專利名稱：從杜氏鹽藻合成谷胱甘肽的制作方法
一、谷胱甘肽(Glatathione，縮寫為GSH)是由谷氨酸，半胱氨酸甘氨酸通過肽鍵縮合而成的三肽化合物，化學(xué)名為r-L-谷氨酰-L-半胱氨酰甘氨酸。它是由Hopkins于1921年最先發(fā)現(xiàn)的，于1930年最終測定其化學(xué)結(jié)構(gòu)，接著Rudingen等人通過化學(xué)途徑合成了GSH，此后美國、日本國用發(fā)酵及基因工程法大大降低了成本，目前用發(fā)酵法和基因工程法合成GSH，仍數(shù)日本國協(xié)和發(fā)酵、味之素株式會社領(lǐng)先世界先進(jìn)水平。
由于谷胱甘肽是一種非常特殊的氨基酸衍生物，又是含有硫氫基的三太，在生物體內(nèi)有著重要的作用，所以GSH在臨床上有許多用途(1)GSH作為解毒劑，可用于丙烯腈、氟化物、一氧化碳、重金屬及有機(jī)溶劑等中毒治療。(2)GSH作為抗氧化劑，可保護(hù)細(xì)胞膜，使之免遭氧化性破壞，防止紅細(xì)胞溶血及促進(jìn)高鐵血紅蛋白的還原。(3)GSH對放射線、放射性藥物或者由于腫瘤藥物所引起的白細(xì)胞減少等癥狀能起到保護(hù)作用。(4)GSH能夠糾正乙酰膽堿、膽堿酯酶的不平衡，起到抗過敏作用。(5)GSH對缺氧血癥、惡心以及肝臟疾病所引起的不適具有緩解作用。(6)GSH可防止皮膚老化及色素沉著，減少黑色素的形成，改善皮膚抗氧化能力并使皮膚產(chǎn)生光澤。(7)GSH還具有治療眼角膜病的效果。(8)GSH尚能改善性功能。最近并發(fā)現(xiàn)GSH也可能具有抑制艾滋病病毒之功效。隨著對谷胱甘肽研究的不斷深入，谷胱甘肽在臨床及醫(yī)藥領(lǐng)域內(nèi)將會有更多的用谷胱甘肽在食品加工工業(yè)中也有著廣泛的應(yīng)用。發(fā)達(dá)國家如日本等國將谷胱甘肽作為生物活性添加劑并積極開發(fā)作為保健食品。谷胱甘肽用在食品加工業(yè)主要有以下幾個(gè)方面1.面制品加工把谷胱甘肽加入面制品中能起還原作用，并且還起到強(qiáng)化氨基酸的作用。
2.奶品及嬰兒食品加工在奶制品如酸奶及兒童食品中加入谷胱甘肽起到抗氧化的作用，能增強(qiáng)嬰兒食品及奶制品的營養(yǎng)價(jià)值。
3.魚類及罐頭加工谷胱甘肽具有抗氧化作用。在魚類加工時(shí)加入它，可以抑制核酸分解，強(qiáng)化食品的風(fēng)味；在水果罐頭加工過程中加入谷胱甘肽，可以防止水果褐變，保持食品的誘人色澤，從而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
4.肉制品及干酷等食品加工在此類食品的加工過程中也可加入谷胱甘肽，其作用是抗氧化，強(qiáng)化食品風(fēng)味。
谷胱甘肽作為食品添加劑優(yōu)于其它防腐、抗氧化添加劑，對人體有益。所以，隨著我國食品加工業(yè)的不斷發(fā)展，谷胱甘肽也將在我國食品加工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
隨著GSH生物合成技術(shù)的日臻完善，GSH的價(jià)格越來越被世界人民可接受，從2000年的4000美元/kg，到2001年2800美元/kg。直至目前進(jìn)口價(jià)格及在1000美元/kg左右。國內(nèi)生化試劑級(純度98％)的10萬元人民幣/kg。國內(nèi)對GSH尚處于研制的初級階段，國內(nèi)使用的GSH完全依賴進(jìn)口，而這樣高昂的價(jià)格阻礙了廣大人民群眾的應(yīng)用，本發(fā)明基于上述的理由，填補(bǔ)國內(nèi)空白，造福廣大的人民群眾作為出發(fā)點(diǎn)，一改傳統(tǒng)的發(fā)酵法和基因工程法，充分利用自然海域、陽光、氣溫等因素，使用杜氏鹽藻(Du’sSaline Algae)，加入對人體有益而無害的細(xì)胞刺激生長劑，從而對日本國山岡到保等人的發(fā)明(公開特許公報(bào)平2-234(1990年))作了重大改進(jìn)，并制定了全新的實(shí)施方案，不僅大幅度降低了GSH的成本，而且有效地提高了GSH的產(chǎn)品質(zhì)量，現(xiàn)將利用杜氏鹽藻養(yǎng)殖合成GSH的各種條件的實(shí)施例綜述如下傳統(tǒng)的利用杜氏鹽藻養(yǎng)殖生物合成GSH法，常用Se和As這種重金屬雖能刺激單細(xì)胞增殖，但毒性極大且易造成提取了GSH后的殘留綠藻的深加工，深層次利用受到了限制。
實(shí)施例1在250ml錐型瓶中加入海水200ml，Na2CO32mg、NaHPO4，H2O4mg、從土壤中的提取液10ml，加入0.5ml杜氏鹽藻，用20W日光燈24小時(shí)照射，邊通氣邊攪拌，同時(shí)加入20mgFeSO4·H2O，20-24℃，PH＝8，培養(yǎng)6天，將得到的培養(yǎng)液離心分離，將濕藻體用0.6M高氯酸鈉(NaClO4)溶液對藻體抽提。將抽提液經(jīng)732陽離子交換樹脂吸附后，再用0.1％三氯醋酸溶液進(jìn)行洗脫，得到24.5mgGSH，收率約為2.45％。
實(shí)施例2在250ml錐形瓶中加入海水200ml、NaCO32mg、Na2HPO4、12H2O4mg、土壤提取液10ml，操作同實(shí)施例1，加入30mg ZnSO4，溫度、PH均同實(shí)施例1，得到產(chǎn)量為25.5mgGSH，收率約2.48％。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明用養(yǎng)殖杜氏鹽藻生產(chǎn)谷胱甘肽，為了提高GSH的收率，以FeSO4和ZnSO4刺激單細(xì)胞杜氏鹽藻的快速增殖，6天養(yǎng)殖結(jié)果GSH的收率為≥2.45％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述FeSO4和ZnSO4添加量為0.1‰-1‰。
全文摘要
本發(fā)明重大改進(jìn)是用無毒的硫酸亞鐵(FeSO
文檔編號C12N1/12GK1611595SQ200310101660
公開日2005年5月4日 申請日期2003年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月28日
發(fā)明者丁慶 申請人:丁慶