[发明专利]一株产β-葡萄糖苷酶和纳豆激酶的枯草芽孢杆菌GZU03及应用方法

说明书

一株产β‑葡萄糖苷酶和纳豆激酶的枯草芽孢杆菌GZU03，该枯草芽孢杆菌的微生物学分类命名为枯草芽孢杆菌GZU03，拉丁文学名：Bacillus subtilis GZU03，已于2018年11月9日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC M 2018762。它采集于贵州传统发酵豆制品豆豉。应用方法是将选择的菌株GZU03用固态发酵纳豆培养基培养，发酵纳豆产β‑葡萄糖苷酶和纳豆激酶，得到富含纳豆激酶的豆豉产品。本发明的GZU03发酵纳豆不仅产水解银杏黄酮苷具高酶活的β‑葡萄糖苷酶，同时产纳豆激酶，适用于生产高值的纳豆激酶。

技术领域

本发明涉及微生物，还涉及酶，进一步来说涉及枯草芽孢杆菌，涉及枯草芽孢杆菌的应用方法。

背景技术

传统发酵食品体系是功能性食品微生物的重要来源。来源于食品中的微生物安全性高，具有一定的益身保健作用。

现代研究表明，发酵纳豆制品中有着丰富的生物活性物质。研究发现大发酵豆及其发酵制品中存在游离型大豆异黄酮，这可能是微生物作用于大豆后菌种在发酵过程中产生一定量的β-葡萄糖苷酶。而发酵大豆制品中可能存在产β-葡萄糖苷酶的功能微生物。此外，日本等学者研究发现纳豆食品中存在丰富的纳豆激酶。而纳豆激酶是防治心脑血管疾病的良药。

β-葡萄糖苷酶(β-D-Glucosidase，EC3.2.1.21)，是一类来源广泛的水解酶类。银杏黄酮主要是由黄酮苷元与葡萄糖等糖分子以O-糖苷键连接而成的糖苷类物质。β-葡萄糖苷酶能参与水解黄酮苷类化合物的各种糖苷键，如O-糖苷以及C-糖苷，生成黄酮苷元从而被大肠直接吸收。

微生物发酵产酶是生物酶来源的一个有效途径。国内外的研究表明，通过微生物发酵产酶能够水解银杏黄酮苷成银杏黄酮苷元，使苷元活性明显高于银杏黄酮苷。银杏黄酮是目前已发现的最好的防治心脑血管疾病的药物，当前银杏黄酮主要是从银杏叶中提取的，不过从银杏叶中提前的银杏黄酮主要是以银杏黄酮苷的形式存在，而银杏黄酮苷的生物活性要显著小于银杏黄酮苷元，由于酶法环境友好选择性高，因此有必要利用β-葡萄糖苷酶把银杏黄酮苷转化为苷元。

目前对于β-葡萄糖苷酶研究成果虽多，但是大多微生物来源于自然界，来源于传统发酵食品中的鲜有报道。此外，传统酶类对底物选择性差，不能使苷元含量最大化，高选择性水解银杏黄酮苷为苷元的报道还很少。伍毅等采用固定商业β-葡萄糖苷酶水解银杏黄酮苷，取得了较好结果。但是，利用非商业β-葡萄糖苷酶水解银杏黄酮苷还极少报道，由于商业β-葡萄糖苷酶价格昂贵，因此，筛选产水解银杏黄酮苷的β-葡萄糖苷酶的菌株，为银杏黄酮苷元的工业化生产奠定基础，降低转化成本就十分重要。

血栓疾病重影响着人类的健康，据统计，全世界每年至少有1200万患者因血栓性疾病而死亡，中国约有260万。因此溶栓抗栓药物的开发一直是关乎人类健康的热点。目前临床上常用的溶栓抗栓药物有链激酶(Streptokinase，SK)、尿激酶(Urokinase，UK)和组织型纤溶酶原激活剂(type plasminogenactivator，t-PA)，但这些药物存在给药痛苦、副作用大、价格昂贵、半衰期短等缺点，相比之下，纳豆激酶(Nattokinase，NK)已被证明具有高效的溶栓作用，不仅可以直接降低纤维蛋白原，而且可以促进催化血纤维蛋白溶酶原转化为血纤维蛋白溶酶，增加体内血栓溶解因子的合成。并且纳豆激酶具有可口服、安全、廉价和纤溶性强等优势，成为近年来溶栓类产品的研究热点。

中国专利数据库中，涉及β-葡萄糖苷酶的专利和申请件很多，例如ZL2014106023384号《一种β-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶突变体及应用》、ZL2015101756557号《高耐受性β-葡萄糖苷酶及其应用》、2017102790450号《一株产水解银杏黄酮苷的β-葡萄糖苷酶产生菌及其筛选方法》等；但未见涉及枯草芽孢杆菌GZU03的申请件。

发明内容

本发明旨在提供一株产β-葡萄糖苷酶和纳豆激酶的枯草芽孢杆菌GZU03，该菌株具有产选择性水解银杏黄酮苷的β-葡萄糖苷酶和产纳豆激酶的性能。