【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种硒代谷胱甘肽的制备方法，属于微生物发酵领域。
技术介绍
1、谷胱甘肽(gsh)是细胞内最丰富的非蛋白硫醇，由l-谷氨酸、l-半胱氨酸和甘氨酸组成的小分子，可通过巯基(-sh)清除自由基和作为还原剂。硒代谷胱甘肽(gseh)是一种由l-谷氨酸、l-硒代半胱氨酸(sec)和甘氨酸组成的三肽，是谷胱甘肽的硒衍生物，其抗氧化能力比gsh更强。硒代谷胱甘肽与谷胱甘肽相比，其分子中含有硒元素。硒是一种重要的微量元素，对人体健康有着关键的作用。在硒代谷胱甘肽中，硒的存在进一步增强了其抗氧化性能，有助于保护细胞免受氧化应激的伤害。硒代谷胱甘肽易氧化，常以氧化形式存在即gseseg，gseseg可用于含有二硫键(s-s)的蛋白质氧化折叠，且由于与氧化型谷胱甘肽(gssg)结构相似，也是谷胱甘肽还原酶的可能底物。
2、目前化学法合成硒代谷胱甘肽是最常用的生产方法，主要分为固相肽合成法(spps)和液相肽合成法(lpps)，固相肽合成法收率比液态合成法收率低。化学法合成硒代谷胱甘肽的工艺虽然较为成熟，但合成过程中会出现不同的副产物或杂质，会影响产品纯度和活性，且居高不下的原料价格及操作费用制约了这些方法的进一步发展。
3、在生物合成方法中，酵母菌株首先经过硒驯化和诱变处理，以提高其对硒的耐受性和利用效率。随后，在培养过程中加入特定浓度的亚硒酸钠，以促进胞内硒代谷胱甘肽的合成与积累。此种方法以其环境友好性和较低的成本而受到青睐。然而，其挑战在于培养条件的复杂性，以及产物产量和纯度偏低。因此需要开发出一种收率较高
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的提供一种硒代谷胱甘肽的制备方法，从而提高产物的收率。
2、技术方案：本专利技术所述的一种硒代谷胱甘肽的制备方法，包括以下步骤：
3、(1)经活化处理后的酵母菌在ypd培养基中发酵培养至菌株达到生长的稳定期，得到酵母菌菌悬液；
4、(2)将培养好的酵母菌菌悬液转接至无机盐培养基中，加入亚硒酸钠进行发酵培养；
5、(3)离心分离多次，收集发酵液中的硒代谷胱甘肽，利用树脂进行纯化，得到高纯度的硒代谷胱甘肽。
6、进一步地，步骤(1)中，所述酵母菌为酿酒酵母、产朊假丝酵母或毕赤酵母中一种或多种。
7、更进一步地，所述酿酒酵母为布拉迪酵母菌saccharomyces boulardii。
8、进一步地，步骤(1)中，酵母菌的活化方法包括以下步骤：将酵母菌活化培养至长出单菌落，将单菌落进一步活化培养12～24h，得到活化处理后的酵母菌菌悬液。
9、进一步地，步骤(2)中，调整培养好的酵母菌悬液的od600值至10，将酵母菌悬液以8～15％的接种比例转接至无机盐培养基中。
10、进一步地，步骤(2)中，所述亚硒酸钠的添加量为0.1～0.5mg/ml。
11、进一步地，步骤(1)和步骤(2)中，发酵培养的温度均为30～37℃，发酵培养时使用的摇床的转速为250rpm。
12、进一步地，步骤(3)中，所述离心分离是在4～10℃条件下进行离心，所述多次为三次以上。
13、进一步地，步骤(3)中，所述树脂为732型阳离子交换树脂。
14、进一步地，步骤(2)中将培养好的酵母菌菌悬液转接至无机盐培养基以后还可以加入谷氨酸、半胱氨酸以及甘氨酸。
15、更进一步地，分别在28h内加入半胱氨酸溶液、甘氨酸溶液、谷氨酸溶液。
16、更进一步地，加入半胱氨酸溶液的时间优选为12～20h，最优选为16h。
17、更进一步地，加入甘氨酸溶液的时间优选为8～20h，最优选为16h。
18、更进一步地，加入谷氨酸溶液的时间优选为4～24h，最优选为20h。
19、更进一步地，所述谷氨酸的添加量为12mmol/l以内，优选为3～6mmol/l，最优选为4mmol/l。
20、更进一步地，所述半胱氨酸的添加量为9mmol/l以内，优选为3～6mmol/l，最优选为6mmol/l。
21、更进一步地，所述甘氨酸的添加量为9mmol/l以内，优选为3～5mmol/l，最优选为4mmol/l。
22、合成机理：如图8所示，图8是本专利技术硒代谷胱甘肽合成的代谢通路图，用于说明所有酵母均可使用该发酵路线产生硒代谷胱甘肽：在酵母培养过程中，通过向培养基中添加亚硒酸盐，可以诱导谷胱甘肽(gsh)与亚硒酸盐发生反应，生成谷胱甘肽过氧化物酶(gssesg)。此酶催化还原性谷胱甘肽与过氧化氢的反应，产生氧化型谷胱甘肽(gssg)和水。随后，氧化型谷胱甘肽消耗nadph再次被还原为谷胱甘肽。在这一过程中，谷胱甘肽与亚硒酸盐进一步反应生成硒代谷胱甘肽(gsseh)，增强了细胞的抗氧化能力。在生产硒代谷胱甘肽(gsseh)的过程中，加入半胱氨酸、谷氨酸和甘氨酸能提升硒代谷胱甘肽的产量，原因在于这些氨基酸是谷胱甘肽(gsh)的直接前体。增加半胱氨酸的浓度能直接提供更多的硫醇基，从而促进含硒谷胱甘肽的合成。而在生产过程中增加谷氨酸、甘氨酸可以增强整体的基底供给，有助于合成更多的谷胱甘肽和随后的硒代谷胱甘肽。
23、有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：
24、本专利技术方法培养过程简便、成本低廉、原料易得，并且能够快速生产高纯度的硒代谷胱甘肽，适用于商业大规模生产。不仅提高了生产效率，也优化了成本效益，具有良好的应用前景。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种硒代谷胱甘肽的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的硒代谷胱甘肽的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述酵母菌为酿酒酵母、产朊假丝酵母或毕赤酵母中一种或多种。
3.根据权利要求1所述的硒代谷胱甘肽的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，酵母菌的活化方法包括以下步骤：将酵母菌活化培养至长出单菌落，将单菌落进一步活化培养12～24h，得到活化处理后的酵母菌菌悬液。
4.根据权利要求1所述的硒代谷胱甘肽的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，调整培养好的酵母菌悬液的OD600值至10，将酵母菌悬液以8～15％的接种比例转接至无机盐培养基中，所述亚硒酸钠的添加量为0.1～0.5mg/mL。
5.根据权利要求1所述的发酵法产硒代谷胱甘肽的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，发酵培养的温度均为30～37℃。
6.根据权利要求1所述的发酵法产硒代谷胱甘肽的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述离心分离是在4～10℃条件下进行离心，所述多次为三次以上。
7.根据权利要求1所述的发酵法产硒代
8.根据权利要求1所述的硒代谷胱甘肽的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将培养好的酵母菌菌悬液转接至无机盐培养基以后还可以加入谷氨酸、半胱氨酸以及甘氨酸。
9.根据权利要求8所述的发酵法产硒代谷胱甘肽的方法，其特征在于，分别在28h内加入半胱氨酸溶液、甘氨酸溶液、谷氨酸溶液。
10.根据权利要求8所述的发酵法产硒代谷胱甘肽的方法，其特征在于，所述谷氨酸的添加量为12mmol/L以内，所述半胱氨酸的添加量为9mmol/L以内，所述甘氨酸的添加量为9mmol/L以内。
...【技术特征摘要】
1.一种硒代谷胱甘肽的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的硒代谷胱甘肽的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述酵母菌为酿酒酵母、产朊假丝酵母或毕赤酵母中一种或多种。
3.根据权利要求1所述的硒代谷胱甘肽的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，酵母菌的活化方法包括以下步骤：将酵母菌活化培养至长出单菌落，将单菌落进一步活化培养12～24h，得到活化处理后的酵母菌菌悬液。
4.根据权利要求1所述的硒代谷胱甘肽的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，调整培养好的酵母菌悬液的od600值至10，将酵母菌悬液以8～15％的接种比例转接至无机盐培养基中，所述亚硒酸钠的添加量为0.1～0.5mg/ml。
5.根据权利要求1所述的发酵法产硒代谷胱甘肽的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，发酵培养的温度均为30～37℃。...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋万成，高凤，李嘉琪，时号，杨旭瑞，周佳，辛娅，谭中标，王殿龙，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。