[发明专利]3,6-脱水-L-半乳糖的制备方法及其用途

说明书

本发明涉及用于制备3,6‑脱水‑L‑半乳糖的方法及3,6‑脱水‑L‑半乳糖的用途。更具体地，通过化学和酶的方法制备高产量的作为组成琼脂的单糖的3,6‑脱水‑L‑半乳糖，而且展示出3,6‑脱水‑L‑半乳糖的生理活性，如美白、保湿、抗氧化、抗炎症活性等，从而使之应用于工业上。

技术领域

本发明涉及通过化学和酶方法所制备的3,6-脱水-L-半乳糖、以及通过利用3,6-脱水-L-半乳糖的生理功效的工业用途。

背景技术

琼脂(或琼脂糖)为组成红藻类的主要的多糖，其为两种单糖，即3,6-脱水-L-半乳糖和D-半乳糖，通过α-1,3键与β-1,4键交叉相连而形成的聚合物。众所周知，通过使用化学催化剂如盐酸、硫酸和乙酸来非特异性地水解琼脂糖而生成的琼脂寡糖(Agarooligosaccharide)能够展示优异的生理活性，如抗氧化、抗炎、抗癌、增白和抗过敏的活性。基于这些多种生理活性，琼脂寡糖和作为双糖的新琼脂二糖(Neoagarobiose)已被广泛地用作食品和美容产业中的功能性物质。

作为组成所述琼脂寡糖的单糖之一的3,6-脱水-L-半乳糖存在以下问题：由于3,6-脱水-L-半乳糖具有不稳定的还原端，并且在存在高浓度强酸的高温反应条件下易被转化成羟甲基糠醛，通过常用的化学处理方法所生成的作为单糖的3,6-脱水-L-半乳糖的产率极低，而且容易被过度降解(Jol et al(1999)Anal Biochem.268,213-222,Kim et al(2010)Bull Korean Soc.31(2)511-514)。此外，虽然使用化学处理的水解具有以下优点，如由于生产成本低且处理条件简单，可容易应用于商业化，然而还存在以下问题，即由于所述化学处理会非特异性地切断连接键，当特异性连接键被切断而获得产品时所生成的期望产品的产率极低(Chen et al(2005)Food Technol Biotechnol.43(1)29-36)。进一步，近年来有报道过通过特异性地切断3,6-脱水-L-半乳糖中的键合来生成单糖的酶，然而尚未出现从反应产物中仅分离、提纯及定量3,6-脱水-L-半乳糖的研究。

发明内容

技术问题

因此，本发明在于，提供能够最大程度降低由化学处理引起的过度降解效果并通过酶降解制备高产率的3,6-脱水-L-半乳糖的方法。

此外，本发明在于，通过查明3,6-脱水-L-半乳糖的生理活性并使之应用于工业上。

技术方案

根据本发明的一方面，本发明提供用于制备3,6-脱水-L-半乳糖的方法，该方法包括：通过使琼脂糖与弱酸在浓度为0.5-60％(w/v)、温度为40-150℃、旋转速度为100-200rpm的条件下反应30分钟～6个小时来制备琼脂寡糖；以及，使该琼脂寡糖与琼脂糖降解酶和新琼脂二糖水解酶在温度为20-40℃、旋转速度为0-200rpm的条件下反应30分钟～7天。

此时，所述琼脂糖降解酶可以为一种能够切断琼脂糖的D-半乳糖和3,6-脱水-L-半乳糖之间的β-1,4-糖苷键的酶。更具体地，所述琼脂糖降解酶可由SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列表示。

所述新琼脂二糖水解酶可由SEQ ID NO:3所示的氨基酸序列表示。

根据一个示例性实施例，所述琼脂糖降解酶和新琼脂二糖水解酶可源自降解糖噬糖菌(Saccharophagus degradans，S.degradans)2-40。

根据一个示例性实施例的用于制备3,6-脱水-L-半乳糖的方法可进一步包括：通过对所述3,6-脱水-L-半乳糖依次进行吸附层析和凝胶渗透层析来分离及提纯所述3,6-脱水-L-半乳糖。

根据本发明的另一方面，本发明提供包含3,6-脱水-L-半乳糖的用于皮肤美白或保湿的化妆品组合物。