[发明专利]利用人参皂苷糖苷酶的次要人参皂苷的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用来自微杆菌属(Microbacterium sp.)微生物的人参皂苷糖苷酶(Ginsenoside glycosidase)蛋白的次要人参皂苷的制备方法及包含所述蛋白的次要人参皂苷的转化用组合物。

背景技术

皂苷是指在广泛存在于植物的配糖体中，非糖部分由多种环状化合物构成的物质。作为主要生理活性成分而包含在人参或红参的皂苷成分即三萜皂苷(triterpene saponin)的化学结构与在其他植物中发现的皂苷不同，因此为了区分这些人参皂苷与其他植物的皂苷，以人参(Ginseng)配糖体(Glycoside)的含义称为人参皂苷(Ginsenoside)。

人参皂苷根据苷元(aglycone)的结构而可分为原人参二醇类(Protopanaxadiol-type，PPD型)人参皂苷、原人参三醇类(Protopanaxatriol-type，PPT型)人参皂苷、及齐墩果酸类(Oleanolic acid型)人参皂苷。这三种人参皂苷再次根据通过糖苷键(glycosidic bond)键合到化合物结构中的环的第3个碳、第6个碳及第20个碳的位置的糖部位(苷元(aglycones)、糖部分(sugar moieties))的位置及数量而分类。PPD型人参皂苷包含Rb₁、Rb₂、Rb₃、Rc、Rd、绞股蓝皂苷(gypenoside，Gyp)XVII、Compound 0、Compound Mc1、F₂、Compound Y、Compound MC、Rg₃、Rh₂及C-K等。PPD型人参皂苷包含Re、Rg₁、Rf、Rg₂、Rh₁及F₁等。

另外，占干参中的人参皂苷的90％以上的是主要人参皂苷，但因所述主要人参皂苷的质量接近1000道尔顿而在生物体内的吸产率非常低(Park，J.H.，Food Ind.Nutr.，2004，9：23-27)。因此，为了增大人参皂苷的药效，需要进行将主要人参皂苷转化为吸产率相对较高且药效也更突出的次要人参皂苷的过程(Akao，Kidaetal.1998，Tawab，Bahretal.2003)。即，主要人参皂苷为了在体内(in vivo)有效地表现出生理活性，需要进行去除构成糖的葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖等的转化过程(deglycosylated)。主要人参皂苷包含Rg₁、Re、Rb₁、Rb₂、Rc及Rd等，微量的次要人参皂苷(稀有人参皂苷)包含F₂、Rg₃、Rh₁、Rh₂、绞股蓝皂苷(gypenoside，Gyp)XVII、绞股蓝皂苷LXXV、Compound K、C-K、Compound Mc及Compound Mc1等。

已知稀有人参皂苷F₁具有抗老化及抗氧化功效，且已报告具有保护HaCaT角质细胞不会因UVB(Ultraviolet B，紫外线B)而细胞凋亡(apoptosis)效果(Lee，Cho et al.2003)，具有皮肤美白功效及抗癌活性(Han，Lee et al.2014，Kim，Baek et al.2015)。然而，虽然人参皂苷F₁具有这些优点，但从1976年被发现之后最近才报告其药理学活性。其原因在于，人参皂苷F₁少量存在于人参叶，故而难以获得足够的量用于测定人参皂苷F₁的生物学活性。

作为用于生产微量存在于人参的次要人参皂苷F₁的方法，提出有化学分解方法、酵素法及利用配糖体合成方法等，但如上所述的方法存在以下问题而在量产中存在极限：1)在制备工序上需经过多个步骤；2)在制备过程中目标成分消失；3)使用不适于食用的催化剂；或4)产率低。尤其，在酵素法中，对利用从多种微生物获得的助酵素、或微生物的主要人参皂苷的生物转化(biotransformation)进行较多的研究。然而，这些方法也无法有效地用作量产方法，具有产生较多费用的问题。