[发明专利]新的半乳糖寡糖组合物及其制备

说明书

本申请是申请日为2004年6月30日、发明名称为“新的半乳糖寡糖组合物及其制备”的中国发明专利申请No.200480010853.8的分案申请。 

本发明涉及产生新的半乳糖苷酶酶活性的双歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)新菌株，该酶活性能够将乳糖转化为半乳糖寡糖(galactooligosaccharides)的新混合物。半乳糖寡糖是不可消化的碳水化合物，它抵抗哺乳动物胃肠消化酶，但是通过特殊的结肠细菌发酵。本发明也涉及双歧杆菌菌株制备能够促进肠中双歧杆菌生长的新半乳糖寡糖组合物的用途。它也涉及半乳糖寡糖产物的新组合物。 

人肠菌群包括致病的、良性的和有益的微生物属。前者占优势可以引起肠紊乱，可以是急性的(如胃肠炎)和慢性的(如炎性肠病、过敏性肠综合征和一些肠癌)。已经尝试向适当的食品载体添加一种或多种有益微生物菌株来影响肠菌群的平衡有利于有益的微生物，如双歧杆菌。这种活微生物饲料添加剂被称为是益生菌制剂。然而，很难保证活细菌在食品中以及消化后的存活。 

饮食操作肠菌群的可选择方法是使用益生素，其定义为不可消化的食品成分，通过选择性刺激结肠中一种或有限数目的细菌的生长和/或活性，而有益地影响宿主，由此引起宿主健康改善。 

人大肠的菌群在出生时获得。母乳喂养的婴儿具有双歧杆菌优势，容易地竞争超过其它属。这是因为人乳成分是刺激性的。相比之下，配方喂养的婴儿具有更复杂的菌群，它类似成年人肠，在于类杆菌、梭状芽孢杆菌、双歧杆菌、乳杆菌、革兰氏阳性球菌、大肠杆菌和其它群全部表现出相当平等的比例。通常认为双歧杆菌在大肠感染方面是保护性的，这个差异可能解释了与以配方奶为食的婴儿相比，母乳 喂养的婴儿感染发生率低得多。 

肠菌群的某些成分和肠疾病的病因学有牵连。例如，分枝杆菌与节段性回肠炎有关，硫酸盐还原细菌可以触发溃疡性结肠炎和在肠癌发生中可能有细菌涉及。如果通过益生素的摄取可以助长固有有益肠细菌的选择性生长，显然将有益。这将具有致病菌群被抑制的进行性效果。 

被分类为益生素的一组化合物是半乳糖寡糖，它是含半乳糖的寡糖，形式为Glc α1-4[βGal1-6]_n，其中n＝2-5，是利用酶β-半乳糖苷酶的转半乳糖基酶活性，从乳糖糖浆制备的(Crittenden，(1999)Probiotics：A Critical Review.Tannock，G.(ed)HorizonScientific Press，Wymondham，pp.141-156)。当前市场上可买到三种产品，具有稍有不同的组成。这些中的第一个，转半乳糖基寡糖(TOS)是使用来自米曲霉的β-半乳糖苷酶制备的(Tanaka等人，(1983)Bifidobacteria Microflora，2，17-24)，由三、四、五和六-半乳糖-寡糖组成。第二个是Oligomate55，它是使用来自米曲霉和嗜热链球菌的β-半乳糖苷酶制备的(Ito等人，(1990)，Microbial Ecologyin Health and Disease，3，285-292)，含有36％三、四、五和六-半乳糖-寡糖，16％二糖-半乳糖基葡萄糖和半乳糖基半乳糖，38％单糖和10％乳糖。最后，转半乳糖基二糖(TD)制剂是使用来自嗜热链球菌的β-半乳糖苷酶制备的(Ito等人，(1993)，J.Nutritional Science andVitaminolog 39，279-288)。 

众所周知双歧杆菌成员产生涉及乳糖细菌代谢的β-半乳糖苷酶。Moller，P.L.等人在Appl.& Environ.Microbiol.，(2001)，62，(5)，2276-2283描述了来自双歧双歧杆菌菌株的三个β-半乳糖苷酶基因的分离和表征。

美国专利公开号US 2002/0086358描述了来自双歧双歧杆菌的新β-半乳糖苷酶，尤其是具有高转半乳糖基活性的酶的截短形式。虽然据说乳糖培养可以在0.5-60％乳糖存在下发生，但是转半乳糖基反应产生的半乳糖寡糖的最大示例产量是44％(每毫克添加的乳糖产生的毫克寡糖)。此外，根据该美国专利公开中的寡糖定义，显然该产品由至少三个连接的糖分子组成。