行酶解，且酶解最終產(chǎn)物是蝦青素單體，難于保存，不便利用。