[發明專利]一株腸桿菌CLH-46及其制備單葡萄糖醛酸甘草次酸的用途、產品和方法

有效

• 申請號: 202310382313.7
• 申請日: 2023-04-12
• 公開（公告）號: CN116103209B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 呂波;陳林浩;賴俊杰;李春
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P19/00;C12R1/01
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 向群

本發明一株腸桿菌CLH?46及其制備單葡萄糖醛酸甘草次酸的用途、產品和方法，屬于微生物與生物技術領域。本發明的腸桿菌（Enterobacter?sp.）菌株CLH?46的保藏編號為CGMCC?No.26535。本發明還提供基于所述菌株CLH?46的制備單葡萄糖醛酸甘草次酸的用途，菌劑產品和制備單葡萄糖醛酸甘草次酸的方法。用本發明的菌株CLH?46發酵生產18α?GAMG和18β?GAMG的產率分別為97.1%和96.2%，發酵罐發酵中制備得到18α?GAMG終濃度達到39.31g/L，18β?GAMG終濃度達到29.47g/L。

技術領域

本發明屬于微生物與生物技術領域，具體涉及一株腸桿菌CLH-46及其制備單葡萄糖醛酸甘草次酸的用途、產品和方法。

背景技術

甘草（ Glycyrrhiza）是作為我國重要的傳統藥用植物，具有清熱解毒、補脾益氣、調和諸藥、潤肺止咳等諸多功效，主要含有三萜皂苷類、黃酮類和酚類成分，而含量較高且最常見的活性化合物為甘草酸(Glycyrrhizic?acid，GL)和甘草次酸(Glycyrrhetinicacid，GA)。其中，GL為齊墩果烷型五環三萜類化合物，由苷元結構及其C3位上兩個分別以β-1,2糖苷鍵和β-1,3糖苷鍵相連的葡萄糖醛酸基組成，具有抗炎、抗病毒、抗腫瘤、抗過敏、抗衰老和保肝護肝等藥理活性，但由于GL結構上兩個葡萄糖醛酸基的極性較強，不易透過細胞膜發揮藥理作用，口服利用率低，因而?GL分子不是發揮藥效的最佳形式。

單葡萄糖醛酸甘草次酸（Glycyrrhetic?acid?3-O-mono-β-D-glucuronide，GAMG）作為甘草中含量極少（＜0.1mg/g）的高生物活性五環三萜成分，主要以18β-GAMG的形式存在，幾乎不含有18α-GAMG。GAMG可由GL水解外側的一分子葡萄糖醛酸基制備獲得，其極性介于GL和GA之間，是五環三萜苷元和葡萄糖醛酸基作為疏水基團和親水基團的兩親性化合物，在體內兼具了跨膜轉運和易溶解的雙重優勢。

研究表明，GAMG與GL和GA具有類似的藥理活性，但GAMG在抗炎、抗腫瘤和抗病毒等方面具有更顯著的療效，同時GAMG的半數致死量（LD₅₀）為5000mg/kg，遠大于GL的LD₅₀(805mg?mg/kg)，顯示出明顯的生物安全性優勢，因而在新藥開發方面具有極大的應用前景。18α-GAMG和18β-GAMG是單葡萄糖醛酸甘草次酸的差向異構體，18α-GAMG的生物學活性大大優于18β-GAMG構型，如在抗肝腫瘤方面，18α-GAMG比18α-GL、18β-GL和18β-GAMG具有更強的抑癌作用，并能夠顯著改善肝臟病理損傷；在抗炎活性方面，18α-GAMG也表現出最強的活性，濃度為40?μM時NO抑制率即超過70%。此外，在皮膚治療方面，18α-GAMG具有比18β-GAMG更強的抗菌和抗過敏活性。

在食品工業領域，GAMG還可作為一種獨特的新型高倍甜味劑，具有高甜度、低熱量的特點，其甜度約為GL的5.5倍，蔗糖的941倍，可用于配置低熱量或零熱量的產品，被認為是一種極具發展前景的天然食品添加劑，為喜愛甜食的肥胖癥、糖尿病患者帶來了福音。另外，GAMG還可作為各種化妝品的乳化劑或助溶劑等。