CN115058470A

CN115058470A - 一种尿苷提取物的制备方法

Info

Publication number: CN115058470A
Application number: CN202210695813.1A
Authority: CN
Inventors: 冯静
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-06-20
Filing date: 2022-06-20
Publication date: 2022-09-16

Abstract

本发明涉及一种尿苷提取物的制备方法。包括制备尿苷提取物的原料谷氨酰胺，以及提取物谷氨酰胺通过催化剂进一步制备尿苷的过程；首先将谷氨酸棒杆菌在25‑28摄氏度，在活化培养基中先培养18‑24小时，然后再将活化的谷氨酸棒杆菌接种到发酵培养基中；接着再往发酵培养基中加入各种含有碳源、氮源以及生长因子；本发明实现了以有机原料谷氨酰胺制备尿苷工艺过程，而本案制备的尿苷可作为人体摄入食用，并且其可以通过血脑屏障进入脑区，调控记忆、神经元可塑性等中枢系统功能。并可能通过逆转干细胞衰老，促进组织修复，同时它还能上调机体的抗氧化酶水平，降低促衰炎症因子的水平。

Description

一种尿苷提取物的制备方法

技术领域

本发明涉及一种尿苷提取物的制备方法。

背景技术

尿苷的来源包括番茄，甜菜，花椰菜，肉类，糖蜜及啤酒酵母等。它还是人类乳汁的成分之一。除了人类乳汁和酵母以外，人体不能吸收来自饮食的这种物质。尽管对啤酒爱好者是个好消息，但大量喝啤酒增加尿苷水平的同时，也会增加嘌呤和尿酸数量，并有可能引起与酒精滥用有关的其他疾病。尿苷可以治疗的疾病还包括帕金森氏症，阿尔茨海默氏症，躁郁症等。实际上，基于动物的研究主要集中在尿苷与omega-3脂肪酸结合应用抗抑郁的作用，已证实其效果可以与传统药物相媲美。尿苷，是一种白色针状结晶或者粉末，是核苷类的一种。它能溶于水，微溶于烯醇，不溶于无水乙醇。在医药领域，主要用于巨型红血球贫血、肝病、心脑血管等疾病的治疗。最近，中国科学院的专家们在经过实验以后发现，尿苷在代谢物质中不仅会促进肌肉和心脏损伤恢复，而且还能干预体内代谢，促进身体细胞的再生和修复。换句话说，尿苷是一种对延缓衰老有效的物质。尿苷是人体内的内源性物质，机体始终都进行着尿苷的合成和分解。尿苷对于机体的修复能力，就在于乙酰—CoA这种物质的数量，从肝脏被分解的越多，身体抗衰老的能力就越强。理论上来说，尿苷可以通过血脑屏障进入脑区，调控记忆、神经元可塑性等中枢系统功能。并可能通过逆转干细胞衰老，促进组织修复，同时它还能上调机体的抗氧化酶水平，降低促衰炎症因子的水平。这就是专家们得出“尿苷可抗衰老”结论的原因。

发明内容

本发明的目的是提供一种尿苷提取物的制备方法。

本发明解决其上述的技术问题所采用以下的技术方案：一种尿苷提取物的制备方法，其特征在于包括制备尿苷提取物的原料谷氨酰胺，以及提取物谷氨酰胺通过催化剂进一步制备尿苷的过程；首先将谷氨酸棒杆菌在25-28摄氏度，在活化培养基中先培养18-24小时，然后再将活化的谷氨酸棒杆菌接种到发酵培养基中；接着再往发酵培养基中加入各种含有碳源、氮源以及生长因子；其培养溶液的pH值以制备时所采用的适宜微生物的培养物溶液中加入化合物为标准进行调控；其中培养温度18℃-40℃，以低速离析的方式振荡培养24-36小时，培养基的上清液中得谷氨酰胺；然后再将谷氨酰胺通过超微滤膜得到过滤的原液，以及截留液；然后将其通过蒸馏的方式将其浓缩至35-40％的原液，并且蒸馏后的原液将其冷却，得到初步的谷氨酰胺；然后再将谷氨酰胺初步产品去离水溶解后，得到两代谷氨酰胺溶解液；最后将两代谷氨酰胺溶解液进行脱色处理以及，分离后采用低温烘干技术，即可得到谷氨酰胺成品；

取上述的谷氨酰胺成品适量，在限速酶CAD蛋白的催化之下，其催化控制温度在35-45 摄氏度之间；经过中间代谢物质形成乳清酸；去鳞后形成尿苷。

进一步地，所述的发酵培养基的氮源为有机氮源，其包括但不限于豆饼(粕)粉、花生饼粉、鱼粉、蚕蛹粉、酵母粉、玉米浆、尿素；所述的生长因子包括但不限制于：维生素、氨基酸、嘌呤嘧啶及其衍生物。

进一步地，所述的限速酶CAD蛋白包括SEQIDNO：2所示的氨基酸序列的多肽、或其多肽的活性片段、类似物或衍生物。

进一步地，所述的谷氨酰胺从培养基完全分离：采用水为洗脱剂，分离温度为35℃～95℃，连续进行进料、出料操作，同时得到三类出料组分，第一类为谷氨酰胺纯度85％～95％的组分；第二类为主要含有谷氨酸的组分，谷氨酰胺纯度<5％；第三类为主要含有无机盐、残糖杂质的组分，谷氨酰胺纯度<1％；取第一类为谷氨酰胺作为尿苷原料。

进一步地，所述的超微滤膜其细度模数在2000-5000目。

进一步地，所述的谷氨酰胺溶解液脱色处理采用生物法，其采用微生物酶来氧化染色分子。

本发明的有益效果：适用于尿苷的分离提取方法采用对发酵液中的色素、残留的无机盐以及小分子杂质进行吸附，进而高效快速的获得高纯度的尿苷成品；为了进一步提高诱变菌株的尿苷产量，克服现有技术尿苷产量低，难以分离的缺陷，利用分子生物学技术合成酶中引入新的突变位点，并提供了谷氨酸棒杆菌的发酵和尿苷的分离提取方法，实现了以有机原料谷氨酰胺制备尿苷工艺过程，而本案制备的尿苷，可作为人体摄入食用，并且其可以通过血脑屏障进入脑区，调控记忆、神经元可塑性等中枢系统功能。并可能通过逆转干细胞衰老，促进组织修复，同时它还能上调机体的抗氧化酶水平，降低促衰炎症因子的水平。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：一种尿苷提取物的制备方法：

S1：首先将谷氨酸棒杆菌在28摄氏度，在活化培养基中先培养22小时；

S2：然后再将活化的谷氨酸棒杆菌接种到发酵培养基中；接着再往发酵培养基中加入各种含有碳源、氮源以及生长因子；氮源为：豆饼(粕)粉、花生饼粉、鱼粉、蚕蛹粉、酵母粉按照均分比例搅拌充分后加入培养基中；

S3：其培养溶液的pH值以制备时所采用的适宜微生物的培养物溶液中加入化合物为标准进行调控；其中培养温度30℃，以低速离析的方式振荡培养24小时，培养基的上清液中得谷氨酰胺；这里选用的低速离心采用转速在700-1500转/分钟的设备，并且离心时间控制在2-5 分钟；

S4：然后再将谷氨酰胺通过超微滤膜得到过滤的原液，以及截留液；然后将其通过蒸馏的方式将其浓缩至38％的原液，并且蒸馏后的原液将其冷却，得到初步的谷氨酰胺；

S4：然后再将谷氨酰胺初步产品去离水溶解后，得到两代谷氨酰胺溶解液；最后将两代谷氨酰胺溶解液进行脱色处理以及，分离后采用低温烘干技术，即可得到谷氨酰胺成品；

S5：取上述的谷氨酰胺成品适量，在限速酶CAD蛋白的催化之下，其催化控制温度在35-45 摄氏度之间；经过中间代谢物质形成乳清酸；去鳞后形成尿苷。

上述步骤中谷氨酰胺从培养基完全分离：采用水为洗脱剂，分离温度为80℃，连续进行进料、出料操作，同时得到三类出料组分，第一类为谷氨酰胺纯度90％的组分；第二类为主要含有谷氨酸的组分，谷氨酰胺纯度<5％；第三类为主要含有无机盐、残糖杂质的组分，谷氨酰胺纯度<1％；取第一类为谷氨酰胺作为尿苷原料。

实施例2：一种尿苷提取物的制备方法：

S1：首先将谷氨酸棒杆菌在25摄氏度，在活化培养基中先培养24小时；

S3：其培养溶液的pH值以制备时所采用的适宜微生物的培养物溶液中加入化合物为标准进行调控；其中培养温度28℃，以低速离析的方式振荡培养22小时，培养基的上清液中得谷氨酰胺；这里选用的低速离心采用转速在700-1500转/分钟的设备，并且离心时间控制在2-5 分钟；

上述步骤中谷氨酰胺从培养基完全分离：采用水为洗脱剂，分离温度为70℃，连续进行进料、出料操作，同时得到三类出料组分，第一类为谷氨酰胺纯度90％的组分；第二类为主要含有谷氨酸的组分，谷氨酰胺纯度<5％；第三类为主要含有无机盐、残糖杂质的组分，谷氨酰胺纯度<1％；取第一类为谷氨酰胺作为尿苷原料。

实施例3：一种尿苷提取物的制备方法：

S1：首先将谷氨酸棒杆菌在26摄氏度，在活化培养基中先培养23小时；

S4：然后再将谷氨酰胺通过超微滤膜得到过滤的原液，以及截留液；然后将其通过蒸馏的方式将其浓缩至35％的原液，并且蒸馏后的原液将其冷却，得到初步的谷氨酰胺；

上述步骤中谷氨酰胺从培养基完全分离：采用水为洗脱剂，分离温度为70℃，连续进行进料、出料操作，同时得到三类出料组分，第一类为谷氨酰胺纯度88％的组分；第二类为主要含有谷氨酸的组分，谷氨酰胺纯度<5％；第三类为主要含有无机盐、残糖杂质的组分，谷氨酰胺纯度<1％；取第一类为谷氨酰胺作为尿苷原料。

实施例4：一种尿苷提取物的制备方法：

S1：首先将谷氨酸棒杆菌在30摄氏度，在活化培养基中先培养24小时；

上述步骤中谷氨酰胺从培养基完全分离：采用水为洗脱剂，分离温度为75℃，连续进行进料、出料操作，同时得到三类出料组分，第一类为谷氨酰胺纯度88％的组分；第二类为主要含有谷氨酸的组分，谷氨酰胺纯度<5％；第三类为主要含有无机盐、残糖杂质的组分，谷氨酰胺纯度<1％；取第一类为谷氨酰胺作为尿苷原料。

实施例5：一种尿苷提取物的制备方法：

S1：首先将谷氨酸棒杆菌在28摄氏度，在活化培养基中先培养24小时；

S3：其培养溶液的pH值以制备时所采用的适宜微生物的培养物溶液中加入化合物为标准进行调控；其中培养温度30℃，以低速离析的方式振荡培养24小时，培养基的上清液中得谷氨酰胺；这里选用的低速离心采用转速在6000转/分钟的设备，并且离心时间控制在2-5 分钟；

本发明实施过程主线路中：尿苷的合成以谷氨酰胺为原料，在限速酶CAD蛋白的催化之下，经过中间代谢物质形成乳清酸，也就是维生素B13，最后去鳞形成尿苷。在这一阶段，为了增加身体内尿苷含量，可以适当补充维生素B13，或者限速酶，以促进体内尿苷的合成。合成结束以后，尿苷进入肝脏进行分解，它会被分解成β—丙氨酸和乙酰—CoA。β—丙氨酸会进入肌肉或者大脑，经过机体吸收分解最后被排出体外。而乙酰—CoA则会进入身体的细胞组织，促进细胞能量代谢，并在神经递质乙酰胆碱的合成过程中起重要作用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种尿苷提取物的制备方法，其特征在于包括制备尿苷提取物的原料谷氨酰胺，以及提取物谷氨酰胺通过催化剂进一步制备尿苷的过程；首先将谷氨酸棒杆菌在25-28摄氏度，在活化培养基中先培养18-24小时，然后再将活化的谷氨酸棒杆菌接种到发酵培养基中；接着再往发酵培养基中加入各种含有碳源、氮源以及生长因子；其培养溶液的pH值以制备时所采用的适宜微生物的培养物溶液中加入化合物为标准进行调控；其中培养温度18℃-40℃，以低速离心的方式振荡培养24-36小时，培养基的上清液中得谷氨酰胺；然后再将谷氨酰胺通过超微滤膜得到过滤的原液，以及截留液；然后将其通过蒸馏的方式将其浓缩至35-40％的原液，并且蒸馏后的原液将其冷却，得到初步的谷氨酰胺；然后再将谷氨酰胺初步产品去离水溶解后，得到两代谷氨酰胺溶解液；最后将两代谷氨酰胺溶解液进行脱色处理以及，分离后采用低温烘干技术，即可得到谷氨酰胺成品；

取上述的谷氨酰胺成品适量，在限速酶CAD蛋白的催化之下，其催化控制温度在35-45摄氏度之间；经过中间代谢物质形成乳清酸；去鳞后形成尿苷。

2.根据权利要求1所述的一种尿苷提取物的制备方法，其特征在于所述的发酵培养基的氮源为有机氮源，其包括但不限于豆饼(粕)粉、花生饼粉、鱼粉、蚕蛹粉、酵母粉、玉米浆、尿素；所述的生长因子包括但不限制于：维生素、氨基酸、嘌呤嘧啶及其衍生物。

3.根据权利要求1所述的一种尿苷提取物的制备方法，其特征在于所述的限速酶CAD蛋白包括SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列的多肽、或其多肽的活性片段、类似物或衍生物。

4.根据权利要求1所述的一种尿苷提取物的制备方法，其特征在于所述的谷氨酰胺从培养基完全分离：采用水为洗脱剂，分离温度为35℃～95℃，连续进行进料、出料操作，同时得到三类出料组分，第一类为谷氨酰胺纯度85％～95％的组分；第二类为主要含有谷氨酸的组分，谷氨酰胺纯度<5％；第三类为主要含有无机盐、残糖杂质的组分，谷氨酰胺纯度<1％；取第一类为谷氨酰胺作为尿苷原料。

5.根据权利要求1所述的一种尿苷提取物的制备方法，其特征在于所述的微滤膜其细度模数在2000-5000目。

6.根据权利要求1所述的一种尿苷提取物的制备方法，其特征在于所述的谷氨酰胺溶解液脱色处理采用生物法，其采用微生物酶来氧化染色分子。