[发明专利]一株巴士链球菌及其在生物合成儿茶素衍生物中的应用

说明书

一株巴士链球菌及其在生物合成儿茶素衍生物中的应用。本发明公开了一株巴士链球菌(Streptococcus pasteurianus)F32‑1，其保藏编号为CCTCC NO：M 2021999。该菌株能将儿茶素转化为高抗氧化活性衍生物，转化性能稳定，转化效率高。本发明还提供了该衍生物的生物合成方法，所合成的产物纯度可达96％以上，得率60％左右，且具有良好的抗氧化活性，其对于DPPH、ABTS清除能力以及铁还原能力强于底物儿茶素。

技术领域

本发明涉及一株巴士链球菌(Streptococcus pasteurianus)，本发明还涉及该巴士链球菌在生物合成儿茶素衍生物中的应用以及一种儿茶素衍生物的生物合成方法，属于微生物领域。

背景技术

儿茶素是从茶叶等天然植物中提取出来的一类酚类活性物质，具有多种药理活性，可用于抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗炎、保护心脑血管疾病等方面。

目前研究表明儿茶素经口摄入后大部分到达小肠并被小肠上皮细胞初步吸收。小肠吸收的儿茶素进入血液后通过门静脉进入肝脏，在肝脏中被Ⅱ相反应酶代谢成硫酸盐结合物和甲基衍生物。儿茶素及其Ⅱ相衍生物能够参与到胆汁排泄中，通过肝胆循环可以在肠道和血液进行多次重吸收，一部分未在小肠吸收的儿茶素以及通过胆汁回到肠道中的儿茶素进入大肠，在大肠中发生降解。降解过程中儿茶素的C环被打开是其代谢的第一步，生成1-(3,4-二羟苯)-3-(2,4,6-三羟基苯基)-2-丙醇(3,4-DHPP-2-ol)，紧接着A环也发生裂解，然后经α-氧化以及β-氧化形成苯丙酸、苯乙酸以及苯甲酸类化合物，这一过程中还伴随着B环上C-3′和C-4′位上的去羟基化。这些经代谢形成的酚酸类物质分子量较小，极易被肠道吸收进入血液。据报道，3,4-二羟基苯丙酸可以通过降低ROS的产生而发挥抗氧化作用；3,5-二羟基苯丙酸和3,4-二羟基苯丙酸的含量与高敏C反应蛋白升高呈现负相关趋势。而且有报道指出，苯丙酸可以通过调节过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)来改善糖脂代谢和炎症细胞活化。因此代谢产物很可能是其母体化合物在体内发挥多种生物活性的重要原因。

1964年，Griffith等首次提出儿茶素的代谢可能与肠道微生物的作用相关，他们的研究发现在大鼠仅通过口服方式摄入儿茶素时，在尿液和粪便中可以检测到间羟基苯丙酸和间羟基马尿酸形成，腹腔摄入儿茶素或者大鼠经过饲喂抗生素处理其肠道微生物后再经口摄入儿茶素后，在粪便和尿液中均没检测到间羟基苯丙酸和间羟基马尿酸，后两种摄入方式排除了大肠肠道菌群的作用，因此Griffith等认为儿茶素某些代谢产物的形成取决于肠道菌群的作用。虽然儿茶素的肠道微生物代谢过程已经清晰，但关于儿茶素代谢菌株的研究仍不充分。C环开环是儿茶素代谢的第一步，目前的研究中分离出的能打开黄烷-3-醇单体C环的菌株多来源于粪便，且除了一株为Adlercreutzia equolifaciens 菌外其余几乎均为Eggerthella lenta菌。盲肠为肠道微生物最为丰富的部位，并且盲肠是儿茶素通过微生物进行转化的主要场所，而猪与人的肠道微生物具有极高的同源性，因此，我们猜想从猪盲肠内容物中能筛选出代谢儿茶素的菌株。从猪盲肠进行儿茶素代谢菌株的分离，可以丰富儿茶素代谢菌株的理论基础，且利用筛选得到的菌株，能实现具有良好抗氧化活性的开环代谢产物的高效生产。

发明内容

本发明一方面提供了一株巴士链球菌(Streptococcus pasteurianus)F32-1菌株。

本发明另一方面提供上述巴士链球菌在生物合成儿茶素衍生物中的应用。

本发明还提供一种儿茶素衍生物的生物合成方法。

本发明采用了如下技术方案：