[发明专利]一种纳豆激酶的生产菌株及其生产方法

说明书

本发明涉及一种纳豆激酶的生产菌株及其生产方法。具体地，本发明涉及一种可生产纳豆激酶的新菌种，纳豆枯草芽孢杆菌(Bacillus subtils natto)ST‑1086，其以CGMCC No.17895保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。本发明还涉及应用本发明的新菌株CGMCC No.17895生产纳豆激酶产品的方法，所得纳豆激酶产品可以用作溶解血栓的药品。本发明还涉及本发明的纳豆激酶产品用于制备用于溶解血栓的组合物的用途以及用于治疗血栓的方法。

技术领域

本发明涉及微生物发酵领域。具体地，本发明涉及一种纳豆激酶的生 产菌株及纳豆激酶产品的生产方法。

背景技术

纳豆激酶为国际上公认的用于人类心脑血管疾病的预防、保健和治疗 的最重要的活性分子之一，为纳豆枯草芽孢杆菌发酵所产生的微量活性物 质。多年来，已广泛应用于食品、膳食补充剂和国内的保健品市场。纳豆 激酶膳食补充剂原料国际国内市场需求量巨大。

目前国际范围内纳豆激酶主要产地有日本、美国和中国台湾。日本产 的纳豆激酶由纳豆枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)发酵纳豆中提取，活 性为10000-22000FU/g，相当于67000-147400IU/g。在日本，主要有四个 厂家生产纳豆激酶：纳百恩、生物科技、大和及本田下属一个子公司。生 产纳豆激酶最早、产量最大的是生物科技公司，占据了中国台湾和日本的 大部分市场。大和公司生产的纳豆激酶粉末，在日本也占据一定的市场份 额。这两家的纳豆激酶原料自用不对外销售。生物科技公司以及大和公司 使用的技术老、产品功效单一、缺少粘物质的保护、容易失活、稳定性差， 但成本低廉。本田下属子公司基本同生物科技，拥有纳豆激酶专利。日本 纳百恩公司是生产纳豆激酶后起之秀，纳豆激酶产品的活性达到22000 FU/g，相当于147400IU/g，但价格昂贵。中国台湾产纳豆激酶的技术来源 于日本。美国产纳豆激酶由曲霉菌发酵物提取，产品中不含纳豆菌和维生 素K2等粘物质，可称为“溶栓酶”。

文献报道，利用纳豆枯草芽孢杆菌进行液态发酵，纳豆激酶的产量为 3232IU/ml(相当于482.4FU/ml)(参见熊强等人，纳豆激酶液态发酵条件 的研究，生物加工过程，2012年，第10卷第4期，第26-29页)。

在中国，纳豆产业正处于快速发展阶段，新鲜纳豆以及以纳豆提取粉 为主要原料的复合饮料、糖果、饼干及保健食品等纳豆系列食品成为一大 消费热点。但是，由于纳豆激酶不稳定，纯化过程易变性，目前获得纳豆 激酶纯品非常困难，目前国内外尚未有纳豆激酶纯品或其制剂销售，也未 有纳豆激酶的药品。因此，本发明旨在提供一种生产、纯化纳豆激酶的方 法，解决纳豆激酶开发成药品的关键技术难题。

发明内容

为了克服现有技术的不足和满足市场需求，本发明的目的在于提供一 种可以产生纳豆激酶的新菌种。

本发明人经过多年大量深入细致地研究，从市售新鲜纳豆中分离纳豆 枯草芽孢杆菌菌株，以其作为出发菌株，诱变出一种新的纳豆枯草芽孢杆 菌(Bacillus subtilisnatto)ST1086，该诱变菌株以CGMCC No.17895保藏 于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区 北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期：2019年6月 5日。本发明人从市售新鲜纳豆中分离菌株，得到产纳豆激酶的菌种ST102。以ST102菌株作为出发菌株，进行紫外诱变，紫外诱变50代后得到形态 变异株ST1086，纳豆激酶产量提高11倍。以上形态变异以及纳豆激酶的 产量经数代传代培养较稳定。

本发明提供的新菌株CGMCC No.17895具有以下微生物学特性：革 兰氏阳性菌，芽孢中间生，芽孢大小0.6～0.8μm×1.0～1.5μm，菌体宽1μm， 长2-3μm。在LB琼脂培养基上，菌落表面饱满、褶皱、白，凸起，能拉 丝，菌落直径0.3-0.5cm，无色素，菌体培养10小时出现芽孢。