[发明专利]一种棘孢曲霉对植物中绿原酸类物质的生物转化方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种制备1-咖啡酰奎尼酸、3-咖啡酰奎尼酸、4-咖啡酰奎尼酸、3-阿魏酰奎尼酸、4-阿魏酰奎尼酸的新来源和一种纯化1,5-二咖啡酰奎尼酸的新方法。特别是用棘孢曲霉的酶液转化绿原酸的方法，属于天然产物的生物转化领域。 

背景技术

绿原酸类物质是由反式肉桂酸类(包括咖啡酸、阿魏酸、香豆酸、芥子酸等)和奎尼酸及其衍生物缩合而成的酯类化合物(M.N.Clifford,Chlorogenic acids and other cinnamates–nature,occurrence,dietary burden,absorption and metabolism,Journal of the Science of Food and Agriculture,2000,80:1033-1043.)。现代药理学研究表明绿原酸作为一类来源于天然植物的中药有效活性成分，具有抗氧化活性、治疗炎症、抑制微生物和病毒活性、酶抑制作用、保肝活性、抗凝血活性等多种生物活性，具有极佳的临床应用前景（赵昱,赵军,李湘萍.咖啡酰奎尼酸类化合物研究进展.中国中药杂志.2006,31:869-874.）。 

植物体内存在的绿原酸往往不是单一组分，而是一类绿原酸化合物。自然界中的绿原酸往往多种同分异构体共存于原料中。咖啡豆中有69种绿原酸类化合物。同时有3-咖啡酰奎尼酸、5-咖啡酰奎尼酸和4-咖啡酰奎尼酸，只不过这三种同分异构体的含量比例各有不同，其中5-咖啡酰奎尼酸含量要远远高于3-咖啡酰奎尼酸和4-咖啡酰奎尼酸。目前，5-咖啡酰奎尼酸的生产能力有限，1-咖啡酰奎尼酸、3-咖啡酰奎尼酸和4-咖啡酰奎尼酸目前都未商品化。 

通过2M盐酸在100℃水解1,3-二咖啡酰奎尼酸可同时得到1-咖啡酰奎尼酸、3-咖啡酰奎尼酸、4-咖啡酰奎尼酸(Clifford,M.N.Characterisation of caffeoyl-feruloylquinic acids by simultaneous isomerisation and transesterification with tetramethylammonmium hydroxide.Food Chem.1989,34:81-88)，而要得到1,3-二咖啡酰奎尼酸,需要用tetramethylammonmium hydroxide（TMAH）在冰浴的情况下处理1,5-二咖啡酰奎尼酸(Clifford,M.N.Coffee bean dicaffeoylquinic acids.Phytochemistry.1986,25:1767-1769)，过程复杂，涉及多种有机试剂，反应过程不易控制。 

绿原酸在体内的代谢途径复杂，迄今为止采用生物合成法制备绿原酸仍然面临着很多盲区，代谢途径调控困难，合成产量低，工业化生产还有很长的一段路要走，化学合成该类化合物难度则更大。考虑到绿原酸分子结构中的手性碳多，因此最经济的制备方法还是从天然产物中提取分离。