[发明专利]一种去芹糖桔梗皂苷D的制备方法及其应用

说明书

本发明属于一种去芹糖桔梗皂苷D的制备方法，其特征在于，采用两种以上的菌株同时制备，包括库德里阿兹威毕赤酵母菌株和贝莱斯芽孢杆菌，制备去芹糖桔梗皂苷D的制备方法。本发明首次利用不同转化机制的两种菌株，以混合发酵的方式转化桔梗皂苷，有效提高了去芹糖桔梗皂苷D的产率。利用菌株发酵特性对桔梗皂苷进行生物转化，不仅可以实现对桔梗皂苷安全、环保的生产，还可以充分利用桔梗资源，使其内在含有的生物活性低的桔梗皂苷转化为生物活性高的皂苷，达到变废为宝的效果。

技术领域

本发明涉及一种去芹糖桔梗皂苷D的制备方法及其应用，涉及采用含有库德里阿兹威毕赤酵母菌株和贝莱斯芽孢杆菌的混合菌株制备去芹糖桔梗皂苷D的制备方法及其应用。

背景技术

桔梗皂苷具有治疗高脂血症、高血压、糖尿病、肥胖等功能，其中主要生物活性成分为三萜皂苷(platycosides)。据调查，目前已经有超过三十种桔梗皂苷及多种皂苷元已经被分离鉴定，桔梗皂苷 D(Platycodin D)，简称PD，性状为白色结晶粉末，密度1.56g/cm³，熔点为228～237℃，分子式为C₅₇H₉₂O₂₈，相对分子量为1224.58，水溶性好。桔梗皂苷D是桔梗酸类双糖链皂苷，其糖基分别连接在母核 C-3和C-28位上。2010版《中国药典》规定桔梗中桔梗皂苷D的质量分数为0.1％。在桔梗皂苷所表现的生物活性中，桔梗皂苷D最具有代表性。其对肿瘤细胞系表现出强烈的细胞毒性，可以作为治疗癌症的药物。WIE等通过黑曲霉(Aspergillus niger)的粗酶提取物处理，改良了桔梗皂苷D，显著减少了V79-4细胞(中国人仓鼠肺成纤维细胞)的细胞毒性和红细胞溶血毒性，增加了生物活性并提高了感官价值。去芹糖桔梗皂苷D(deapio-platycodin D)，简称(dPD)，白色至类白色粉末，分子式为C₅₂H₈₄O₂₄，相对分子量1093.22，水溶性好。其分子结构与桔梗皂苷D相比少一个芹菜糖。已有研究发现，去芹糖桔梗皂昔D具有抑制胰脂肪酶活性及抗肿瘤活性。

目前，桔梗皂苷的生产方法有化学法、酶制剂法和微生物转化。化学法产生一系列副反应和化学残留，化学反应在制备过程中耗时、选择性低、转化率低。酶制剂法快速、高效，逐渐被认为是制备活性物质较为理想的方法。但是，酶制剂的制作成本高、保存条件苛刻，无法在短时间内大量应用于生产。因此，较多学者逐渐投入于微生物转化法制备桔梗皂苷。Lee等从酒曲中(nuruk)筛选出可以生产桔梗皂苷 D的微生物菌株，经鉴定为Cyberlindnera fabianii。Ling等利用具有β -葡萄糖苷酶活性的重组乳酸菌发酵生产人参皂苷Rg3(S)和化合物K，通过透化处理和混合发酵，转化产率分别达到61％和70％。

Pichia kudriavzevii中文名称叫库德里阿兹威毕赤酵母，国内学者研究发现，库德里阿兹威毕赤酵母菌株ZJPH0802能够较好的转化姜黄素，获得二种转化产物六氢姜黄素和四氢姜黄素。其中主要产物为四氢姜黄素，而Natio等实验证明了四氢姜黄素的抗氧化能力大于六氢姜黄素大于姜黄素，由此我们可以看出该菌株具有较好的研究前景。范光森等在浓香型大曲中筛选出库德里阿兹威毕赤酵母，该菌株不但产苯乙醇高，而且还能够在豆芽汁培养基中产近30种风味物质。所以该菌株在白酒中的应用前景广泛，具有较好的市场价值。Gilberto V.M等也发现库德里阿兹威毕赤酵母菌株LPB06和LPB07通过发酵可可豆，会使可可豆具有更好的色泽与更丰富的香气组成，可以用于可可豆的风味调节。可见该菌株在改善风味方面，前景大好。另有学者从非洲谷物发酵食品中筛选出库德里阿兹威毕赤酵母，发现该菌株存在叶酸生物合成基因，不但能够产叶酸和植酸酶，而且还能够在人类胃肠道的条件下传代生存，对肠细胞具有粘附力，具有良好的益生菌潜力，可直接在宿主体内发挥潜在的有益作用，增加其对宿主健康的影响。因此该菌株在研发通过天然发酵提高食品的营养价值及益生菌发酵罐的制备方面前景广泛。