CZ288826B6 - Směs nízkomolekulárních účinných látek z kvasinek a způsob její výroby - Google Patents

Abstract

Sm s n zkomolekul rn ch · inn²ch l tek z kvasinek ° du Saccharomyces s aktiva n m · inkem na v²m nu l tek m zv²Üen² obsah b lkovin, typick²ch pro tepeln² Üok, zvl Üt ze skupiny hsp 60. Sm s je mo no z skat tak, e se kvasinky p stuj p°i teplot 37 a 38 .sup.o.n.C, pak se teplota zv²Ü na nejv²Ü 45 .sup.o.n.C a na t to teplot se kultura ur itou dobu udr uje, na e se op t pomalu zchlad na teplotu 25 .sup.o.n.C a na t to teplot se rovn ur itou dobu udr uje.\

Description

(57) Anotace:

Směs nízkomolekulárních účinných látek z kvasinek řádu Saccharomyces s aktivačním účinkem na výměnu látek má zvýšený obsah bílkovin, typických pro tepelný šok, zvláště ze skupiny hsp 60. Směs je možno získat tak, že se kvasinky pěstují při teplotě 37 až 38 °C, pak se teplota zvýší na nejvýš 45 °C a na této teplotě se kultura určitou dobu udržuje, načež se opět pomalu zchladí na teplotu 25 °C a na této teplotě se rovněž určitou dobu udržuje.

Směs nízkomolekulárních účinných látek z kvasinek a způsob její výroby

Oblast techniky

Vynález se týká směsi nízkomolekulárních účinných látek z kvasinek a způsobu její výroby.

Dosavadní stav techniky

Extrakty z kvasinek řádu Saccharomycetes jsou známé. Známé jsou také jejich anabolické účinky, podpůrné účinky na dýchání a obecně aktivační účinky na metabolismus. Způsob výroby extraktů z těchto mikroorganismů byl popsán například v EP 65246. Podle uvedeného postupu se k suspenzi kvasinek přidá proteolytický enzym a směs se zpracovává působením ultrazvuku za optimálního štěpení enzymem až do znatelného zvýšení teploty suspenze. Použití ultrazvuku k rozrušení buněk je účinným prostředkem k získání extraktu, ukázalo se však, že použití ultrazvuku má také nežádoucí účinky v tom smyslu, že prakticky všechny sloučeniny ve vodném roztoku podléhají více nebo méně oxidaci. Při zpracování ultrazvukem tedy nejsou získávány přirozené složky buněk, nýbrž chemicky pozměněné sloučeniny.

Bylo však zapotřebí získat takové extrakty z kvasinek a navrhnout takový způsob výroby, při němž by extrakty obsahovaly přirozené produkty a mimo ně co nejnižší množství látek, pozměněných způsobem získávání extraktu.

Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu tvoří směs nízkomolekulárních účinných látek z kvasinek řádu Saccharomycetes s aktivačním účinkem na výměnu látek, se zvýšeným obsahem bílkovin, typických pro tepelný šok, zvláště ze skupiny hsp 60, získatelná extrakcí kvasinek řádu Saccharomycetes, které se pěstují alespoň 3 hodiny při teplotě 37 až 38 °C, pak se zahřejí na teplotu nejvýš 45 °C a pak se opět zchladí na teplotu 25 °C, načež se rozruší, enzymaticky rozštěpí a dále zpracovávají obvyklým způsobem.

Způsob výroby směsi nízkomolekulárních účinných látek z kvasinek řádu Saccharomycetes podle nároku 1, při němž se kvasinky určitou dobu pěstují při teplotě od 37 °C a pak se dále zpracovávají, postup spočívá v tom, že se kvasinky pěstují 3 až 6 hodin při teplotě 37 až 38 °C, pak se zahřejí na nejvýš 45 °C a na této teplotě se udržují 40 až 80 minut, načež se v průběhu 40 až 80 minut opět zchladí na teplotu 25 °C a na této teplotě se udržují 40 až 80 minut.

Neočekávaně bylo prokázáno, že je možno získat extrakty s aktivačním účinkem na metabolismus v kvalitativně i kvantitativně zlepšené formě v případě, že se kultura určitým způsobem vystaví změně teploty. Podle vynálezu se kvasinky, které byly před pěstováním v kultuře udržovány na teplotě přibližně 15 °C, uvedou do suspenze ve vodě, přičemž poměr kvasinek a vody je přibližně 1 : 2. K. suspenzi se pak přidá cukr, který jsou použité kvasinky schopné štěpit, zejména sacharóza, v množství 5 % hmotnostních. Pak se suspenze zahřeje na teplotu 37 až 38 °C a na této teplotě se udržuje alespoň 3 hodiny, přičemž se v určitých intervalech krátce promíchá a provzdušní. Generační doba kvasinek je přibližně 60 minut.

Po třech hodinách kultivace se pak kultura poměrně lychle zahřeje na nejvýš 45 °C a na této teplotě se udržuje 60 minut. Pak se suspenze v průběhu v průběhu dalších 60 minut opět pomalu zchladí na teplotu 25 °C a na této teplotě se udržuje přibližně 60 minut. Celková doba zpracování je tedy přibližně 6 hodin.

-1 CZ 288826 B6

Zvýšením teploty pěstování na nejvýš 45 °C v průběhu jedné generační doby kvasinek se zvýší odolnost kvasinek proti působení zvýšení teploty a podstatně se zvýší celková výměna látek. Zvýšené množství nízkomolekulámích látek, aktivujících metabolismus je patrné důsledkem zvýšené metabolizace v průběhu vyšší teploty při růstu kvasinek. Tomu také nasvědčuje 5 skutečnost, že v koncentrátu účinných látek je možno prokázat bílkoviny, odpovídající tepelnému šoku. Tyto bílkoviny, označované hsp, jsou živými buňkami syntetizovány při zatížení vyšší teplotou nebo chemickými látkami ve zvýšené míře. Přesná funkce těchto bílkovin není dosud objasněna, jsou však podstatné pro přežití při stresových situacích a předpokládá se, že tyto bílkoviny vyvolávají nebo podporují regeneraci denaturovaných bílkovin, závislou na ATP. ίο V hydrolyzátech kvasinek se získají bílkoviny hsp 60 a 70. Izolace a také stanovení bílkovin typu hsp byly popsány například v publikaci Nátuře (Londýn) 337, 655 až 659 a 44 až 47 (1989).

Z kvasinek je s výhodou možno použít Saccharomyces cerevisiae, popřípadě ve formě specifických kmenů, nebo také Saccharomyces uvarum nebo Saccharomyces rosei.

Po přibližně 6 hodinách kultivace se pak materiál rozruší při použití vhodného mechanického mlýnu, například v koloidním mlýnu. Před rozrušením je rovněž možno přidávat enzymy. V tomto případě se materiál při teplotě 37 až 38 °C smísí s proteolytickým enzymem nebo směsí těchto enzymů, přičemž poměr enzymu a biomasy je přibližně 0,03 : 1. Doba působení závisí na 20 typu použitého proteolytického enzymu a je zpravidla přibližně 180 minut. Z proteolytických enzymů se s výhodou užijí papain, ficin nebo proteázy bakteriálního nebo houbového původu.

Po rozrušení buněk se suspenze v průběhu 30 minut zahřeje na teplotu 85 °C k inaktivaci enzymu a na této teplotě se udržuje 30 minut. Po zchlazení se materiál odstředí a usazenina se popřípadě 25 ještě jednou promyje. Supematant, který obsahuje požadované účinné látky, se odfiltruje a odpaří ve vakuu při teplotě nejvýš 40 °C. Získaný roztok je pak možno běžným způsobem sušit rozprašováním a získaný materiál zpracovat na granulát.

Směsi účinných látek podle vynálezu mají ve srovnání s účinky známých směsí, získaných 30 odlišnými postupy podstatně zvýšený aktivační účinek na látkovou výměnu. Při standardním testu s použitím fibroblastů je zpravidla možno prokázat o 50 až 100 % zvýšenou účinnost ve srovnání se známými produkty.

Směsi účinných látek podle vynálezu je možno použít v lidském i veterinárním lékařství všude 35 tam, kde je zapotřebí dosáhnout aktivace látkové výměny, například k podpoře hojení špatně se hojících ran, ke zlepšení využití potravy, zejména při chovu hospodářských zvířat a ryb. Další možnost použití představuje stimulace aktivity mikroorganismů při enzymatických postupech při zpracování potravin.

Praktické provedení vynálezu bude osvětleno následujícím příkladem.

Příklad provedení vynálezu

10 kg Saccharomyces cerevisiae typu, vhodného pro spodní kvašení se v reaktoru smísí s 20 kg čištěné a zfiltrované pitné vody. K suspenzi se přidá 5 % hmotnostních sacharózy a pak se suspenze dobře promíchá. Po zahřátí na teplotu 37 až 38 °C se na této teplotě suspenze udržuje alespoň 3 hodiny, přičemž se v půlhodinových intervalech vždy krátce promíchá a provzdušní. Pak se materiál zahřeje na teplotu 45 °C a na této teplotě se udržuje dalších 60 minut. Potom se 50 opět v průběhu dalších 60 minut suspenze zchladí až na teplotu 25 °C a na této teplotě se udržuje ještě 60 minut.

Pak se výsledná suspenze zváží a přidá se k ní odpovídající množství papainu, poměr enzymu a kvasinkové hmoty má být 0,03 : 1. Po přidání enzymu a za současného rozrušení kvasinkových 55 buněk se směs ještě 180 minut míchá při teplotě 37 až 38 °C. Pak se směs v průběhu 30 minut

-2CZ 288826 B6 zahřeje až na teplotu 85 °C a při této teplotě se udržuje ještě 30 minut, načež se zchladí a odstředí. Supematant se oddělí a usazenina se ještě jednou promyje a znovu se odstředí. Supematanty se spojí, zfiltrují se a pak se odpaří při teplotě pod 40 °C, s výhodou při použití vakuového odpalovacího zařízení. Koncentrovaný roztok, prostý buněk, se pak známým způsobem suší rozprašováním a získaný materiál se granuluje.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (8)

1. Směs nízkomolekulámích účinných látek z kvasinek řádu Saccharomyces s aktivačním účinkem na výměnu látek, se zvýšeným obsahem bílkovin, typických pro tepelný šok, zvláště ze skupiny hsp 60, získatelná extrakcí kvasinek řádu Saccharomycetes, které se pěstují alespoň 3 hodiny při teplotě 37 až 38 °C, pak se zahřejí na teplotu nejvýš 45 °C a pak se opět zchladí na teplotu 25 °C, načež se rozruší, enzymaticky rozštěpí a dále zpracovávají obvyklým způsobem.

2. Způsob výroby směsi nízkomolekulámích účinných látek z kvasinek řádu Saccharomycetes podle nároku 1, při němž se kvasinky určitou dobu pěstují při teplotě od 37 °C a pak se dále zpracovávají, vyznačující se tím, že se kvasinky pěstují 3 až 6 hodin při teplotě 37 až 38 °C, pak se zahřejí na nejvýš 45 °C a na této teplotě se udržují 40 až 80 minut, načež se v průběhu 40 až 80 minut opět zchladí na teplotu 25 °C a na této teplotě se udržují 40 až 80 minut, načež se rozruší, enzymaticky rozštěpí a dále zpracovávají obvyklým způsobem.

3. Způsob podle nároku 2, při němž se kvasinky určitou dobu pěstují při teplotě od 37 °C a pak se dále zpracovávají, vyznačující se tím, že se kvasinky nejprve pěstují při teplotě 37 až 38 °C, pak se teplota zvýší na nejvýš 45 °C a na této teplotě se kvasinky 60 minut udržují, načež se v průběhu 60 minut zchladí opět na teplotu 25 °C a na této teplotě se rovněž 60 minut udržují.

4. Způsob podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že se ke kvasinkám v průběhu kultivace přidává využitelný cukr v množství 5 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost živného prostředí.

5. Způsob podle nároků 2 až 4, vyznačující se tím, že se po ukončení kultivace provádí enzymatické štěpení a rozrušení buněk při téže teplotě jako při použití proteolytických enzymů, suspenze kvasinek se k inaktivaci enzymů zahřeje na teplotu vyšší než 80 °C a pak se odstředí a supematant se dále zpracovává obvyklým způsobem.

6. Způsob podle nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že se k enzymatickému štěpení a rozrušení kvasinek jako proteolytický enzym užije papain.

7. Způsob podle nároků 2 až 6, vyznačující se tím, že v průběhu enzymatického štěpení je hmotnostní poměr proteolytického enzymu k hmotnosti kvasinek 0,03 : 1.

8. Způsob podle nároků 2 až 6, vyznačující se tím, že se jako kvasinky pěstují Saccharomyces cerevisiae.