[发明专利]微生物转化生产白藜芦醇的方法和布鲁塞尔德克酵母菌突变株

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产白藜芦醇(resveratrol)的方法，特别是涉及一种以微生物转化生产白藜芦醇的方法。 

背景技术

白藜芦醇(resveratrol)为一种植物多酚，主要为植物受到环境逆境时如：外力伤害、UV过度照射、昆虫及微生物入侵感染时所生成的抵御机制，为一种植物抗菌素(phytoalexins)(Anastasiadi et al.,2012；Burns et al.,2002；Fremont,2000；Potrebko and Resurreccion,2009)。白藜芦醇化学名称为三羟基二苯乙烯(3,5,4’-trihydrozystibene)(Abbott et al.)，最早于1940年，学者高冈(Takaoka)由白藜芦(white hellebore；Veratrum grandiflorum O.Loes)的根部分离出鉴定，随后于1963年由中国传统中药材-虎杖(Polygonum cuspidatum)的根茎部中也被分离出有白藜芦醇成分。白藜芦醇除了于上述植物中被发现，其也存在一些特定的植物中，如葡萄、蓝莓等某些莓果类，或是花生及石榴等(Burns et al.,2002；Counet et al.,2006；Jerkovic et al.,2010；Manach et al.,2004；Tome-Carneiro et al.,2012；Wang,2012)，然而这些的植物所含的白藜芦醇含量差异很大，同时，在某些植物中白藜芦醇会以糖苷(piceid；polydatin)的形式存在于体内。 

目前已知白藜芦醇，具有抗老化、降低糖尿病、肝病、心脏病、癌症及其他代谢症候群相关疾病的罹患机率，然而因其于植物中含量稀少且萃取不易，使其售价及应用上均受限制。 

白藜芦醇化合物有两种异构物分别为顺式(cis)与反式(trans)结构，反式结构才有生理活性，反式结构经UV照射后会变为顺式结构而失去生理活性(Potrebko and Resurreccion,2009)，于植物中白藜芦醇会与糖结合形成较稳定的糖苷形式，糖苷形式有接单糖于不同位置(Counet et al.,2006；Jerkovic et al.,2010；Sun et al.,2010；Wang et al.,2007；Zhang et al.,2007)的形式，也有同时接两个单糖的形式，但在虎杖中主要以单糖接于3’-位置上的 羟基形式居多数(Sun et al.,2010；Wang et al.,2007；吴佳颖,2007)，这些不同的接糖形式主要为稳定白藜芦醇于生物体内，于适当时机时生物体可直接转化生成白藜芦醇应用。 

目前生产白藜芦醇的方法，有植物萃取法、化学合成法、植物转化法以及微生物基因工程等，然而植物中白藜芦醇主要经由酪胺酸与苯丙氨酸途径合成，其中主要关键步骤为合成二苯乙烯合成酶(stilbene synthase)(Donnez et al.,2009)，目前文献所列以微生物基因工程生产白藜芦醇的方式，可分为酵母菌与细菌两部分(Donnez et al.,2009)。 

文献研究指出：目前萃取虎杖中白藜芦醇方法主要有五种，分别以碱萃取法(Alkaline extraction)、溶剂萃取法(Solvent extraction)、超音波辅助法(Ultrasonic extraction)、索式回流萃取(Soxhlet extraction)以及CO₂超临界流萃取法(SFE-CO2)(Benova et al.,2010；Cho et al.,2006；Du et al.,2007；Lei et al.,2007；吴佳颖,2007)。所有的萃取方法均有其优缺点，然而就单纯以萃取效果而言，超音波辅助法萃取效果最佳(Lei et al.,2007)。 

发明内容

本发明提供一种以微生物转化生产白藜芦醇(resveratrol)的方法，包括：(a)提供一德克酵母属(Dekkera)的酵母菌或其突变株与一基质，其中该基质包括白藜芦醇前驱物或含有白藜芦醇前驱物的一植物基质；(b)将该德克酵母属的酵母菌或其突变株与该基质加入至一培养基中以形成一混合物；以及(c)对该混合物进行发酵，以使于该混合物中存在的该白藜芦醇前驱物被该德克酵母属的酵母菌或其突变株生物转化而产生白藜芦醇。