[发明专利]一种制备磷脂酰丝氨酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备磷脂酰丝氨酸的方法。 

背景技术

磷脂是一类含磷酸根脂质的总称，主要包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、磷脂酸以及神经鞘磷脂等。其中，磷脂酰丝氨酸（Phosphatidylserine, PS）是一种重要的稀有磷脂，可影响脑内化学讯息的传递、并帮助脑细胞储存和读取资料，是维持大脑正常记忆力、反应和健康情绪的重要营养元素，被称为“大脑维生素”。其结构式如所示：以甘油为主要骨架，1、2号碳原子连接脂肪酸；3号碳原子连接一个带丝氨酸的磷脂基团。 

磷脂酰丝氨酸 

近年来的研究表明，PS具有预防老年痴呆症、改善记忆力、集中注意力、缓解抑郁、减少压力激素分泌、治疗儿童多动症等功能。PS于2007年通过了美国FDA认证，也是我国卫生部2010年第15号公告公布的一种新资源食品。

然而，PS不能由人体自身完全合成。目前获得PS的方法主要是提取法和酶转化法。提取源以动物的大脑和内脏为主，专利CN1583766和CN1649988分别公布了从动物脑和鱼内脏中提取PS的方法。但是，由于量的限制，依赖动物大脑和内脏工业化生产PS是不适宜的，此外，动物的传染病（如疯牛病）使提取法产品的安全性遭到质疑，所以提取法已处于淘汰的边缘。 

目前，PS的制备主要是通过酶转化法实现，即磷脂与L-丝氨酸在磷脂酶D的催化下、发生转磷脂酰基反应生成PS。该反应通常是在含有磷脂的有机相（乙酸乙酯、乙醚、氯仿等）与含有L-丝氨酸的水相组成的液液双相体系中进行。由于PS是供食用的，其生产过程应避免对人体有害溶剂的使用，为此，专利JP2002051794和DE102004002053公布了纯水体系中制备PS的工艺，借助于特殊均质化设备，整个反应体系呈均质胶状。为了减少设备投入，专利CN101230365加大了水的用量（最高可达反应物的10倍），用普通的搅拌设备即可使反应体系呈均质胶状。但是，这些工艺中大量水的存在，促使底物磷脂和产物PS发生水解反应生成副产物磷脂酸（PA），比如，底物磷脂的转化率虽然最高可达94%、但转化成PS的底物磷脂只有54%、而转化成副产物PA的底物磷脂高达40%，反应效率降低的同时也增加了产物分离纯化难度。专利CN101157946公布了亚临界流体中酶催化制备PS的工艺，由于磷脂在该介质中的溶解度有限（80 mg/500 mL），亚临界装置结构复杂、制造成本高、且局限于某一种亚临界流体，使得该工艺的应用受到很大局限。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制备磷脂酰丝氨酸的方法。该方法是在均相体系中完成的转磷脂酰基反应，克服了现有技术存在的副产物磷脂酸较多、酶催化反应效率低的问题。 

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是： 

本发明提供了一种制备磷脂酰丝氨酸的方法，该方法是将磷脂和L-丝氨酸在磷脂酶D的作用下进行转磷脂酰基反应，生成磷脂酰丝氨酸，与现有技术中公开的方法相比，本发明的特点就是所述转磷脂酰基反应是在均相介质体系中进行的，其中，所述均相介质为γ-戊内酯、2-甲基四氢呋喃或其混合物。在该均相反应体系中，不产生副产物磷脂酸，酶促转化效率显著提高，产品质量好，工艺绿色安全环保，磷脂酰丝氨酸的产率达到80%~98%。

本发明所述的磷脂来源于植物、动物、微生物，优选为大豆磷脂、蛋黄磷脂、鱿鱼磷脂，更优选为从上述磷脂中分级浓缩的磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰肌醇（PI）中的一种或者几种。 

本发明所述的磷脂酶D来源于植物、动物和微生物，其中，植物包括胡萝卜、白菜、菠菜、甜菜、花椰菜、黄瓜、番茄、甘蓝、棉籽、水稻、大豆、玉米、蓖麻籽、油菜、花生、草莓、葡萄、甜瓜、拟南芥、烟草、海藻等；动物包括鼠、牛、养、猪等的大脑、肝脏及胰脏；微生物包括链霉菌（Streptomycete）、棒状杆菌（Corynebacteria）、大肠杆菌（Escherichia）、假单胞菌（Pseudomonas）、沙门氏杆菌（Salmonella）、酵母菌（Yeast）等。优选为微生物来源的磷脂酶D，更优选为来源于链霉菌（Streptomycete）的磷脂酶D。这些不同的磷脂酶D可以单独使用，也可以组合使用。