TW201905196A - 一種提供類芽孢桿菌發酵生產α－葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成 - Google Patents

一種提供類芽孢桿菌發酵生產α－葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成

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Abstract

一種提供類芽孢桿菌生產α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成，係由幾丁質為碳源、蛋白質組為氮源以及無機鹽所組合而成，經類芽孢桿菌發酵代謝可轉變成具有大量α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養殘餘基質，具有抑制α-葡萄糖苷酶的功能。

Description

一種提供類芽孢桿菌發酵生產α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成
本發明係有關一種培養基組成，尤指可增加類芽孢桿菌發酵產生α-葡萄糖苷酶抑制劑量之培養基。
α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase)存在人體小腸上皮細胞之中，以利小腸對於葡萄糖之吸收，若α-葡萄糖苷酶功能異常可能會導致第二型糖尿病、龐貝氏症、無精症之發生，而α-葡萄糖苷酶抑制劑(α-glucosidase inhibitors,α-GI)，是通過可逆性抑制小腸的α-葡萄糖苷酶活性，延緩多糖、雙糖轉化為可吸收的葡萄糖的過程，進而起到減緩餐後血糖升高的作用。
α-葡萄糖苷酶抑制劑是第二型糖尿病的一線降血糖藥物，降糖療效顯著、快速且持久，單藥治療血糖控制未能達標時可與其他降糖藥物聯用，進一步改善血糖，服用簡便。
發明人於研究中發現多種類芽孢桿菌屬(Paenibacillus sp.)的菌，在發酵培養過程中或多或少會產生α-葡萄糖苷酶抑制劑，其中台灣申請號105137545中揭露一種生產α-葡萄糖苷酶抑制劑的類芽孢桿菌BCRC910751，且 從動物實驗上發現，該BCRC910751類芽孢桿菌所產生之α-葡萄糖苷酶抑制劑，相較習知葡萄糖苷酶抑制劑(如阿卡波糖(Acarbose))，不會令動物產生副作用。
本發明係改良液體培養基之成份，以提高類芽孢桿菌的生長速度，增加單位體積之產量，以降低成本及減少製程時間。
本發明之目的，在於提供一種令類芽孢桿菌生產α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成，經類芽孢桿菌發酵代謝可轉變成具有大量α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養殘餘基質，具有抑制α-葡萄糖苷酶的功能。
為達上述之目的，其技術手段在於提供一種培養基，係由幾丁質、無機鹽以及蛋白質組所組合而成，而該幾丁質與蛋白質組分別做為該培養基之碳/氮來源，其中該幾丁質與該蛋白質的最佳混合比例為1：0.2。
CSP‧‧‧去無機鹽蟹殼粉
SSP‧‧‧去無機鹽蝦殼粉
protein‧‧‧蛋白質組
NB‧‧‧市售培養基
第1圖為類芽孢桿菌BCRC910751在不同培養基配方中的生長曲線圖。
第2圖為不同比例之幾丁質與蛋白質組所產生之α-葡萄糖苷酶抑制劑對酵母菌α-葡萄糖苷酶的抑制柱狀圖。
為便於 貴審查委員能對本發明之技術手段及運作過程有更進一步之認識與瞭解，茲舉例配合圖式，詳細說明如下。
一種提供類芽孢桿菌發酵生產α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成，其中該培養基可增進微生物之生長，尤其將類芽孢桿菌培養於本發明之液態培養基中，經過類芽孢桿菌發酵代謝轉變成具有大量α-葡萄糖苷酶抑制劑(α-glueosidase inhibitors)之培養基殘餘基質，以製備抑制α-葡萄糖苷酶之口服劑。
本發明之培養基係由一重量百分比為0.1~2.5%之碳/氮源以及一0.01~0.2%之無機鹽所組合而成。
其中該碳/氮源分別為一幾丁質以及一蛋白質組protein所組成。
該幾丁質係選自利用熱鹼法去除蛋白質之一去無機鹽蟹殼粉CSP或一去無機蝦蟹殼粉SSP其中之一種，其中該幾丁質較佳為1%之該去無機鹽蟹殼粉CSP。
該蛋白質組protein為一蛋白腖(Peptone)與酵母萃取物(Yeast Extract)所組成，其中該蛋白腖與酵母萃取物之混合比例為5：3至7；5，而該蛋白質組protein最佳比例為6：4。
本實施例之該無機鹽分別為MgSO4．7H2O以及K2HPO4，其中該幾丁質與MgSO4．7H2O以及K2HPO4的最佳混合比例分別為1：0.05以及1：0.1。
實施例1
該碳/氮源混合比例測試
本發明利用1%該去無機鹽蟹殼粉CSP與不同比例(0/1、0.2/1以及0.4/1)該蛋白質組protein混合，經類芽孢桿菌BCRC910751發酵4天後，取得發酵上清液之α-葡萄糖苷酶抑制劑。
請參閱第1圖所示，以該去無機鹽蟹殼粉CSP與該蛋白質組protein混合比例為1：0.2所得之α-葡萄糖苷酶抑制劑活性最高。
進一步將類芽孢桿菌BCRC910751分別培養於不同比例之該蛋白質組protein與該去無機鹽蟹殼粉CSP(0.1/1、0.2/1、0.3/1、0.4/1、0.6/1以及0.8/1)培養基，以及一市售培養基NB，並測試所產生之α-葡萄糖苷酶抑制劑，對酵母菌之α-葡萄糖苷酶之抑制活性。
請參閱第2圖所示，當該蛋白質組protein與該去無機鹽蟹殼粉CSP混合比例為0.2：1時，所產生之α-葡萄糖苷酶抑制劑具有最大抑制活性。
不同類芽孢桿菌產生α-葡萄糖苷酶抑制劑
本實驗係利用不同類芽孢桿菌意及其他培養於本發明之培養基中，將其發酵取得之上清液分別針對酵母菌、細菌以及大鼠的α-葡萄糖苷酶，進行活性抑制分析。
請參閱下表1，使用本發明之培養基後，類芽孢桿菌所得之上清液對酵母菌、細菌以及大鼠的α-葡萄糖苷酶皆具有抑制活性，由此可知本發明之培養基亦可透過不同類芽孢桿菌產生α-葡萄糖苷酶抑制劑，但不以表1為限。
實施例2
本實施例係探討本發明之培養基與該市售培養基NB對於類芽孢桿菌產生α-葡萄糖苷酶抑制劑量之比較，於本實施例中係將類芽孢桿菌BCRC910751分別培養於本發明之培養基以及市售培養基NB，將其代謝產生之α-葡萄糖苷酶抑制劑，對S.cerevisiae α-葡萄糖苷酶進行抑制活性測試。
請參閱下表2，本發明之培養基相較該市售培養基NB，在α-葡萄糖苷酶抑制劑產量上提升了2.5倍(從5,000U/mL提升至12,379U/mL)，而IC50的數值降了12倍(從81μg/mL降至6.7μg/mL)，顯示本發明之培養基組成具有提高微生物生長速度，提高單位體積內的菌量，並提高類芽孢桿菌發酵代謝產生之α-葡萄糖苷酶抑制劑產量。
實施例3
本實施例係比較類芽孢桿菌BCRC910751於本發明培養基中所發酵產生之α-葡萄糖苷酶抑制劑與市售糖尿病用藥Acarbose對於各種α-葡萄糖苷酶之抑制活性。
請參閱下表3，本發明培養基所產生之α-葡萄糖苷酶抑制劑較市售糖尿病用藥Acarbose對於大鼠α-葡萄糖苷酶(Rat α-glucosidase)具有更強抑制活性。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍；故，凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
【生物材料寄存】
類芽孢桿菌BCRC910751之生物寄存正本存放於申請號105137545中。

Claims (9)

  1. 一種提供類芽孢桿菌發酵生產α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成，係包含重量百分比0.1~2.5%之碳/氮源以及0.01~0.2%之無機鹽所組合而成；其中，該培養基組成係應用於提供類芽孢桿菌發酵生產α-葡萄糖苷酶抑制劑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之提供類芽孢桿菌發酵生產α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成，其中該碳/氮源係分別為一幾丁質以及一蛋白質組。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之提供類芽孢桿菌發酵生產α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成，其中該幾丁質係選自一去除蛋白質之去無機鹽蟹殼粉以及一去除蛋白質之去無機鹽蝦殼粉之任一種。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之提供類芽孢桿菌發酵生產α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成，其中該蛋白質組係為一蛋白腖(Peptone)以及一酵母萃取物(Yeast Extract)混合所組成。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之提供類芽孢桿菌發酵生產α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成，其中該無機鹽包括：MgSO 4．7H 2O以及K 2HPO 4。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之提供類芽孢桿菌發酵生產α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成，其中該幾丁質與蛋白質組混合之最佳比例為1：0.2。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之提供類芽孢桿菌發酵生產α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成，其中該蛋白腖與酵母萃取物之混合比例為5：3至7；5，而最佳混合比例為6：4。
  8. 如申請專利範圍第2或5項所述之提供類芽孢桿菌發酵生產α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成，其中該幾丁質與MgSO 4．7H 2O之最佳混合比例分別為1：0.05。
  9. 如申請專利範圍第2或5項所述之提供類芽孢桿菌發酵生產α-葡萄糖苷酶抑制劑之培養基組成，其中該幾丁質與K 2HPO 4之最佳混合比例分別為1：0.1。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1150316C (zh) * 1999-04-06 2004-05-19 中国科学院微生物研究所 由烟曲霉产生的一种新的几丁质酶及其分离纯化方法
JP4243266B2 (ja) * 2005-09-01 2009-03-25 国立大学法人福井大学 パエニバチルス属細菌由来のキチナーゼ及びそれをコードする遺伝子
CN100999756B (zh) * 2006-12-18 2010-06-02 浙江大学 用枯草芽孢杆菌和谷氨酸棒杆菌混和培养体系制备γ-聚谷氨酸的方法
TWI422682B (zh) * 2012-01-17 2014-01-11 Univ Tamkang The use of Bacillus sp. For the production of surfactants and extracellular polysaccharides
CN104946708B (zh) * 2014-03-28 2018-06-12 上海医药工业研究院 一种生产非达霉素的发酵培养基以及发酵方法
CN103911396A (zh) * 2014-04-25 2014-07-09 山东仙普爱瑞科技股份有限公司 一种枯草芽孢杆菌发酵培养基
KR20160041084A (ko) * 2014-10-06 2016-04-18 재단법인 전남생물산업진흥원 식물병 방제 활성을 지닌 패니바실러스 엘기 ｂｃ34-6 균주

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