專利名稱：微生物萃取天然玉米黃素成份及其制備方法
技術領域：
本發明屬于健康食品、食物添加劑、化妝保養品及藥品等領域，涉及一種萃取自 于黃桿菌科(Flavobacteriaceae)的海洋菌，具體涉及一種萃取自黃桿菌科的Olleya marilimosa，更具體地說是萃取自Olleya marilimosa VIG2317 (菌種編號為CCTCC M 2010201)及其突變株，其中該萃取物包含一種有效劑量的玉米黃素(zeaxanthin)，可用于 預防或治療人類疾病或皮膚變異。
背景技術：
類胡蘿卜素是一群脂溶性的色素，存在于植物、藻類及菌類中。這些色素代表了不 同的顏色，例如紅、黃、桔色等。目前有超過600種類胡蘿卜素被鑒定出來，依化學結構可 分為胡蘿卜素群(carotenes)以及葉黃素群(xanthophylls)。葉黃素群的化學結構為“含 氧類胡蘿卜素”，其成員包括葉黃素(lutein)、玉米黃素、花黃素(antheraxanthin)、新黃素 (neoxanthin)等，存在于日常生活中重要的食品(例如蔬菜、水果)中用以進行光保護作 用，以避免過度的光強度破壞植物細胞。葉黃素群與人類的健康也是習習相關，例如(1) 維護視力健康；(2)降低癌癥的風險；(3)降低心臟血管疾病的風險。玉米黃素為葉黃素群的成員，與葉黃素共同存在于人類眼睛視網膜的黃斑區 (macular area) 0由于動物體內并不能制造玉米黃素及葉黃素，因此必須由食物中攝取。 由于市場需求，目前玉米黃素的來源可經由(1)化學合成(U. S. Pat. No. 4,952,716 ；U. S. Pat. No. 5，227，507); (2)植物萃取(U. S. Pat. No. 5, 648, 564 ；U. S. Pat. No. 6，784，351 ； U. S. Pat. No. 6, 191, 293 ；U. S. Pat. No. 7, 150, 890 ；U. S. Pat. No. 7，173，145); (3)微生 物萃取(U. S. Pat. No. 3, 891, 504 ；U. S. Pat. No. 3, 951, 742 ；U. S. Pat. No. 3，951，743 ； U. S. Pat. No. 5, 308, 759 ；U. S. Pat. No. 5427783)。由于化學合成的玉米黃素的成本較高，而且消費者對于使用這類“人造產品”時仍 有安全疑慮，因此唯有天然的產品才能滿足消費者的需求。天然產品的來源可為植物或是 微生物。然而以植物為天然來源仍有其缺點，例如產地環境(氣候、水質)的變異會導致植物 產量減少及其所含有效成份的差異。植物產量減少會影響購買的價格，因而導致萃取生產 成本的不易控制。以微生物為天然來源則無上述缺點。在微生物萃取過程中以菌種發酵較 占優勢，因為菌種具有固定且較短的世代時間(generation time)、較容易生長以及可以生 活在簡單及便宜的培養基等優點。雖然菌種萃取有上述優點，然而為了滿足市場需求，目前 菌種萃取物的純度及產量都有改善的必要。

發明內容
為此，本發明針對上述需求，提供一種能制造玉米黃素的新菌種，其選自于黃桿菌 科(Flavobacteriaceae)的海洋菌,具體選自于黃桿菌科的Olleya marilimosa，更具體地 說是選自于Olleya marilimosa VIG2317 (菌種寄存編號為CCTCC M 2010201)及其突變株 來解決上述問題。
本發明提供一種微生物萃取天然玉米黃素成份及其制備方法，其中
提供一種成份，其系海洋菌的萃取物，其中該萃取物包含一種有效劑量的玉米黃素 (zeaxanthin)，可用于預防或治療人類疾病或皮膚變異。提供一種制備上述成份的新海洋菌，其系選自于黃桿菌科(Flavobacteriaceae) 及其突變株。提供一種制備上述成份的新海洋菌，其系選自于黃桿菌科的Olleya mariIimosa 及其突變株。提供一種制備上述成份的新海洋菌，其系黃桿菌科Olleya marilimosa VIG2317 (菌種編號為CCTCC M 2010201)及其突變株。提供一種制備上述成份的方法，包括(1)在液體培養基中培養選自于黃桿菌科 的Olleya marilimosa VIG2317，以制造含有玉米黃素的色素；(2)將菌體與培養基分離，收 集菌體以便獲得上述的成份；(3)選擇適合的載體加入收集的菌體。提供一種額外延續上述制備成份的方法，包括(4)粉碎收集菌體；(5)分解或消 化菌體細胞碎片，利用適合的溶劑收集色素成份；(6)去除溶劑以收集玉米黃素。提供一種成份，其系包含Olleya marilimosa VIG2317海洋菌的萃取物，該萃取物 包含一種0. 1 10毫克(0. 1 IOmg)玉米黃素(zeaxanthin)的有效劑量。提供一種Olleya marilimosa VIG2317海洋菌的萃取物，其中每克細胞干重含大 約25毫克(25mg)的玉米黃素。提供一種Olleya marilimosa VIG2317海洋菌的萃取物，該萃取物的玉米黃素 (zeaxanthin)純度至少90% (高效液相層析儀(HPLC)面積百分比)。提供一種成份，其系包含Olleya marilimosa VIG2317海洋菌的萃取物，該萃取物 具有抗紫外線的功能。提供一種成份，其系包含Olleya marilimosa VIG2317海洋菌的萃取物，該萃取物 具有抗氧化的功能。提供一種成份，其系包含Olleya mar i limosa VIG2317海洋菌的萃取物， 該萃取物具有抑制癌細胞增生的功能。在一個實施例中，癌細胞可為前列腺癌 (prostate carcinoma)、結腸直腸癌(colorectal adenocarcinoma)、胃癌(gastric adenocarcinoma)、乳癌(breast adenocarcinoma)、卵巢癌(ovarian cancer)、咽癌 (pharynx squamous cell carcinoma)(pancreatic adenocarcinoma) (choriocarcinoma)、膀胱癌(bladder primary carcinoma)、甲狀腺癌(thyroid squamous cell carcinoma)。提供一種成份，其系包含Olleya marilimosa VIG2317海洋菌的萃取物，該萃取物 具有抑制黑色素生成的功能。本發明提供的成份可加入適合的載體或賦形劑，其系包括但不限于水、油、有機溶 劑，可以局部方式或口服方式使用。本發明提供的成份可用于健康食品、食物添加劑、化妝保養品及藥品等領域。本發明的技術解決方案如下
一種微生物萃取天然玉米黃素成份，其系海洋菌的萃取物，所述萃取物包含一種有 效劑量的玉米黃素(zeaxanthin)，其系選自于黃桿菌科(Flavobacteriaceae)的Olleyamarilimosa VIG2317 (菌種寄存編號為CCTCC M 2010201)及其突變株，可用于預防或治療 皮膚變異或人類疾病。所述有效劑量的玉米黃素為0. 1 10毫克(mg)。所述萃取物每克細胞干重含大約25毫克(25mg)的玉米黃素。所述萃取物包含的玉米黃素純度至少90% (HPLC面積百分比)。一種微生物萃取天然玉米黃素成份的制備方法，包括以下步驟
A、在液體培養基中培養選自于黃桿菌科的海洋菌Olleyamarilimosa VIG2317，以制 造含有玉米黃素的色素；
B、將菌體與培養基分離，收集菌體以便獲得上述的成份；
C、選擇適合的載體加入收集的菌體。所述微生物萃取天然玉米黃素成份的制備方法還包括以下步驟
D、粉碎收集的菌體；
E、分解或消化菌體細胞碎片，利用適合的溶劑收集色素成份；
F、去除溶劑以收集玉米黃素。所述載體是油。所述油包括并選自于玉米油、魚油、橄欖油、油菜籽油、棕櫚油、葵花油。所述載體是溶劑。所述溶劑系指丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、異丙醇、環己烷。本發明的一種微生物萃取天然玉米黃素成份可用于預防或治療人類疾病或皮膚 變異。按本發明的制備方法，可制造含有玉米黃素的色素，獲得玉米黃素的成份，選擇適合 的載體加入收集的菌體，還能粉碎收集菌體，分解或消化菌體細胞碎片以利用適合的溶劑 收集色素成份，去除溶劑以收集玉米黃素。本發明的一種微生物萃取天然玉米黃素成份包含Olleya marilimosa VIG2317海 洋菌的萃取物，該萃取物具有抑制黑色素生成的功能，可用于預防或治療皮膚變異或人類 疾病。所謂皮膚變異，系皮膚老化或皮膚色素沉著。所謂皮膚老化，系導因于紫外線照射。 所謂皮膚色素沉著，系導因于黑色素含量增加。所謂人類疾病，系包括眼睛疾病、心臟血管 疾病、癌癥等。所謂眼睛疾病，系導因于視網膜黃斑區玉米黃素含量不足或血清玉米黃素含 量不足。所謂心臟血管疾病，系導因于增加脂質過氧化或增加丙二醛含量。所謂癌癥，系指 前列腺癌、結腸直腸癌、胃癌、乳癌、卵巢癌、咽癌、胰臟癌、絨毛膜癌、膀胱癌、甲狀腺癌。本發明提供的成份可用于健康食品、食物添加劑、化妝保養品及藥品等領域，既可 以局部使用，也可以口服。


圖1顯示了本發明菌種(Olley marilimosa VIG2317)的黃色菌落。圖2表示了以HPLC方法分析本發明菌種玉米黃素萃取物的純度。圖3顯示了本發明菌種萃取物的光保護作用測定結果。圖4顯示了以Ferric thiocyanate方法分析本發明菌種萃取物的抗氧化作用測
定結果。圖5顯示了以Conjugated diene method方法分析本發明菌種萃取物的抗氧化作用測定結果。圖6顯示了以Liposome-TBARS方法分析本發明菌種萃取物的抗氧化作用測定結果。圖7顯示了以TEAC方法分析本發明菌種萃取物的抗氧化作用測定結果。圖8顯示了以DPPH free radical scavenging方法分析本發明菌種萃取物的清 除自由基能力測定結果。圖9顯示了本發明菌種萃取物的抑制黑色素作用測定結果。圖10顯示了本發明菌種萃取物的抑制癌細胞增生作用測定結果。
具體實施例方式1、菌種的培養、鑒定與寄存
將取得的海洋菌株(VIG2317)涂布于海洋微生物的培養基(marine agar)上，溫度 25°C培養2天，形成黃色菌落(見圖1)。該菌經食品工業發展研究所(FIRDI)鑒定，依據16S rRNA基因序列比對分析結果非常接近01 ley marilimosa，有99%的相似度。因此，本菌株命 名為Olley marilimosa VIG2317，并于2010年8月11日寄存于中國典型培養物保藏中心， 菌種編號為CCTCC M 2010201。本菌株(Olley marilimosa VIG2317)為好氣性革蘭氏陰性 桿菌不產生內生孢子，具有觸胸、氧化胸及運動性，其生理、生化特性與Olley marilimosa CIP 108537菌株相似(見下表)。本發明菌種(Olleymarilimosa VIG23I7)與 Olley marilimosa CIP IO8537 菌 種的生理、生化特性比較表
權利要求
一種微生物萃取天然玉米黃素成份，其系海洋菌的萃取物，其特征在于，所述萃取物包含一種有效劑量的玉米黃素(zeaxanthin)，其系選自于黃桿菌科(Flavobacteriaceae)的Olleya marilimosa VIG2317(菌種寄存編號為CCTCC M 2010201)及其突變株，可用于預防或治療皮膚變異或人類疾病。
2.根據權利要求1所述的微生物萃取天然玉米黃素成份，其特征在于，所述有效劑量 的玉米黃素為0. 1 10毫克(mg)。
3.根據權利要求1所述的微生物萃取天然玉米黃素成份，其特征在于，所述萃取物每 克細胞干重含大約25毫克(25mg)的玉米黃素。
4.根據權利要求1所述的微生物萃取天然玉米黃素成份，其特征在于，所述萃取物包 含的玉米黃素純度至少90% (HPLC面積百分比)。
5.一種微生物萃取天然玉米黃素成份的制備方法，其特征在于，包括以下步驟A、在液體培養基中培養選自于黃桿菌科的海洋菌Olleyamarilimosa VIG2317，以制 造含有玉米黃素的色素；B、將菌體與培養基分離，收集菌體以便獲得上述的成份；C、選擇適合的載體加入收集的菌體。
6.根據權利要求5所述的微生物萃取天然玉米黃素成份的制備方法，其特征在于，還 包括以下步驟D、粉碎收集的菌體；E、分解或消化菌體細胞碎片，利用適合的溶劑收集色素成份；F、去除溶劑以收集玉米黃素。
7.根據權利要求5所述的微生物萃取天然玉米黃素成份的制備方法，其特征在于，所 述載體是油。
8.根據權利要求7所述的微生物萃取天然玉米黃素成份的制備方法，其特征在于，所 述油包括并選自于玉米油、魚油、橄欖油、油菜籽油、棕櫚油、葵花油。
9.根據權利要求5所述的微生物萃取天然玉米黃素成份的制備方法，其特征在于，所 述載體是溶劑。
10.根據權利要求9所述的微生物萃取天然玉米黃素成份的制備方法，其特征在于，所 述溶劑系指丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、異丙醇、環己烷。
全文摘要
本發明涉及一種微生物萃取天然玉米黃素成份及其制備方法，所述成份系海洋菌的萃取物，萃取物包含一種有效劑量的玉米黃素，其系選自于黃桿菌科的OlleyamarilimosaVIG2317(菌種編號為CCTCCM2010201)及其突變株，可用于預防或治療皮膚變異或人類疾病。該萃取物還具有抑制黑色素生成的功能。所述制備方法包括以下步驟A、在液體培養基中培養選自于黃桿菌科的海洋菌OlleyamarilimosaVIG2317，以制造含有玉米黃素的色素；B、將菌體與培養基分離，收集菌體以便獲得上述的成份；C、選擇適合的載體加入收集的菌體。本發明提供的成份可用于健康食品、食物添加劑、化妝保養品及藥品等領域，既可以局部使用，也可以口服。
文檔編號A61P17/00GK101993402SQ20101052715
公開日2011年3月30日 申請日期2010年11月1日 優先權日2010年11月1日
發明者戴鏗碩 申請人:暐正生物科技股份有限公司