[发明专利]一株肠杆菌CLH-46及其制备单葡萄糖醛酸甘草次酸的用途、产品和方法

说明书

本发明一株肠杆菌CLH‑46及其制备单葡萄糖醛酸甘草次酸的用途、产品和方法，属于微生物与生物技术领域。本发明的肠杆菌（Enterobacter sp.）菌株CLH‑46的保藏编号为CGMCC No.26535。本发明还提供基于所述菌株CLH‑46的制备单葡萄糖醛酸甘草次酸的用途，菌剂产品和制备单葡萄糖醛酸甘草次酸的方法。用本发明的菌株CLH‑46发酵生产18α‑GAMG和18β‑GAMG的产率分别为97.1%和96.2%，发酵罐发酵中制备得到18α‑GAMG终浓度达到39.31g/L，18β‑GAMG终浓度达到29.47g/L。

技术领域

本发明属于微生物与生物技术领域，具体涉及一株肠杆菌CLH-46及其制备单葡萄糖醛酸甘草次酸的用途、产品和方法。

背景技术

甘草（ Glycyrrhiza）是作为我国重要的传统药用植物，具有清热解毒、补脾益气、调和诸药、润肺止咳等诸多功效，主要含有三萜皂苷类、黄酮类和酚类成分，而含量较高且最常见的活性化合物为甘草酸(Glycyrrhizic acid，GL)和甘草次酸(Glycyrrhetinicacid，GA)。其中，GL为齐墩果烷型五环三萜类化合物，由苷元结构及其C3位上两个分别以β-1,2糖苷键和β-1,3糖苷键相连的葡萄糖醛酸基组成，具有抗炎、抗病毒、抗肿瘤、抗过敏、抗衰老和保肝护肝等药理活性，但由于GL结构上两个葡萄糖醛酸基的极性较强，不易透过细胞膜发挥药理作用，口服利用率低，因而 GL分子不是发挥药效的最佳形式。

单葡萄糖醛酸甘草次酸（Glycyrrhetic acid 3-O-mono-β-D-glucuronide，GAMG）作为甘草中含量极少（＜0.1mg/g）的高生物活性五环三萜成分，主要以18β-GAMG的形式存在，几乎不含有18α-GAMG。GAMG可由GL水解外侧的一分子葡萄糖醛酸基制备获得，其极性介于GL和GA之间，是五环三萜苷元和葡萄糖醛酸基作为疏水基团和亲水基团的两亲性化合物，在体内兼具了跨膜转运和易溶解的双重优势。

研究表明，GAMG与GL和GA具有类似的药理活性，但GAMG在抗炎、抗肿瘤和抗病毒等方面具有更显著的疗效，同时GAMG的半数致死量（LD₅₀）为5000mg/kg，远大于GL的LD₅₀(805mg mg/kg)，显示出明显的生物安全性优势，因而在新药开发方面具有极大的应用前景。18α-GAMG和18β-GAMG是单葡萄糖醛酸甘草次酸的差向异构体，18α-GAMG的生物学活性大大优于18β-GAMG构型，如在抗肝肿瘤方面，18α-GAMG比18α-GL、18β-GL和18β-GAMG具有更强的抑癌作用，并能够显著改善肝脏病理损伤；在抗炎活性方面，18α-GAMG也表现出最强的活性，浓度为40 μM时NO抑制率即超过70%。此外，在皮肤治疗方面，18α-GAMG具有比18β-GAMG更强的抗菌和抗过敏活性。

在食品工业领域，GAMG还可作为一种独特的新型高倍甜味剂，具有高甜度、低热量的特点，其甜度约为GL的5.5倍，蔗糖的941倍，可用于配置低热量或零热量的产品，被认为是一种极具发展前景的天然食品添加剂，为喜爱甜食的肥胖症、糖尿病患者带来了福音。另外，GAMG还可作为各种化妆品的乳化剂或助溶剂等。