[发明专利]制备其中苷元在细胞中积累的微生物制剂的方法和通过该方法生产的微生物制剂

说明书

本发明涉及用于制备自糖苷转化的苷元或经水解的糖苷的方法，具体涉及通过使用产生β‑糖苷酶的微生物使糖苷转化成苷元形式或经水解的糖苷而自糖苷制备苷元或经水解的糖苷，然后回收在微生物的细胞中积累的苷元或经水解的糖苷的方法。

技术领域

本发明涉及一种在细胞中制备含有苷元(aglycone)的微生物制剂的方法，具体涉及一种制备微生物的方法，所述微生物通过使用产生β-糖苷酶的微生物将糖苷转化为苷元形式，并且具有在细胞中积累的苷元。

背景技术

乳酸菌是人类可获得的最有益的微生物之一，并且意指在发酵过程中分解碳水化合物如葡萄糖或乳糖以产生乳酸的细菌。1858年，法国微生物学家路易斯·巴斯德(LouisPasteur)发现了乳酸菌的存在，于1908年被授予诺贝尔生理学奖的俄国免疫学家伊拉·梅契尼科夫(Ilija Mecnikov)在其晚年宣称“通过发酵乳永葆青春假说(the eternal youthhypothesis by the fermented milk)”，然后声称保加利亚人长寿的原因是乳酸菌发酵乳，而自该声称，全面研究已经开始，迄今为止已经发现了300多种乳酸菌。乳酸菌生活在包括人类在内的大多数哺乳动物的肠道中，且具体而言，在人体肠道中存在超过100万亿个结合健康和有害细菌的100种细菌。由于乳酸菌产生乳酸作为酸化肠道的代谢物，乳酸菌被称为用于抑制有害细菌的增殖并通过异常发酵减少氨或致癌物的产生，即进行肠道调节的细菌。

已知乳酸菌的生理活性是它们主要产生有机酸以降低肠道的pH，其抑制肠道中有害细菌的增殖并维持正常的肠道微生物菌群。它们还用于将糖苷异黄酮转化成苷元，其通过产生β-葡糖苷酶容易在体内吸收。

具体而言，在异黄酮的情况下，存在四种形式：与糖偶联的糖苷、除去糖的苷元、乙酰葡糖苷和丙二酰葡糖苷，其中，苷元异黄酮通过在肠道中β-葡糖苷酶水解被转化为苷元，作为活性苷元并被吸收。然而，一般食品中包含的异黄酮作为糖偶联的糖苷形式存在，并且从饮食中摄取的异黄酮需要通过肠道微生物转化成苷元形式以被吸收。因此，具有β-糖苷酶活性的微生物可在异黄酮的生物利用中发挥非常重要的作用。

作为相关技术中提取异黄酮的方法，有一种方法是用水提取包含异黄酮的植物的粉末，酸化提取物，将提取物从沉渣(sludge)中分离出来以通过填充有吸收树脂的柱，使异黄酮吸收在树脂上的提取物中，使醇溶剂通过柱，并回收吸附在树脂上的异黄酮。作为另一种方法，有一种提取异黄酮的方法，其包括第一步骤：通过在环糊精、其衍生物或其聚合物中添加包含异黄酮的植物或植物加工产物，使异黄酮与环糊精、其衍生物或其聚合物结合并提取异黄酮，以及第二步骤：通过在第一步骤中形成的提取物中注入凝结剂并提取，从提取物中分离异黄酮和环糊精的结合物(binder)。具体而言，为了从天然豆类中提取苷元异黄酮，使用各种机械和化学方法，并且有使用超声波提取异黄酮，然后通过液相色谱纯化提取物的方法。然而，提取方法包括许多步骤，并且包括一些问题，如生产率降低、生产成本增加和纯化过程中污染的可能性。

已经研究了通过微生物将糖苷异黄酮生物转化成苷元异黄酮(Kuo等,ApplMicrobiol Biotechnol 2006.73:314-320；Lee等,J Agric Food Chem 2013.61:12101-12110)，并且最重要的是，通过乳酸菌将糖苷异黄酮生物转化成苷元异黄酮是可能的，并且为此已经积极地进行了研究(Cavallini等,Alim.Nutr.2010.21:175-182)。举例而言，Ali及其同事检查了通过乳酸菌及脂肪和胆固醇代谢转化成作为异黄酮糖苷代谢活性形式的苷元的效果。结果显示，乳酸菌不诱导异黄酮的功效的增强。原因是乳酸菌的生物转化效率低(Ali等,J Nutr Biochem.2004.15:583-90)。另据报道，当不添加豆浆时，通过乳酸菌双歧杆菌属转化为苷元(的转化率)为73-74％或以下。然而，在添加豆浆的情况下，转化率提高到84％至85％(2007 11.Newhope 360.com)。