專利名稱：從硒代羥酸化合物開始富集了硒的光合微生物，其在營養(yǎng)學(xué)、美容學(xué)和藥學(xué)中的應(yīng)用的制作方法
從硒代羥酸化合物開始富集了硒的光合微生物，其在營養(yǎng) 學(xué)、美容學(xué)和藥學(xué)中的應(yīng)用本發(fā)明涉及使光合微生物富集有機硒，尤其是通過使用硒代羥酸類型的化合物， 和更具體而言，通過使用以(D，L)形式的2-羥基-4-甲基硒代丁酸，或該化合物的對映異 構(gòu)體、鹽、酯衍生物或酰胺衍生物；以及經(jīng)歷如此富集過程的光合微生物在動物或人的營養(yǎng) 學(xué)中、在美容學(xué)中或在藥學(xué)中的用途。硒是必需的微量營養(yǎng)物，尤其對于人和哺乳動物來說(Wendel，A. ；Phosphorus, Sulfur Silicon Relat Elem.，1992，67，1-4，405-415)。特別地，它以 L(+)-硒代半胱氨酸 或L(+)_硒代甲硫氨酸的形式(MulIer, S.等人，Arch. Microbiol.，1997，168，421)參與含 硒蛋白質(zhì)例如谷胱甘肽過氧化物酶、硫氧還蛋白還原酶和硒蛋白P的生物合成。在人中，硒缺乏已有報道，尤其是處于在長的時間段期間經(jīng)受通過腸胃外途徑 進行進食的患者的情況下(Von Stockhausen, H. B.，Biol. Trace Elem. Res.，1988，15 147-15 。每日補充200 μ g硒被認對于具有平均體重的成年人來說是安全的和適當?shù)?(Schrauzer, G. N.，J.Am. Col. Nutr.，2001，20 :1-14)。硒在自然界中以兩種形式存在有機的和無機的。無機化合物最經(jīng)常地為鹽，例如亞硒酸鈉和硒酸鈉。這些化合物對于人和大多數(shù) 動物是非常有毒的。有機化合物(有機硒化合物)在活生物體中尤其由L(+)_硒代甲硫氨酸、L(+)_甲 基硒代半胱氨酸和L (+)-硒代半胱氨酸這些氨基酸來代表。在人和動物中，L⑴-硒代甲硫氨酸是有機硒的主要來源。然而，人和動物對于該 氨基酸來說是營養(yǎng)缺陷的，其僅可以通過膳食來獲得。因此，理想地，應(yīng)當以該有機形式將硒摻入到旨在治療或預(yù)防缺硒的食品補充劑 中。因此，已可以證明，給膳食補充以L(+)_硒代甲硫氨酸比以亞硒酸鈉形式進行攝 取具有小得多的毒性并且呈現(xiàn)出更好的生物利用率(Mony，Μ. C.等人，J. of Trace Elem. Exp. Med.，2000，13 :367-380)。目前，除了將無機硒(主要以亞硒酸鈉的形式)和硒代甲硫氨酸用作底物的那些 代謝途徑之外，還不知道活生物體捕集硒的其他代謝途徑。在高等植物(尤其是小麥、玉米、大豆)中可以發(fā)現(xiàn)有機硒的合適供應(yīng)，其中大于 80% 的硒由 L(+)-硒代甲硫氨酸構(gòu)成(Schrauzer, G. N. ,J.Am. Coll.Nutrit. ,2001,20(1) 1-4)。然而，這些植物的硒濃度不足以能夠容易地且以較少的花費制成食品添加劑。為了獲得富含硒代甲硫氨酸的組合物而探索的方法之一在于使某些微生物從無 機硒開始富集有機硒。一但經(jīng)歷富集，這些微生物就可以充當原料以用于制備食物產(chǎn)品或 美容學(xué)廣品。許多出版物描述了，例如，制備富集了硒的酵母，更特別地釀酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae) (Oh Tae-Kwang等人，1995年6 月 26 日的專利KR950006950)， 以便就這樣使用它們或者將它們摻入到食品組合物中(Moesgaard S.等人，2003年9月16日的專利DK200200408)；或者獲得富集了硒的衍生產(chǎn)品，例如富集了硒的面包(Wang Boaquan，2006 年 8 月 16 日的專利 CN 1817143)、乳(Jeng Chang-Yi，2003 年 12 月 11 日的 專利 TW56M32)、蛋(Cui Li 等人，2007 年 3 月 7 日的專利 CN1302723C)、巧克力(In Gyeong Suk 等人，2004 年 11 月 8 日的專利 KR20040101145)或啤酒(Jakovleva L. G.等人，2003 年 7月27日的專利RU2209237)。在健康食品領(lǐng)域中，包含富集了硒的酵母的制劑也被推薦用 于孕婦(Wang Wfeiyi，2006年5月31日的專利CN1778199)，或者用于改善低血糖患者的腸 微環(huán)境(Li Tao Zhao，2006年8月2日的專利CN1810161)。在皮膚美容領(lǐng)域中，已開發(fā)出 了包含富集了硒的酵母的組合物，以便減少脫發(fā)(Kasik Heinz，2000年6月21日的專利 DE19858670)或預(yù)防光老化(Kawai Norihisa等人，1995 年 11 月 14 日的專利 JP07300409)。 已將包含富集了硒的酵母的藥物制劑用于預(yù)防和治療炎性病理學(xué)狀況例如與糖尿病有關(guān) 的視網(wǎng)膜病變(Crary Ely J.，1997年6月17日的專利US5639482)，或心血管病理學(xué)狀況 (Nagy P. L.等人，1992年9月沘日的專利HUT060436)。細菌，更特別地益生菌，它們也成為硒富集的目標(Calomme M.等人，Biol. Trace Elem. Res.，1995，47，379-383)。嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)，還有路氏乳 桿菌(Lactobacillus reuteri) > Lactobacillus ferintoshensis、布氏 / 類布氏季Llflii (Lactobacillus buchneri/parabuchneri),已被描述為富集了曬的食品補充齊Ll (Andreoni V.等人，專利US0258964)。已制備了由酵母和乳桿菌構(gòu)成的益生菌混合物，以便加強免疫 系統(tǒng)和對疾病的抵抗力(Huang Kehe Qin, 2006年11月8日的專利CN1283171C)。然而，在所有這些制劑中，僅從無機硒開始來制備富集了硒的微生物。因此，最經(jīng) 常使用的硒來源由溶解在微生物培養(yǎng)基中的亞硒酸鈉或硒酸鈉組成。經(jīng)歷如此富集過程的 微生物，盡管已經(jīng)合成了令人滿意的量的可被人生物體同化的有機硒，但經(jīng)常具有高的未 轉(zhuǎn)化的無機硒的殘留水平，這經(jīng)證實對于消費者可以是危險的。在以WO 2006/008190公布的先前的一個專利申請中，一種硒代羥酸類型的新型 有機化合物被描述為可以充當前體以用于在人和動物中合成L(+)_硒代甲硫氨酸。令人驚訝地，申請人觀察到，可以將硒代羥酸類型的有機化合物，例如在申請WO 2006/008190中描述的那些，摻入到培養(yǎng)基中，以便使各種不同的光合微生物富集有機硒。 所獲得的結(jié)果揭示，這些化合物使得此類微生物能夠非常有效地富集，尤其是L (+)-硒代 甲硫氨酸，其中產(chǎn)率等于甚至高于借助于通常使用的無機化合物而獲得的產(chǎn)率。因此看來，光合微生物從硒代羥酸類型的有機化合物開始富集有機硒使得能夠產(chǎn) 生沒有無機硒的有機硒，并因此解決了與現(xiàn)有技術(shù)的方法相關(guān)的毒性問題。在預(yù)防或治療缺硒的背景下，可以在食品商業(yè)中直接使用經(jīng)歷如此富集過程的光 合微生物，尤其是以便生產(chǎn)藥學(xué)、營養(yǎng)學(xué)或美容學(xué)產(chǎn)品和組合物。發(fā)明詳述本申請旨在獲得光合微生物，即其生長依賴于光能源的微生物?！拔⑸铩币庵笇儆谙铝薪缰坏娜魏螁渭毎钌镌松?mor^res)、原生生 物(protistes)、真菌(mycStes)或原生動物(protozoaires)，其呈現(xiàn)出顯微或超顯微大小 的真核或原核細胞結(jié)構(gòu)，具有代謝和繁殖的潛力。所述單細胞生物可以牽涉絲狀體或生物 膜的形成。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的光合微生物為真核顯微藻類，更優(yōu)選地小球藻屬(Chlorella)的綠藻；或者原核顯微藻類，例如藍細菌，優(yōu)選地螺旋藻屬(Spirulina)或節(jié) 旋藻屬(Arthrospira)的藍細菌(螺旋藻)。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知后者用作食品補充劑，尤 其在發(fā)展中國家中。“有機硒”意指所有這樣的分子，其包含至少一種能夠由活生物體產(chǎn)生的、在其化 學(xué)結(jié)構(gòu)中具有至少一個硒原子的化合物，例如尤其是硒代甲硫氨酸、甲基硒代半胱氨酸和 硒代半胱氨酸這些氨基酸，包含它們的肽或蛋白質(zhì)。如此富集了硒的光合微生物可以就這樣進行使用，或者作為食品添加劑進行使 用?？梢詫⑺鼈兝邕M行脫水以形成穩(wěn)定的粉末，其可以摻入到充當用于制備轉(zhuǎn)化產(chǎn)品的 基質(zhì)的組合物中，但也可以將它們在食物產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化過程中作為益生菌活地進行使用，以 便獲得例如發(fā)酵的乳或飲料。因此，本發(fā)明的目標在于使光合微生物富集硒代甲硫氨酸和/或硒代半胱氨酸的 新方法，其特征在于，在包含硒代羥酸類型的化合物的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述光合微生物。優(yōu)選地，所述硒代羥酸類型的化合物是通式(I)的化合物，其前體、鹽或者酯衍生 物或酰胺衍生物
權(quán)利要求
1.使光合微生物富集有機硒的方法，其特征在于，在包含硒代羥酸類型的化合物的介 質(zhì)中培養(yǎng)所述光合微生物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述硒代羥酸類型的化合物具有下面所定義 的通式(I)，或者為所述化合物的前體、鹽、酯衍生物或酰胺衍生物其中
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，所述式(I)的化合物選自 -L-2-羥基-4-甲基硒代丁酸， -D-2-羥基-4-甲基硒代丁酸， -DL-2-羥基-4-甲基硒代丁酸，或這些化合物的鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，所述式(I)的化合物以鈣鹽、鋅鹽或鎂鹽的形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項的方法，其特征在于，所述光合微生物選自藍藻和綠 藻，優(yōu)選地選自小球藻屬的綠藻以及螺旋藻屬或節(jié)旋藻屬的藍藻。
6.富集了有機硒的光合微生物，其可根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的方法來獲得。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的富集了有機硒的光合微生物，所述光合微生物的特征在于，所述 微生物的以硒代甲硫氨酸形式的硒的含量為，相對于存在于所述光合微生物中的總硒而 言，大于50質(zhì)量％，優(yōu)選地大于70質(zhì)量％，更優(yōu)選地大于80質(zhì)量％，和更加優(yōu)選地大于90 質(zhì)量％的硒。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7中任一項的富集了有機硒的光合微生物，其特征在于，所述光合 微生物包含，相對于總硒而言，小于1. 5質(zhì)量％，優(yōu)選地小于0. 5質(zhì)量％，更優(yōu)選地小于0. 1 質(zhì)量％的無機硒。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項的或可根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的方法來獲得的富集 了有機硒的光合微生物，其特征在于，所述微生物為綠藻，并且所述微生物所包含的硒代甲 硫氨酸含量為大于100 μ gSe/g所述微生物的干重。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項的富集了有機硒的光合微生物，其特征在于，所述微 生物包含，相對于所述微生物的總干重而言，小于0. 5質(zhì)量％，優(yōu)選地小于0. 2質(zhì)量％，更優(yōu) 選地小于0. 1質(zhì)量％的無機硒。
11.富集了有機硒的綠藻，其特征在于，它的以硒代甲硫氨酸形式的有機硒的含量為其 所包含的硒的總質(zhì)量的大于50%，優(yōu)選地大于70%，更優(yōu)選地大于80%，和更加優(yōu)選地大 于 90%。
12.富集了有機硒的綠藻，其特征在于，它的以硒代甲硫氨酸形式的有機硒的含量為大 于100 μ gSe/g干重，優(yōu)選地大于200 μ gSe/g干重，更優(yōu)選地大于500 μ gSe/g干重，和更加 優(yōu)選地大于1000 μ gSe/g干重。
13.根據(jù)權(quán)利要求11和12中任一項的富集了有機硒的綠藻，其特征在于，它的無機硒 的殘留含量為，相對于其所包含的總硒而言，小于2質(zhì)量％，優(yōu)選地小于1. 5質(zhì)量％，更優(yōu)選 地小于1質(zhì)量％。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項的富集了有機硒的綠藻，其特征在于，它的無機硒 的殘留含量確定為，相對于以干重計的所述綠藻的總生物量而言，小于0.5質(zhì)量％，優(yōu)選地 小于0. 2質(zhì)量％，更優(yōu)選地小于0. 1質(zhì)量％的無機硒。
15.富集了有機硒的藍藻，其特征在于，它的以硒代甲硫氨酸形式的有機硒的含量為其 所包含的總硒質(zhì)量的大于50%，優(yōu)選地大于70%，更優(yōu)選地大于80%，和更加優(yōu)選地大于 90%。
16.富集了有機硒的藍藻，其特征在于，它的以硒代甲硫氨酸形式的有機硒的含量為大 于100 μ gSe/g干重，優(yōu)選地大于200 μ gSe/g干重，更優(yōu)選地大于500 μ gSe/g干重，和更加 優(yōu)選地大于1000 μ gSe/g干重。
17.根據(jù)權(quán)利要求15和16中任一項的富集了有機硒的藍藻，其特征在于，它的無機硒 的殘留含量為，相對于其所包含的總硒而言，小于2質(zhì)量％，優(yōu)選地小于1. 5質(zhì)量％，更優(yōu)選地小于1質(zhì)量％。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項的富集了有機硒的藍藻，其特征在于，它的無機硒 的殘留含量確定為，相對于以干重計的所述藍藻的總生物量而言，小于0.5質(zhì)量％，優(yōu)選地 小于0. 2質(zhì)量％，更優(yōu)選地小于0. 1質(zhì)量％的無機硒。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中任一項的藍藻，其特征在于，它屬于螺旋藻屬或節(jié)旋藻屬。
20.根據(jù)權(quán)利要求6至19之一的富集了有機硒的光合微生物作為美容學(xué)、藥學(xué)或營養(yǎng) 學(xué)試劑的用途。
21.包含至少一種根據(jù)權(quán)利要求6至19之一的富集了有機硒的光合微生物的組合物。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的組合物，其特征在于，所述組合物是美容學(xué)的、藥學(xué)的或營養(yǎng)學(xué)的。
23.用于光合微生物的培養(yǎng)基，其特征在于，它包含一種或多種在權(quán)利要求2至4中任 一項之中所定義的式(I)的硒代羥酸類型的化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及使光合微生物從硒代羥酸化合物，尤其是以D或L形式的2-羥基-4-甲基硒代丁酸，這些化合物的對映異構(gòu)體、鹽、酯衍生物或酰胺衍生物開始富集有機硒；以及經(jīng)歷如此富集過程的微生物在動物或人的營養(yǎng)學(xué)中、在美容學(xué)中或在藥學(xué)中的用途。
文檔編號A61K36/02GK102137922SQ200980134048
公開日2011年7月27日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者B·庫德拉, F·德巴內(nèi), M·朗熱 申請人:Eco解決方案公司