[发明专利]一种利用芝麻菜苷制备莱菔硫烷的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物化学领域，尤其涉及一种利用芝麻菜苷制备莱菔硫烷的方法。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，癌症的发病率显著提高，严重影响了人类生命健康。大量食用蔬菜水果，能够显著抑制或减慢癌症的发生。蔬菜水果中含有大量的活性成分，如番茄中的番茄红素，大豆中的大豆异黄酮，水果中的鞣花酸及十字花科蔬菜中的异硫氰酸酯，吲哚类物质，均被证实具有突出的防癌抗癌作用。

莱菔硫烷(sulforaphane,4-甲基-亚硫酰基丁基异硫氰酸酯)是目前公认的防癌和抗癌效果最好的天然产物之一，是自然界存在的诱导II型解毒酶能力最强的诱导物。天然莱菔硫烷为R型，不具有任何细胞毒性，能够抑制肺癌、食道癌、结肠癌、乳腺癌、肝癌及大肠癌等癌细胞的形成，提高组织谷胱甘肽的水平，诱导细胞合成Ⅱ型解毒酶。

目前莱菔硫烷的制备方法主要有化学合成和天然产物提取。化学法采用立体手性合成的方法，实验复杂，反应步骤多，副产物多，毒性大，产率低，原料成本高，分离难等缺点，难以实现大规模生产。

天然产物提取方法首先提取西兰花种子等十字花科植物中的4-甲基-R-亚硫酰基丁基硫代葡萄糖苷(R-glucoraphanin)，然后利用黑芥子酶水解4-甲基-R-亚硫酰基丁基硫代葡萄糖苷(R-glucoraphanin)得到R-莱菔硫烷(R-sulforaphane,4-甲基-R-亚硫酰基丁基异硫氰酸酯)，但由于西兰花种子成本高，且4-甲基-R-亚硫酰基丁基硫代葡萄糖苷含量低，得到的莱菔硫烷产品少，只能实验室规模生产。申请号为200910037363.1的中国发明专利申请公开了一种从西兰花芽苗菜中提取多功能莱菔硫烷的方法，该方法需考虑芽苗菜的生长时间，对芽苗菜进行预处理，工艺复杂，产率低，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用芝麻菜苷制备莱菔硫烷的方法，以解决上述问题。本发明的实施例提供了一种利用芝麻菜苷制备莱菔硫烷的方法，包括如下步骤：

1)制备4-甲基-R-亚硫酰基丁基硫代葡萄糖苷：

将每克芝麻菜苷溶解于50ml的磷酸盐缓冲液中，pH值为5-7，加入过氧化物酶和氧化酶，其中，过氧化物酶与芝麻菜苷的摩尔比为1：2000-10000，氧化酶与过氧化物酶的摩尔比为1：1-10，密封通入氧气，控制温度19-35℃，搅拌，15分钟后，加入氧化酶的相应底物，底物与芝麻菜苷的摩尔比为10-100:1，再次通入氧气，密封，搅拌反应2-5小时，得到4-甲基-R-亚硫酰基丁基硫代葡萄糖苷；

2)用黑芥子酶水解步骤1)中得到的4-甲基-R-亚硫酰基丁基硫代葡萄糖苷制备莱菔硫烷。

进一步，步骤1)中pH值为7，过氧化物酶与芝麻菜苷的摩尔比为1：10000，氧化酶与过氧化物酶的摩尔比为1：4，底物与芝麻菜苷的摩尔比为60:1，控制温度为28℃，反应时间为4小时。

进一步，步骤1)中的过氧化物酶包括辣根过氧化物酶、氯过氧化物酶、木质素过氧化物酶、乳过氧化物酶中的一种。

进一步，步骤1)中的氧化酶包括葡萄糖氧化酶、胆固醇氧化酶、超氧化物歧化酶尿酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶、L-氨基酸氧化酶或L-α-羟基酸氧化酶中的一种。

与现有技术相比本发明的有益效果是：克服了现有制备方法原料成本高，莱菔硫烷产率低，工艺复杂，难以实现大规模生产的缺点，采用廉价易得的芝麻菜种子、花、茎或叶为原料，原料成本为使用西兰花为原料时的1/6，最终得到莱菔硫烷的产量为使用西兰花为原料时的4倍，产品纯度可达98％，对映选择性可达99％，成本低廉，工艺简单，产率高，非常适合于大规模工业化生产。

附图说明

图1是本发明一种利用芝麻菜苷制备莱菔硫烷的方法的流程图；

图2是本发明实施例1利用分析型高效液相色谱测定莱菔硫烷纯度的分析图；

图3是本发明实施例1利用质谱对产品进行鉴定的鉴定图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定发明。

参图1至图3所示，图1是本发明一种利用芝麻菜苷制备莱菔硫烷的方法的流程图；图2是本发明实施例1利用分析型高效液相色谱测定莱菔硫烷纯度的分析图；图3是本发明实施例1利用质谱对产品进行鉴定的鉴定图。

本发明的实施方式提供了一种利用芝麻菜苷制备莱菔硫烷的方法，包括如下步骤：