CN107438672B - 形成二氢阿魏酸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种形成二氢阿魏酸的方法，所述方法包括提供阿魏酸并将所述阿魏酸与约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)CNCM I‑1225的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I‑1225的天然衍生物的细菌制剂一起温育。本发明的一个方面为组合物，所述组合物包含二氢阿魏酸和约氏乳杆菌CNCM I‑1225或其天然衍生物的细菌制剂。本发明的另一个方面为用于治疗或预防代谢疾病的组合物，所述组合物包含阿魏酸和约氏乳杆菌CNCM I‑1225或其天然衍生物的细菌制剂。本发明的其它方面为约氏乳杆菌CNCM I‑1225或其天然衍生物的细菌制剂的用途；以及用于制备食物产品的套装。

Description

形成二氢阿魏酸的方法
技术领域
本发明涉及形成二氢阿魏酸的方法，该方法包括提供阿魏酸并将阿魏酸与约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)CNCM I-1225的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂一起温育。本发明的一个方面为组合物，该组合物包含二氢阿魏酸和约氏乳杆菌CNCM I-1225或其天然衍生物的细菌制剂。本发明的另一个方面为用于治疗或预防代谢疾病的组合物，该组合物包含阿魏酸和约氏乳杆菌CNCM I-1225或其天然衍生物的细菌制剂。本发明的其它方面为约氏乳杆菌CNCM I-1225或其天然衍生物的细菌制剂的用途；以及用于制备食物产品的套装。
背景技术
当前糖尿病流行是卫生保健体系面临的严峻问题。经表明，二氢阿魏酸(DHFA)具有通过抑制糖质新生来抵抗高血糖的效应(WO2014/048888)。二氢阿魏酸化合物以下式I示出：
Figure BDA0001418787390000011
DHFA可通过酶法加工小麦麸皮而制得，但反应的速度、产率和选择性不是最优的。经表明，植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)将阿魏酸代谢成4-乙烯基愈创木酚和DHFA的混合物【Dries Knockaert等人，J.Sci.Food Agric.,92,2291-2296.(2012)】。也可化学合成DHFA。但是，将有利的是提供这样的方法：该方法理想地使用天然材料，以良好的反应速度、产率和选择性来形成DHFA。
还将有利的是，能够通过可食用并由来自天然来源的材料(尤其已经认为具有健康益处的材料)形成的组合物提供DHFA的有益效果。
发明内容
本发明的目的是改进现有技术并提供改进方法来克服至少一些上述困难或至少提供有用的替代形式。本发明的目的可通过独立权利要求的主题实现。从属权利要求进一步拓展本发明的构想。不能将本说明书中对现有技术文献中的任何参考视为承认此类现有技术为众所周知的技术或构成本领域普遍常识的一部分。如本说明书中所用，词语“包括”、“包含”和类似的词语不应被理解为排他性或穷举性的含义。换句话讲，这些词语旨在意指“包括但不限于”。
因此，在第一方面，本发明提供了形成二氢阿魏酸的方法，该方法包括提供阿魏酸；并将阿魏酸与约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂一起温育。在第二方面，本发明涉及组合物，该组合物包含二氢阿魏酸和约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂和/或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂。在另一个方面，本发明涉及用于治疗或预防代谢疾病的组合物，该组合物包含阿魏酸和约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂。本发明的又一方面涉及约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂将阿魏酸转化成二氢阿魏酸的用途。本发明的再一方面涉及用于制备食物产品、食品补充剂或饮料的套装，其包含至少两个部分；第一部分，该第一部分包含含阿魏酸的食物成分；以及第二部分，该第二部分包含约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂。
本发明人已惊讶地发现，约氏乳杆菌CNCM I-1225能够从纯阿魏酸以及从富含阿魏酸的水解小麦麸皮中将阿魏酸转化成二氢阿魏酸。出乎意料地，约氏乳杆菌NCC 533比植物乳杆菌菌株更高效。先前已对植物乳杆菌将阿魏酸转化成二氢阿魏酸有所报道【Knockaert等人，J.Sci.Food Agric.,92,2291-2296(2012)】。本发明人研究了约氏乳杆菌菌种的其它菌株是否能够将阿魏酸转化成二氢阿魏酸，并发现，约氏乳杆菌CNCM I-1225非常有潜能以高产率进行这种转化。本发明人惊讶地发现，约氏乳杆菌CNCM I-1225能够在水解的小麦麸皮中进行这种转化，而在相同条件下约氏乳杆菌类型菌株和乳杆菌属JCM 2010(Lactobacillus sp.JCM 2010)均不能将阿魏酸转化成二氢阿魏酸。
本发明人发现，相比于约氏乳杆菌JCM 2122，约氏乳杆菌CNCM I-1225能够在水解的小麦麸皮中以更高的产率将阿魏酸转化成二氢阿魏酸，这在阐述将植物中的阿魏酸还原成二氢阿魏酸的活性的JP2014003929中已有所描述。因为约氏乳杆菌CNCM I-1225是已知的益生菌，其在人类商品消费中具有较为成功的历史，有利的是，这种约氏乳杆菌菌株可用于形成二氢阿魏酸。
具体实施方式
因此，本发明部分地涉及形成二氢阿魏酸的方法，该方法包括提供阿魏酸并将阿魏酸与约氏乳杆菌CNCM I-1225(NCC 533)的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂一起温育。
约氏乳杆菌NCC 533(也称为La1)于1992年6月30日保藏在法国国立微生物保藏中心(Collection Nationale de Cultures de Microorganismes(CNCM),InstitutPasteur,25 rue du Docteur Roux,F-75724PARIS Cedex 15,France)，并且给定的保藏号为I-1225。
阿魏酸或(E)-3-(4-羟基-3-甲氧基-苯基)-2-丙烯酸是存在于咖啡、苹果、洋蓟、花生和橙子种子中的以及存在于植物(诸如稻、小麦和燕麦)的种子和细胞壁中的羟基肉桂酸。阿魏酸表现出针对各种疾病(如癌症、糖尿病、心血管疾病和神经退化性疾病)的广泛的治疗效果【Marimuthu Srinivasan等人，J.Clin.Biochem.Nutr.,40(2):92-100(2007)】。
约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物是约氏乳杆菌CNCM I-1225的遗传上稳定的活变体。例如由于受损DNA的错误修复或DNA复制错误，基因组序列的改变以相对低的频率天然存在。变体可通过筛选鉴定。WO2012/130965描述了约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然D-乳酸变体。约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的D-乳酸产量可能不足。例如，约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物可选自约氏乳杆菌CNCM I-4432、约氏乳杆菌CNCM I-4433、约氏乳杆菌CNCM I-4438、约氏乳杆菌CNCM I-4439、约氏乳杆菌CNCM I-4440、约氏乳杆菌CNCM I-4442、约氏乳杆菌CNCM I-4443以及这些菌株的组合。
约氏乳杆菌CNCM I-4432、约氏乳杆菌CNCM I-4433、约氏乳杆菌CNCM I-4438、约氏乳杆菌CNCM I-4439、约氏乳杆菌CNCM I-4440、约氏乳杆菌CNCM I-4442和约氏乳杆菌CNCM I-4443根据布达佩斯条约于2011年2月8日保藏在法国国立微生物保藏中心(CNCM,Institut Pasteur,25rue du Docteur Roux,F-75724PARIS Cedex 15,France)。
本发明的细菌制剂形式未受到具体限制。它可为细菌的水性悬浮液；糊剂；或粉末，例如可包含冻干保护介质的冻干细菌。细菌制剂可为起子培养物，例如已被微生物充分寄居的培养基。细菌制剂可为已经受裂解的细胞培养物。将阿魏酸与细菌制剂一起温育可包括向细菌制剂中添加水。优选的是，在包含105菌落形成单位数/mL和1011菌落形成单位数/mL之间的约氏乳杆菌CNCM I-1225或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的液体中温育阿魏酸。细菌制剂可包含处于其生长期(发酵)或处于其稳定期(静息细胞)的细胞。例如，静息细胞可通过离心约氏乳杆菌CNCM I-1225(或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物)的培养物获得。静息细胞在离心之后将在沉淀物中，并且可被加入到阿魏酸中以便将其温育。
本发明的细菌制剂可包含约氏乳杆菌CNCM I-1225或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的发酵液或发酵液提取物。术语发酵液是指在微生物发酵之后所得的培养基，并涵盖微生物及其组成部分、未使用的原底物和微生物在发酵过程中产生的代谢物等。发酵液可为浓缩的发酵液。
细菌制剂可作为生产细菌的副产物获得。通常，一旦从发酵液中移除或“收获”细菌细胞，便会弃去剩下的发酵液。这是种浪费，并且确保对剩余发酵液进行安全、合乎环境要求的处理通常代价很高。因此，这是此副产品可有利地用于本发明中的一个优势。
本发明方法中，可能已从发酵液中至少部分地移除约氏乳杆菌CNCM I-1225或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物。优选的是，在至少部分地移除乳酸菌之前每毫升发酵液包含在105和1011之间的菌落形成单位数(CFU)。在本发明中，“至少部分地移除”意指已移除至少50％的存在于细菌制剂中的活约氏乳杆菌细菌，例如已移除至少80％的活约氏乳杆菌细菌。其中乳酸菌已被至少部分地移除的细菌制剂的示例可为培养物滤液或离心之后培养物的上清液。这类滤液或上清液可以被浓缩或分馏。
本发明方法中的阿魏酸可通过天然材料例如木质纤维素生物质的水解获得。木质纤维素生物质可例如为木材、农业残余物、水生植物和草。本发明方法中的阿魏酸可通过水解麸皮例如小麦麸皮获得。麸皮可包含在全谷物内。全谷物是包含胚芽、胚乳和麸皮的谷物。全谷物可为经研磨的全谷物。麸皮是常见的食物配料，消费者接受度高且营养价值高。它尤其富含膳食纤维和必需脂肪酸，并包含大量淀粉、蛋白质、维生素和膳食矿物质。麸皮水解得到阿魏酸可通过酶(例如木聚糖酶和阿魏酸酯酶的商业混合物)来进行。本发明的一个方面为通过本发明方法获得的(例如可获得的)组合物。
在另一方面，本发明提供了包含二氢阿魏酸(例如在组合物中含量为至少0.01重量％)和约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂的组合物。这可提供葡萄糖管理和益生菌健康益处(诸如免疫调节或病原体抑制)的双重益处。肠道菌群代谢物诸如二氢阿魏酸可有利地控制血糖。包含二氢阿魏酸和约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂的组合物可用于治疗或预防代谢疾病。该组合物可包含至少105CFU/mL约氏乳杆菌CNCM I-1225或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物。例如，该组合物可包含在105CFU/mL和1012CFU/mL之间的约氏乳杆菌CNCM I-1225或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物。该组合物可包含在105CFU/mL和1012CFU/mL之间的约氏乳杆菌CNCM I-1225或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物以及在20mg和500mg之间的二氢阿魏酸。二氢阿魏酸可来自天然来源，例如二氢阿魏酸可来自已通过约氏乳杆菌CNCM I-1225或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的作用转化成二氢阿魏酸的阿魏酸天然来源(诸如水解的麸皮)。
该组合物还可包含水解的麸皮，例如水解小麦的麸皮。例如，该组合物可包含通过糖酶(诸如木聚糖酶)和阿魏酸酯酶的组合水解的麸皮，所述糖酶和阿魏酸酯酶的组合为例如糖酶和阿魏酸酯酶的混合物或者糖酶和阿魏酸酯酶的依次施用。有利的是能够提供由来自天然来源的材料形成的二氢阿魏酸，尤其当与带有有益效果的其它组分(诸如已有文献充分记载其健康益处诸如免疫调节和病原体抑制的约氏乳杆菌CNCM I-1225)结合时。该组合物也可包含阿魏酸，例如在其中阿魏酸已与约氏乳杆菌CNCM I-1225或约氏乳杆菌CNCMI-1225的天然衍生物的细菌制剂一起温育，但只部分地转化成二氢阿魏酸的组合物中也可包含阿魏酸。
包含在本发明组合物内的细菌制剂可为约氏乳杆菌CNCM I-1225或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的发酵液或发酵液提取物。根据本发明的组合物可能已经喷雾干燥。本发明的组合物可形成食物产品(例如饮料、乳产品、宠物食品或食品补充剂)的一部分。
在另一个方面，本发明提供了用于治疗或预防代谢疾病的组合物，该组合物包含阿魏酸和约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂。肠道菌群代谢物诸如二氢阿魏酸可有利地控制血糖。通过提供具有阿魏酸和约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂两者的组合物，大大提高了肠道中二氢阿魏酸的产量。根据本发明使用的组合物还可包含二氢阿魏酸，例如该组合物可为约氏乳杆菌CNCM I-1225的发酵液(例如浓缩的发酵液)或其中已温育阿魏酸以将部分阿魏酸转化成二氢阿魏酸的约氏乳杆菌CNCM I-1225的发酵液(例如浓缩的发酵液)。
用于治疗或预防代谢疾病的包含阿魏酸和约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂的组合物可以日剂量施用，以提供在1mg/kg体重和8mg/kg体重之间的阿魏酸以及在105CFU/kg体重和1011CFU/kg体重之间的约氏乳杆菌CNCM I-1225或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物，例如在2mg/kg体重和5mg/kg体重之间的阿魏酸以及在107CFU/kg体重和109CFU/kg体重之间的约氏乳杆菌CNCM I-1225或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物。
根据本发明使用的组合物待提供给受试者。在实施方案中，受试者为哺乳动物，诸如人、猫、狗或马。
包含阿魏酸和约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂的组合物用于治疗或预防糖尿病、高血脂、高血压或心血管疾病。糖尿病、高血脂、高血压和心血管疾病是代谢疾病。
包含在根据本发明使用的组合物内的阿魏酸可来自天然来源。根据本发明使用的组合物中的阿魏酸可包含在水解的麸皮中，例如包含在水解的全麦粉中。根据本发明使用的组合物中的阿魏酸可通过使用糖酶(诸如木聚糖酶)和阿魏酸酯酶的组合的水解麸皮获得。根据本发明使用的组合物中的阿魏酸可包含在水解的小麦麸皮内。
包含在根据本发明使用的组合物内的细菌制剂可为约氏乳杆菌CNCM I-1225或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的发酵液或发酵液提取物。
根据本发明使用的组合物可能已经喷雾干燥。根据本发明使用的组合物可与赋形剂结合。例如，根据本发明使用的组合物可与赋形剂结合并形成为压制片剂或填充到胶囊中。
根据本发明使用的组合物可形成食物产品的一部分。因此，在一个方面，本发明涉及食物产品，该食物产品包含根据本发明使用的组合物。在另一方面，本发明涉及复合食物产品，其中复合食物产品的至少一部分包含根据本发明使用的组合物。这可以是其中食物产品由多个独立部分构成的情况(复合物)，其中例如只有一个部分包含根据本发明使用的组合物。
食物产品(根据本发明使用的组合物可形成食物产品的一部分)可选自饮料、乳产品、宠物食品和食品补充剂。根据本发明的饮料的示例为正餐代用品、口服营养补充剂或补充有水解的全谷物的即饮型饮料。根据本发明的乳产品可为粉末状奶制品，例如包含奶粉、阿魏酸、喷雾干燥的约氏乳杆菌CNCM I-1225以及任选维生素和矿物质的粉末状奶制品。根据本发明的乳产品可为发酵奶制品诸如酸奶。在本发明的上下文中，术语酸奶可包括但不限于符合当地有关术语“酸奶”的食品标识法规的材料。根据本发明的宠物食品的示例可选自磨成粗粒的食物和球丸。食品补充剂(也称为营养补充剂或膳食补充剂)是旨在补充饮食并提供在人饮食中缺失或可能摄入量不足的营养物质(诸如维生素、矿物质、纤维、脂肪酸或氨基酸)的制剂。根据本发明的食品补充剂形式的示例为胶囊和丸剂。
在另一个方面，本发明提供了约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂将阿魏酸转化成二氢阿魏酸的用途。
在又一方面，本发明提供了用于制备食物产品的套装，该套装包含至少两个部分：第一部分，该第一部分包含含阿魏酸的食物成分；以及第二部分，该第二部分包含约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂或约氏乳杆菌CNCM I-1225的天然衍生物的细菌制剂。含阿魏酸的食物可包括水解的麸皮，例如水解的全谷物。
本领域的技术人员将理解，他们可以自由地组合本文所公开的本发明的所有特征。具体地讲，针对本发明组合物描述的特征可与本发明方法组合，反之亦然。此外，可以组合针对本发明的不同实施方案所描述的特征。对于具体的特征如果存在已知的等同物，则这些等同物被纳入，如同在本说明书中明确提到这些等同物。根据非限制性实施例，本发明的其他优点和特征将显而易见。
实施例
实施例1：在生长培养基中的生物转化
比较不同细菌菌株来测试其将阿魏酸(FA)转化成二氢阿魏酸(DHFA)的能力。
植物乳杆菌
Figure BDA0001418787390000081
14917TM为植物乳杆菌类型菌株，可获自美国典型培养物保藏中心(American Type Culture Collection,Manassas,USA)。其在其它保藏中心的参考编号包括LMG 6907，由Knockaert用于本研究【Dries Knockaert等人.,J.Sci.Food Agric.,92,2291-2296.(2012)】。
类干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)NCC 2461于1999年1月12日保藏在法国国立微生物保藏中心(CNCM,Institut Pasteur,25 rue du Docteur Roux,F-75724PARIS Cedex 15,France)，并且给定保藏号为I-2116。
乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)NCC 2818于2005年6月7日保藏在法国国立微生物保藏中心(CNCM,Institut Pasteur,25 rue du Docteur Roux,F-75724 PARISCedex 15,France)，并且给定保藏号为CNCM I-3446。
长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)NCC 3001由Morinaga保藏在美国典型培养物保藏中心(ATCC)，入藏登记号为ATCC BAA-999。它可公开获得，如例如Mercenier等人编写的摘要PG3-11所示【J.Pediatr.Gastroenterol.Nutr.2006年5月3日；43(5):E38】。
鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)NCC 4007于2004年10月保藏在中华人民共和国北京中国科学院的中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)(邮政信箱2714，邮编100080)(China General Microbiological Culture Collection Centre(CGMCC),Chinese Academy of Sciences,PO Box 2714,Beijing 100080,P.R.China)，并且给定保藏号为1,3724。
菌株在新补充有0.05％半胱氨酸(MRS-Cys)的10mL MRS中以两次相继生长(o/n，厌氧生活，37℃)被重新活化。MRS-Cys培养基(10mL)补充有浓度为3mM的过滤后的无菌FA，然后从重新活化的培养物以2％接种并在厌氧条件下于37℃生长。在16h后，将培养物离心，并将上清液过滤通过0.22μm注射器式过滤器，并通过超高效液相色谱(UPLC)进行分析。
使用C18色谱柱Acquity UPLC BEH C18 1.8μm，2.1mm×150mm(Waters AG,Baden-
Figure BDA0001418787390000092
Switzerland)分离FA和DHFA。该系统由UPLC-PDA系统组成，配备有二元梯度泵和光电二极管阵列检测器(PDA)(Waters AG,Baden-
Figure BDA0001418787390000093
Switzerland)。样品在分析期间保持在10℃下，并在40℃下进行色谱分析。以设定在0.5mL/min的流速和溶剂A(水)和B(乙腈)(两者均用1％乙酸酸化)的梯度执行洗脱。UPLC分析始于3％溶剂B。保持这一条件1.8min，然后在5.4min内将溶剂B的百分比线性增加至15％，在2.7min内增加至21％，并最后在0.1min内增加至90％；将90％溶剂B保持2min，然后在0.1min内达到初始条件，并使色谱柱在3％溶剂B中平衡3.9min。用设定在280nm下的PDA对检测进行监测。
如下表1中所示，其它细菌能够完全代谢FA，但是，只有用约氏乳杆菌CNCM I-1225才能达到生产DHFA的最大产率(100％)。一些菌株能够转化FA，但并非只把FA转化成DHFA。预期(但未经测量)这些菌株将至少一部分FA转化成了其它代谢物。
表1
Figure BDA0001418787390000091
约氏乳杆菌CNCM I-1225在将阿魏酸转化成二氢阿魏酸方面比其它菌株(包括先前经表明将阿魏酸代谢成DHFA的植物乳杆菌类型菌株)更高效[Knockaert(2012)]。
实施例2：用约氏乳杆菌生长细胞生物转化水解的小麦麸皮中的阿魏酸
于50℃下将小麦麸皮(Minoteries,Granges-Marnand,Switzerland)悬浮在水中(20％重量/体积)。然后将该溶液在90℃下加热10min。接着在65℃下向小麦麸皮溶液中加入Pentopan 500GB(Novozymes)，并且浓度为0.5％重量/重量。在2h反应时间之后，将该溶液在90℃下加热10min。这种处理导致释放2.56mg/g阿魏酸。在未经处理的小麦麸皮中未鉴定出游离的FA或DHFA。
将750mL水解小麦麸皮的无菌水溶液(10％重量/体积)与3种不同的细菌菌株在DasGip发酵罐中温育16小时。所有菌株在水解的小麦麸皮上生长良好。下表2示出了在水解的小麦麸皮发酵之前和之后计数的菌落形成单位数。通过UPLC测量FA和DHFA。在发酵之前存在2.56mg/g FA，在发酵之前不存在DHFA。
表2
菌株 接种CFU/mL 发酵16h后CFU/mL
约氏乳杆菌CNCM I-1225 1.15E+07 6.00E+08
约氏乳杆菌ATCC 33200 3.45E+07 1.58E+09
植物乳杆菌ATCC 14917 3.40E+07 1.18E+09
约氏乳杆菌
Figure BDA0001418787390000101
33200TM为约氏乳杆菌类型菌株，可获自美国典型培养物保藏中心(Manassas,USA)。
在3个所测试细菌菌株中，只有约氏乳杆菌CNCM I-1225能够将FA100％转化成DHFA。在补充有FA的MRS培养基中已将FA转化成DHFA的植物乳杆菌ATCC 14917(实施例1)对水解的小麦麸皮没有显示这种活性。对于约氏乳杆菌CNCM I-1225在水解的小麦麸皮上生长，而不需要添加糖(诸如右旋糖)。表3示出了使用不同菌株水解小麦麸皮的生物转化。
表3
Figure BDA0001418787390000111
这表明，水解的小麦麸皮形式的阿魏酸与约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂一起温育使得阿魏酸以高产率转化成二氢阿魏酸。
实施例3：用约氏乳杆菌静息细胞生物转化阿魏酸
在3300g下将约氏乳杆菌CNCM I-1225在MRS(150mL，37℃，有氧)中的过夜培养物离心20min。弃去上清液并将沉淀物悬浮于3mL PBS中，并将其加入750mL水解小麦麸皮的无菌水溶液(10％重量/体积)中，并在DasGip发酵罐中温育4h和16h。通过UPLC分析FA和DHFA。稳定期细胞的结果示于表4中：
Figure BDA0001418787390000112
这表明，阿魏酸与静息细胞形式的约氏乳杆菌CNCM I-1225细菌制剂一起温育致使FA转化成DHFA，但16小时之后转化产率(76％)比使用生长细胞(100％)低。
实施例4：用不同的约氏乳杆菌生长细胞生物转化水解的小麦麸皮中的阿魏酸
于50℃下将小麦麸皮(Minoteries,Granges-Marnand,Switzerland)悬浮在水中(20％重量/体积)。然后将该溶液在90℃下加热10min。接着在65℃下向小麦麸皮溶液中加入Pentopan 500GB(Novozymes)，并且浓度为0.5％重量/重量。在2h反应时间之后，在90℃下将溶液加热10min，并通过冷冻干燥进一步干燥。这种处理导致释放2.56mg/g阿魏酸。在未经处理的小麦麸皮中未鉴定出游离的FA或DHFA。
将干燥的水解小麦麸皮溶解(15％重量/体积)在100mL无菌水中，并在锥形瓶中与4种不同的细菌菌株于37℃下温育并搅拌16小时。所有菌株在水解的小麦麸皮上生长良好。下表5示出了在水解的小麦麸皮发酵之前和之后的pH值。通过UPLC测量FA和DHFA。在发酵之前存在FA，在发酵之前不存在DHFA。
表5
菌株 接种pH 发酵16h后pH
约氏乳杆菌CNCM I-1225 5.98 4.04
约氏乳杆菌ATCC 33200 5.98 4.18
约氏乳杆菌JCM 2122 5.98 4.08
乳杆菌属JCM 2010 5.98 4.66
约氏乳杆菌
Figure BDA0001418787390000121
33200TM、约氏乳杆菌JCM 2122和乳杆菌属JCM 2010可公开获得。约氏乳杆菌
Figure BDA0001418787390000122
33200TM为约氏乳杆菌类型菌株，可获自美国典型培养物保藏中心(Manassas,USA)，而约氏乳杆菌JCM 2122和乳杆菌属JCM 2010获自日本微生物菌种保藏中心日本理化研究所生物资源中心(Japan Collection of Microorganisms(JCM)RIKENBioresource Center(RIKEN BRC),Japan)。
在4个所测试细菌菌株中，约氏乳杆菌CNCM I-1225显示出将FA转化成DHFA的最高转化。约氏乳杆菌JCM 2122表现出较低程度的转化，而约氏乳杆菌ATCC 33200和乳杆菌属JCM 2010两者均表现出未将FA转化成DHFA。表6示出了使用不同菌株水解小麦麸皮的生物转化。
表6
Figure BDA0001418787390000123
这表明，相比于其它菌株，水解小麦麸皮形式的阿魏酸与约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂一起温育使得阿魏酸以较高产率转化成二氢阿魏酸。

Claims (12)

1.形成二氢阿魏酸的方法，所述方法包括提供阿魏酸并将所述阿魏酸与约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)CNCM I-1225的细菌制剂一起温育，其中所述阿魏酸通过水解麸皮获得。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述细菌制剂包含约氏乳杆菌CNCM I-1225的发酵液或发酵液提取物。
3.根据权利要求2所述的方法，其中已从所述发酵液中至少部分地移除所述约氏乳杆菌CNCM I-1225。
4.组合物，所述组合物包含水解的麸皮和约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂，其中所述水解的麸皮包含阿魏酸。
5.组合物在制备食物产品中的用途，所述食物产品用于治疗或预防代谢疾病，其中所述组合物包含水解的麸皮和约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂，其中所述水解的麸皮包含阿魏酸。
6.根据权利要求4所述的组合物或根据权利要求5所述的用途，其中所述代谢疾病为糖尿病、高血脂、高血压或心血管疾病。
7.根据权利要求4所述的组合物或根据权利要求5所述的用途，其中所述细菌制剂为约氏乳杆菌CNCM I-1225的发酵液或发酵液提取物。
8.根据权利要求4所述的组合物或根据权利要求5所述的用途，其中所述细菌制剂已经喷雾干燥。
9.根据权利要求4所述的组合物或根据权利要求5所述的用途，其中所述组合物形成食物产品的一部分。
10.根据权利要求4所述的组合物或根据权利要求5所述的用途，其中所述食物产品选自饮料、乳产品、宠物食品和食品补充剂。
11.约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂将阿魏酸转化成二氢阿魏酸的用途，其中所述阿魏酸通过水解麸皮获得。
12.一种用于制备食物产品的套装，所述套装包含至少两个部分：
a.第一部分，所述第一部分包含含阿魏酸的食物成分，所述食物成分包含水解的麸皮；以及
b.第二部分，所述第二部分包含约氏乳杆菌CNCM I-1225的细菌制剂。
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