[发明专利]一种通过乳化发酵制备类神经酰胺的方法及其应用

说明书

本发明公开一种通过乳化发酵制备类神经酰胺的方法及其应用。本发明通过将酵母细胞接入发酵培养基中乳化培养：乳化发酵培养第3～6天每天添加橄榄油，得到乳化状菌液混合物；固液分离，得到的液体进行破乳分离，得到类神经酰胺提取物A和乳状水相；将乳状水相进行萃取分离，得到类神经酰胺提取物B；将得到的类神经酰胺提取物A和B合并，干燥，得到类神经酰胺提取物。该乳化发酵法能分泌大量类神经酰胺类物质Mels到发酵液中，故不需要任何衍生化过程，操作简单，提取分离方便、见效快且不受地区气候限制；最重要的是生产的类神经酰胺提取物安全性高，生产成本低、可大规模工业化生产、并可替代高成本的神经酰胺在化妆品等领域中应用。

技术领域

本发明属于微生物发酵领域，尤其涉及一种通过乳化发酵制备类神经酰胺的方法及其应用。

背景技术

神经酰胺(Ceramide)，即N-脂酰神经鞘氨醇，是由神经鞘氨醇(Sphingosine)和长链脂肪酸缩合而成的一类酰胺类化合物，神经酰胺是一类化合物而不是一种化合物，主要存在于角质层的细胞膜和细胞间基质中。神经酰胺最早是从动物的神经鞘中分离得到，由此而得名。一八八四年德国医生Thudichunm发现在人脑中存在神经鞘脂质，近年来从许多植物中亦发现了神经酰胺。神经酰胺类化合物根据侧链基团、不饱和度以及羟基数目的不同分为神经鞘氨醇类、神经酰胺类、糖鞘脂类和鞘磷脂类，其中以神经酰胺类、糖鞘脂类为主。四类神经酰胺类化合物的组成分别是：⑴神经鞘氨醇类(亦称鞘氨醇类或神经醇类，Sphingoid)是最简单的鞘脂类化合物，也是其他鞘脂类化合物的基本部分(长链碱基部分)，它是鞘脂类化合物的特征性结构；⑵神经酰胺类(神经酰胺Ceramide)，即N-脂酰基鞘氨醇(N-Acyl sphingosine)，是由一分子鞘氨醇类与一分子脂肪酸类通过酰胺键结合的化合物：其中鞘氨醇部分、脂肪酸部分的碳链长度、不饱和度和羟基数目都不是固定的，目前发现的神经酰胺类按其饱和度和羟基数的不同至少有7种以上；⑶糖鞘脂类是指神经酰胺的1-位羟基与糖基(D-半乳糖或D-葡萄糖)以β-糖苷键结合形成的一类鞘脂类化合物，目前在植物魔芋中已鉴定出5个同分异构体的糖鞘脂类神经酰胺；⑷鞘磷脂类是指神经酰胺的1-位羟基与磷酸胆碱(或磷酸)以酯键结合而成的一类鞘脂类化合物。神经酰胺的结构特点是除酰胺结构外，还含有亲脂性的二条长链烷基和亲水性的二个羟基基团。神经酰胺主要具有以下作用与应用：在日化美容行业，神经酰胺用于加强抗衰老功能，令肌肤保持弹性，光滑细致，减少面部皱纹形成；具有屏障、保湿、持水等作用；在医学方面，神经酰胺在多种细胞因子、维生素D3、Fas及CD28配体等诱导生物效应中起重要信使作用，其介导细胞凋亡作用日益受到关注，具有抗肿瘤、免疫促进等生理活性，有着广泛的使用价值。目前，神经酰胺主要是通过动植物分离得到，存在产量很低、生产成本极高、应用上受到限制等问题。

甘露糖-1-赤藓糖醇-2,3-二葵酸酯类(Mannosylerythritol lipids，Mels)是一类糖脂类生物表面活性剂成分，可作为高级生物表面活性剂。Mels具有与神经酰胺相似的空间结构，含有与神经酰胺相似的亲脂性的二条长链烷基和亲水性的二个或以上羟基基团。此外，Mels易于渗入皮肤角质层的细胞间隙，形成液体结晶，维持皮肤水分，起到保湿、润肤及皮肤屏障修复功效，具有与神经酰胺相似的部分功效。

但是，目前类神经酰胺的制备方法存在产量不高、难以大规模工业化生产等问题。因此，仍需对类神经酰胺MELs的制备方法进一步研究，以克服上述问题。

发明内容