利用豆科植物培养根的香豆雌酚生产方法技术

本发明专利技术涉及利用豆科植物培养根的香豆雌酚生产方法以及香豆雌酚含量增加的豆科植物提取物制备方法，根据本发明专利技术的一方面的方法可以利用豆科植物以及酶，均匀且高含量地获取生成的香豆雌酚，因此相比现有方法，能够节约费用以及时间，而且由于是利用天然物质生产的香豆雌酚，因此可以安全活用到药学、食品或者化妆品之类的多种领域。

Production method of coumarin from legume roots

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用豆科植物培养根的香豆雌酚生产方法
本专利技术涉及利用豆科植物培养根的香豆雌酚生产方法以及香豆雌酚含量增加的豆科植物提取物制备方法。
技术介绍
由于美国FDA禁止在对更年期女性的雌激素疗法中使用具有强大的雌激素效果的低廉的合成雌激素，例如己烯雌酚(diethylstilbestrol；DES)，因此可替代女性荷尔蒙的天然植物雌激素已囊括了研究兴趣。但是，由于这些物质是以极其微量形式存在于自然界，所以很难大量获得这些物质。另外，由于对大规模合成这些物质的不冷不热的态度，导致超过半个世纪也没有显著进步。虽然间歇性地报道过有关合成方法的开发，但是它们仅仅是实验室规模，而且目前没有一种用于大规模生产的容易的方法。迄今为止，香豆雌酚(coumestrol)已被认为是植物雌激素中最强的物质，主要发现于豆科(leguminosae)、菊科(compositae)植物的种子、根部和叶子中，作为一种异黄酮(isoflavonoid)，一般归类为香豆草醚(coumestan)类化合物。香豆雌酚因其在植物受损时在受伤部位以高浓度分泌并且通过抗氧化、抗炎以及抗毒素作用而具有抗菌、抗真菌以及抗病毒作用以防止感染，而受到关注。该现象是由于多种细菌、真菌以及病毒导致的感染会诱导包括香豆雌酚的各种芳香化合物(aromaticcompounds)的合成。公知香豆雌酚的这种抗生素作用基于其酚类结构(抗氧化剂的化学框架)，因此抑制了自由基(freeradicals)氧化剂的引入并且阻断体内过氧化物的生成。此外，已知在多种天然香豆草醚衍生物中，只有香豆雌酚具有雌激素效果。对雌激素效果的实验是基于对未成熟小鼠口服后子宫重量的变化来评估的。从该实验结果中作为特殊事项观察到，香豆雌酚在幼龄雌性小鼠中表现出有效的雌激素效果，但在成熟雄性动物中不显示活性，并且完全没有毒性。然而，由于在一部分植物体中香豆雌酚的存在量非常少，因此目前商用的天然香豆雌酚价格非常昂贵。因此，曾短暂地试图进行通过合成获得香豆雌酚的研究，然而，由于复杂的化学结构(融合有大量芳香环)，尚未发现开发简单的香豆雌酚合成方法的途径。虽然已经报道了几种合成方法，但每种方法都有以下说明的各种问题，从而商业化上存在困难。另外，天然成分被认为比化学合成的成分安全性更好，因此正在开发用于从天然成分大量生产的方法。
技术实现思路
技术问题本说明书的课题为，提供利用天然原料，以高含量有效且均匀地生产香豆雌酚的方法。技术方案为了解决所述课题，本说明书提供香豆雌酚生产方法，其包括：(1)步骤，使豆科植物培养根位于生物反应器内的培养基中，从而在所述生物反应器内保持一定的空气供应量并进行增殖；(2)步骤，从经过所述(1)步骤的培养根获取提取物；以及(3)步骤，在所述提取物处理酶或者生产酶的微生物。另外，本说明书提供香豆雌酚含量增加的豆科植物提取物的制备方法，其包括所述(1)步骤至(3)步骤。技术效果根据本专利技术的一方面的香豆雌酚生产方法利用豆科植物以及酶，能够均匀且高含量地获取生成的香豆雌酚，因此相比现有方法，能够节约费用以及时间，而且由于是利用天然物质而不是利用合成生产的香豆雌酚，因此如上生产的香豆雌酚可以安全活用到药学、食品或者化妆品之类的多种领域。附图说明图1是利用根据本专利技术的一方面的外植技术，培养豆培养根4周的情况的图；图2a以及图2b是通过HPLC色谱图确认酶反应前后的豆培养根提取物内的香豆雌甙和香豆雌酚的结果的图。具体实施方式本说明书中，外植(explantation)可以称为外植或者体外培养，主要分离动植物个体的一部分并在体外培养的技术。主要包括在体外生存一定时间，并耗时培养直到逐渐确认到某种发生的变化。一般的组织培养也是体外培养的一种方法。另外，根据本专利技术的一方面的反应器内培养也包含在体外培养中。在本说明书中，外植技术包括在添加有特定成分的培养基等的人工培养器生长选自包括原生质体、细胞、组织、器官、胚、种子、培养根以及植物体的一部分的群中的一种以上的情况。在本说明书中，“酶制剂(enzymepreparation)”是指包括单一或者多种活性酶和赋形剂、添加剂等的制剂，不仅是市售的酶制剂，还可以是在研究所任意制备的。作为本说明书内的酶制剂的一例，为包括作为从棘孢曲霉(Aspergillusaculeatus)由来的果胶酶的一种的多聚半乳糖醛酸酶的酶制剂，可以优选为PectinexUltraSP-L(Novozyme公司，丹麦)。一方面，本专利技术可以为香豆雌酚生产方法，其包括：(1)步骤，使豆科植物培养根位于生物反应器内的培养基中，从而在所述生物反应器内保持一定的空气供应量并进行增殖；(2)步骤，从经过所述(1)步骤的培养根获取提取物；以及(3)步骤，在所述提取物添加酶制剂、酶或者生产酶的微生物。另一方面，本专利技术可以为包括所述(1)步骤至(3)步骤的、香豆雌酚含量增加的豆科植物提取物的制备方法、豆科植物提取物内的香豆雌酚含量增加方法。作为一体现例，所述豆科植物可以为豆。作为其他体现例，所述豆可以为大豆、宽叶蔓豆、青仁黑豆、鼠目太豆、黑大豆、青豆、黄豆、四季豆、红腰豆、斑豆、赤豆、小黑豆或豆芽豆，可以优选为大豆或者宽叶蔓豆。所述豆的品种不受限制，一方面，可以为豆酱类以及豆腐用、豆芽用、煮饭用豆或者毛豆用品种。作为豆酱以及豆腐用品种包括大豊(Daepung，品种保护申请，申请-2003-152)、湖酱(Hojang，品种保护申请，申请-2003-155)、壮元(Jangwon，品种保护申请，申请-2001-34)、大潢(品种保护申请，申请-2000-19)、小胆(sodamkong，品种保护申请，申请-1999-19)、松鹤(品种保护申请，申请-1999-22)、大元(Daewonkong，品种名称登记编号第01-0003-38号)、真品(Jinpumkong，品种保护申请，申请-1998-204)、蛋白(Danbaegkong，品种保护申请，申请-1998-201)、豆油(Duyoukong，品种保护申请，申请-1998-151)、新八达(Shinpaldalkong，品种保护申请，申请-1998-199)、太光(Taekwangkong，品种保护申请，申请-1998-198)、万里(Mallikong，品种名称登记编号第01-0003-11号)、长寿(Jangsukong，品种名称登记编号第01-0003-9)、无限(Muhankong，品种平常登记编号第01-0003-7号)、白云(Baegunkong，品种保护申请，申请-1998-193)、鸟卵(Saealkong，品种保护申请，申请-1998-143)、黄金(品种名称登记编号第01-0003-1号)以及长叶(品种名称登记编号第01-0003-41号)等。作为豆芽用品种包括神话(Shinhwa，品种名称登记编号第01-0003-134号)、小圆(Sowon，品种保护申请，申请-2000-16)、安平(Anpyeong本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种香豆雌酚生产方法，其包括：/n(1)步骤，使豆科植物培养根位于生物反应器内的培养基中，从而在所述生物反应器内保持一定的空气供应量且进行增殖；/n(2)步骤，从经过所述(1)步骤的培养根获取提取物；以及/n(3)步骤，在所述提取物添加酶或者生产酶的微生物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171120 KR 10-2017-01546871.一种香豆雌酚生产方法，其包括：
(1)步骤，使豆科植物培养根位于生物反应器内的培养基中，从而在所述生物反应器内保持一定的空气供应量且进行增殖；
(2)步骤，从经过所述(1)步骤的培养根获取提取物；以及
(3)步骤，在所述提取物添加酶或者生产酶的微生物。


2.根据权利要求1所述的香豆雌酚生产方法，其中，(3)步骤的所述酶为果胶酶。


3.根据权利要求1所述的香豆雌酚生产方法，其中，(3)步骤的所述酶为多聚半乳糖醛酸酶。


4.根据权利要求1所述的香豆雌酚生产方法，其中，(3)步骤的所述微生物为棘孢曲霉。


5.根据权利要求1所述的香豆雌酚生产方法，其中，(3)步骤的所述酶的添加量相对于100重量份的经过所述(2)步骤的提取物为0.8至8重量份。


6.根据权利要求1所述的香豆雌酚生产方法，其中，(3)步骤的所述酶的添加量以酶活性为基准，相对于1g的经过所述(2)步骤的提取物为2000至5000单位。


7.根据权利要求1所述的香豆雌酚生产方法，其中，(1)步骤的所述豆科植物为豆。


8.根据权利要求1所述的香豆雌酚生产方法，其中，(1)步骤的所述豆科植物为大豆或者宽叶蔓豆。


9.根据权利要求1所述的香豆雌酚生产方法，其中，(2)步骤的所述提取物为将水、C1至C6的低级醇或者其混合物作为溶剂进行提取的。


10.根据权利要求8所述的香豆雌酚生产方法，其中，所述混合物的低级醇浓度为60至100％(w/v)。


11.根据权利要求9所述的香豆雌酚生产方法，其中，所述低级醇为乙醇。


12.根据权利要求1所述的香豆雌酚生产方法，其中，(1)步骤的所述生物反应器为球状鼓泡生物反应器。


13.根据权利要求1所述的香豆雌酚生产方法，其中，所述(1)步骤的培养基中硝酸铵的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩姃，姜永圭，朴俊星，
申请(专利权)人：株式会社爱茉莉太平洋，
类型：发明
国别省市：韩国;KR