[发明专利]用枯草芽孢杆菌发酵的发酵人参、发酵人参纳豆及其提取物的应用

说明书

技术领域

本发明涉及用枯草牙孢杆菌对人参进行发酵所制备的人参的枯草芽孢杆菌发酵产物，用枯草芽孢杆菌对人参和大豆同时发酵所制备的发酵人参纳豆，以及对人参的枯草芽孢杆菌发酵产物进行提取所得的提取物的应用。

背景技术

人参为五加科人参属草本植物人参(Panaxginsongc.A.Meyer)的干燥根，人参的主要成分为人参皂苷，已经从人参属植物中分离出50多种人参皂苷单体化合物，具有抗肿瘤，抗疲劳，抗衰老，抗休克，抗病毒和抗炎症，抗感染，抗组织损伤，抗神经细胞凋亡，抗应激物质代谢，促智，治疗老年痴呆，改善心脏功能，降血糖，增强机体适应性，缓解吗啡类药物的成瘾性，减肥等功效。人参皂苷 Rb₁ 和 Rg₁ 在天然植物中含量较高，而Rg₃、Rh₂、compand K 等含量甚微。许多药理研究表明，稀有人参皂苷（如 Rh₁、Rh₂、Rg₃、Rb₃ 等）药效更为珍贵，在某些难治性疾病如肿瘤治疗方面显示独特的疗效。因此，如何获得大量的稀有人参皂苷并将其开发成新型抗肿瘤药物成为现代药学研究的重点。

人们服用人参及人参制剂后，人参皂苷类在体内完成分解、吸收、分布等代谢全过程而发挥功效。但是惊奇的发现人参皂苷几乎不被人体所吸收，口服的人参皂苷不被胃液及肝脏酶分解。因此，利用微生物转化法对人参皂苷进行生物转化制备代谢产物稀有人参皂苷，成为人们研究的热点。近年来取得了不少有意义的成果，对转化机制的研究也取得不少进展，如人参皂苷在体内菌群的作用下可代谢为具有抗变态反应活性的 compand K。目前，国内外报道的关于微生物转化人参中人参皂苷的文献，主要是针对人参中稀有皂苷的转化，但多数都停留在试验阶段，没有真正用于大量生产。因此，找出一种能有效提高稀有人参皂苷含量的微生物转化方法，并应用于工业化生产，对医药产业的发展具有重大意义。另外人参不同途径发酵后的生成产物及其人参皂苷含量的改变也成为研究热点。如何将人参中含量较高的皂苷转化为含量较低的皂苷，或药用价值低的皂苷转化为药用价值高的皂苷，是发酵人参研究的热门课题。现在对人参的研究主要部位是人参根茎，发酵菌种大多数是以真菌为发酵菌株，部分研究选用肠道正常菌群，也有以大型药食兼用真菌做发酵菌株。发酵因条件、发酵微生物和人参不同，产物成分也会有所不同。例如：山参和圆参皂苷组成区别很大，山参含有C-K、Rh₁和Rh₂等稀有皂苷，而圆参中则没有。从现在研究人参发酵结果看，大多数是将稀有人参皂苷含量提高，部分转化为其他人参皂苷，也有部分是发酵后产生了抑菌物质，导致发酵液药理活性发生改变等。比如，将人参皂苷Re转化成人参皂苷Rg₁，人参皂苷Rc转化成人参皂苷Rd，人参皂苷Rg₃转化成人参皂苷Rh₂，和人参皂苷Rb₁转化成人参皂苷F₂等。发酵可以产生人参皂苷糖苷酶，因此某些含量较高的单体皂苷，经过发酵后产生生理活性更高、应用价值更大的小分子单体皂苷。因此如果能筛选到具有转化人参中原有的人参皂苷为生理活性更高、应用价值更大的小分子皂苷的微生物菌株或分解皂苷糖苷键的糖苷酶，并且应用于工业生产可以提高活性皂苷得率、降低企业生产成本，对于工业生产将会产生较大的经济效益。

从很久以前人们就开始研究人参发酵酒、人参发酵饮料和果汁，如：乳酸发酵人参，枸杞人参发酵酒等并也取得了很好效果。随着人们对人参的研究深入，发现其某些人参皂苷成分具有抗肿瘤作用，但其量少或者在天然人参中没有，因此人们开始关注于这些微少成分，其多数是在微生物对人参作用后产生的代谢产物，最终引发人们研究人参的微生物转化。作为人参主要活性成分的人参皂苷在体内和体外均可以发生生物转化。体外转化化学法，反应条件不好控制，不可避免产生同分异构体、羟基化等副产物；微生物转化法成本低，副产物少，应用广泛。为将转化人参皂苷实现生产应用，确定各种高活性代谢物质的生理代谢途径，筛选可以专一性转化的高产菌种，优化方案，寻找合适的工业生产条件，对于大规模生产稀有人参皂苷或提高皂苷产量及其临床应用具有重大意义。当然，这需要做大量的工作，需要我们不断地去努力。就目前的研究形势来说，利用微生物转化法生产高活性人参皂苷的方法，还不是十分成熟，存在很多难以解决的问题。如转化产物复杂、生产得率低、人参皂苷及其转化产物难以分离纯化等。