專利名稱：利用青霉菌轉(zhuǎn)化大豆苷元為8-羥基大豆苷元的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用青霉屬ipenicilliim)中具有C8羥基化酶活力的微生物菌種iPenicilliim spp.)，將大豆苷元(daidzein)轉(zhuǎn)化為8-羥基大豆苷元 (8-hydroxydaidzein)的方法。轉(zhuǎn)化產(chǎn)物為8-羥基大豆苷元(8_hydroxydaidzein)。
背景技術(shù)：
大豆苷元0’，7- 二羥基異黃酮，daidzein)，又稱黃豆苷元或大豆素，是大豆異黃酮的主要成分之一。大豆苷元可利用豆科植物如大豆、Glycine max)和葛根iPueralia lobata)中的大豆苷水解獲得，豐產(chǎn)易得，價格低廉，具有抗血栓、抗過敏、抗氧化、抗炎、降血脂和雌激素性質(zhì)等多種生物活性和藥理作用，并被認為是一種潛在的抗癌劑。但是大豆苷元的溶解性和生物利用度較差，且許多生物活性不是很顯著，限制了它在保健食品和臨床上的廣泛應(yīng)用。研究顯示8-羥基大豆苷元的抗氧化等生物活性比大豆苷元高3(Γ300倍。 但是，8-羥基大豆苷元的天然來源報道很少，迄今僅從少數(shù)的發(fā)酵豆制品中分離得到。先是從放線菌Uti^ptomyces sp.)的發(fā)酵的豆制品中分離得到。后來從曲霉屬(Aspergillus) 幾種菌的大豆發(fā)酵物中得到，例如利用Asper識V^Asorj^ae或考Aspergillus saitoi發(fā)酵的大豆及其制品。但是，(1)以上報道的8-羥基大豆苷元是從大豆的發(fā)酵制品中分離得到微量產(chǎn)物，而以大豆苷元作為底物利用微生物進行C8羥基化結(jié)構(gòu)修飾的研究報道，即真正意義上的微生物轉(zhuǎn)化，只見于一篇文獻，采用菌株為鼻疽奴卡菌(Nocardia farcinica) ； (2)轉(zhuǎn)化率低且培養(yǎng)轉(zhuǎn)化方式不同。以上報道，僅僅是利用HPLC檢測到了極少量的8-羥基大豆苷元，或者分離得到少量的8-羥基大豆苷元，例如接種Asper識oryzae BCRC 32288, 用靜置培養(yǎng)法從500g大豆發(fā)酵物中僅提取得到16.7 mg 8-羥基大豆苷元。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種大豆苷元C8羥基化的微生物轉(zhuǎn)化方法篩選獲得可催化大豆苷元(daidzein)為8_羥基大豆苷元(8-hydroxydaidzein)微生物菌株，以便采用微生物轉(zhuǎn)化的方法，獲得轉(zhuǎn)化產(chǎn)物8-羥基大豆苷元。大豆苷元(daidzein)和8_羥基大豆苷元(8-hydroxydaidzein)的分子結(jié)構(gòu)式見式1。
權(quán)利要求
1.利用青霉菌轉(zhuǎn)化大豆苷元為8-羥基大豆苷元的方法，所述的方法是將具有大豆苷元C8羥基化酶活力的微生物菌種接種到培養(yǎng)液中，進行搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)； 發(fā)酵中期，向發(fā)酵液中加入含有大豆苷元的轉(zhuǎn)化液，使大豆苷元轉(zhuǎn)化為8-羥基大豆苷元； 轉(zhuǎn)化結(jié)束后，去除菌絲體，上清液用有機溶劑萃取，萃取液經(jīng)濃縮后，經(jīng)過重結(jié)晶，可得到的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物晶體；或者萃取液經(jīng)濃縮后，經(jīng)硅膠層析分離、Sephadex純化或再經(jīng)HPLC制備，可得到含有該轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的溶液，再將該溶液經(jīng)濃縮、或結(jié)晶、或低溫干燥處理后，可得到的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物晶體或粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用青霉菌轉(zhuǎn)化大豆苷元為8-羥基大豆苷元的方法，其特征在于所述的具有大豆苷元C8羥基化酶活力的微生物菌種是青霉屬(/^fliciWi腫spp.) 真菌，或者是任何可使大豆苷元C8位羥基化的微生物或混合微生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用青霉菌轉(zhuǎn)化大豆苷元為8-羥基大豆苷元的方法，其特征在于所述的青霉屬(/^wici"/腫spp.)真菌是皮殼青霉(/^wiciBi腫crustosum ) CGMCC3. 7142、)、橘青霉 QPenicillium citrinum, ) CGMCC3. 6933、圓弧青霉 QPenicillium cyclopium var. albus) CGMCC3. 4041 > , 1 {Penicillium islandicum, )CGMCC3. 7171 )> ；1^ WM iPeniciIlium notatum, ) CGMCC 3· 6932)、敏裙青霉腫 rugulosum,) CGMCC3. 1067)、純綠青霉(/^fliciBi腫 viridicatum) CGMCC3. 7170。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用青霉菌轉(zhuǎn)化大豆苷元為8-羥基大豆苷元的方法，其特征在于所述的用于發(fā)酵培養(yǎng)的培養(yǎng)液，是真菌發(fā)酵培養(yǎng)液或其他任何適合青霉屬真菌或其他能使大豆苷元C8羥基化的微生物的營養(yǎng)介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用青霉菌轉(zhuǎn)化大豆苷元為8-羥基大豆苷元的方法，其特征在于所述的向發(fā)酵液中加入含有大豆苷元的轉(zhuǎn)化液中，該底物大豆苷元溶液，是在有機相中配制；有機相為二甲基亞砜或甲醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用青霉菌轉(zhuǎn)化大豆苷元為8-羥基大豆苷元的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)化發(fā)酵反應(yīng)條件為轉(zhuǎn)化溫度范圍在觀 301，160 180 r/min搖瓶振蕩通氣、或攪拌通氣或管道通氣供氧，反應(yīng)時間96 120小時，轉(zhuǎn)化結(jié)束后，將轉(zhuǎn)化液與菌絲體過濾或離心分開，可獲得含有8-羥基大豆苷元的轉(zhuǎn)化液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用青霉菌轉(zhuǎn)化大豆苷元為8-羥基大豆苷元的方法，其特征在于所述發(fā)酵轉(zhuǎn)化液與菌絲體分離，采用過濾分離或離心分離的方法；上清液用有機溶劑萃取。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用青霉菌轉(zhuǎn)化大豆苷元為8-羥基大豆苷元的方法，其特征在于所述的萃取含有8-羥基大豆苷元的轉(zhuǎn)化液的有機溶劑為乙酸乙酯，或任何其他可萃取產(chǎn)物的有機溶劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用青霉菌轉(zhuǎn)化大豆苷元為8-羥基大豆苷元的方法，其特征在于所述的萃取液，經(jīng)濃縮后，經(jīng)過重結(jié)晶，可得到的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物晶體；或者萃取液經(jīng)濃縮后，經(jīng)硅膠層析分離，或kphadex純化，或再經(jīng)HPLC制備，可得到含8-羥基大豆苷元的溶液，再將含8-羥基大豆苷元的溶液經(jīng)濃縮、或低溫干燥處理后，可得到的8-羥基大豆苷元粉末或晶體。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用青霉菌轉(zhuǎn)化大豆苷元為8-羥基大豆苷元的方法，該方法是將具有大豆苷元C8羥基化酶活力的微生物菌種接種到培養(yǎng)液中，進行搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)；發(fā)酵中期，向發(fā)酵液中加入含有大豆苷元的轉(zhuǎn)化液，使大豆苷元轉(zhuǎn)化為8-羥基大豆苷元；轉(zhuǎn)化結(jié)束后，去除菌絲體，上清液用有機溶劑萃取，萃取液經(jīng)濃縮后，經(jīng)過重結(jié)晶，可得到的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物晶體；或者萃取液經(jīng)濃縮后，經(jīng)硅膠層析分離、Sephadex純化或再經(jīng)HPLC制備，可得到含有該轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的溶液，再將該溶液經(jīng)濃縮、或結(jié)晶、或低溫干燥處理后，可得到的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物晶體或粉末。本發(fā)明的產(chǎn)物具有比大豆苷元30~300倍的抗氧化活性，是潛在的抗氧化、抗心血管疾病等方面的藥物。
文檔編號C12P17/06GK102329829SQ201110308479
公開日2012年1月25日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者冉昇, 周娜, 崔桂友, 黃玉軍 申請人:揚州大學(xué)