2-O-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸的酶法合成及其应用研究进展

2-O-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(2-O-D-glucopyranosyl-L-ascorbic acid,AA-2G)不仅稳定性强且保留了L-抗坏血酸(L-ascorbic acid,L-AA)的大部分生理活性,是L-AA最好的替代品。体外酶法合成AA-2G具有经济、快速、绿色和安全等显著优势,是规模化生产AA-2G的可行方法。该文综述体外酶法合成AA-2G的研究进展,重点梳理环糊精糖基转移酶和蔗糖磷酸化酶合成AA-2G的研究现状,并对AA-2G的功能及应用前景进行讨论和展望。

新型维生素C前体2-O-α/β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸的研究进展

综述2种维生素C前体2-O-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2αG)和2-O-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2βG)的来源、合成、分离纯化方法及其生物活性,特别是从枸杞中分离纯化的AA-2βG为国内首次报道,并展望其在医药领域的发展前景。

枸杞子中2-O-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸抑制黑素合成的研究

目的:研究枸杞子中2-O-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2βG)对体外培养的B16黑素瘤细胞黑素合成的影响及作用机制。方法:不同浓度的AA-2βG作用于B16黑素瘤细胞,测定细胞的增殖率、酪氨酸酶活性和黑素含量,并以维生素C(Vc)作对照。结果:AA-2BG在浓度为2．96和4．44mmol·L^(-1)时,对B16细胞增殖抑制率可达75．99％和85．97％,对黑素合成的抑制率为32．29％和58．75％;AA-2βG对细胞生长中酪氨酸酶活性的半抑制率浓度(IC_(50))为1．84mmol·L^(-1),而Vc则为3．85mmol·L^(-1),表明AA-2βG对酪氨酸酶抑制效果优于Vc。结论:AA- 2βG具有明显的抑制细胞黑素合成作用。

新抗氧化剂2-O-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸的研究进展

新抗氧化剂2-O-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2βG)是源于枸杞子的生物活性物质,本文从AA-2βG的抗氧化活性、生产方法等方面综述了其研究进展。通过4种抗氧化能力测试法比较L-抗坏血酸(L-AA)及其衍生物AA-2βG、2-O-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2αG)的抗氧化活性,发现AA-2βG比L-AA更稳定,抗氧化能力较L-AA持久温和,对机体刺激性小,可长时间存在于体内直接发挥抗氧化活性,亦能被β-葡萄糖苷酶水解,释放L-AA发挥作用。通过比较AA-2βG的生产方法,发现生物法具有步骤简单,产物更易被消费者接受等优点。

2-氧-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸酶法合成工艺优化

以L-抗坏血酸和β-环糊精为底物,利用海洋微生物Y112所产的环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)催化合成2-氧-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2G)。在单因素试验的基础上应用Plackett-Burman试验设计筛选出3个对AA-2G产量有显著影响的因素(pH、底物浓度、加酶量),然后应用Box-Behnken方法进行三因素三水平的试验设计优化AA-2G酶法合成工艺。结果表明,最佳工艺条件为:加酶量90.78U/g·β-环糊精,pH 9.07,底物浓度56.81g/L,底物配比11(体积比),转化时间24h,温度45℃。该条件下,AA-2G的产量为10.62g/L。

2-酮基-D-葡萄糖酸发酵生产研究进展

2-酮基-D-葡萄糖酸(2KGA)是合成食品抗氧化剂D-异抗坏血酸钠及D-异抗坏血酸的前体,通常采用细菌发酵的方法由D-葡萄糖转化而来。本文概述了2KGA的生物合成途径、2KGA产生菌的选育、2KGA的发酵条件、2KGA的发酵工艺、2KGA发酵产物的提取、国内2KGA发酵生产中存在的主要问题及改善对策等。

荧光假单胞菌AR4在2-酮基-D-葡萄糖酸工业生产中的应用研究

在噬菌体存在的情况下,采用抗噬菌体菌株荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)AR4在200m3发酵罐上进行了2-酮基-D-葡萄糖酸的发酵生产。结果表明,荧光假单胞菌AR4对生产环境中噬菌体的抗性稳定,发酵周期短,发酵转化率高;经过10次传代,荧光假单胞菌AR4对噬菌体的抗性及其发酵生产2-酮基-D-葡萄糖酸的能力没有改变;该菌株的发酵产物可以用于食品抗氧化剂D-异抗坏血酸钠的合成。

影响旋光法测定2-酮基-D-葡萄糖酸含量的因素

用旋光法测定发酵液中2-酮基-D-葡萄糖酸含量。详细考察了2-酮基-D-葡萄糖酸浓度、试液酸碱性和测试温度对2-酮基-D-葡萄糖酸含量测定结果的影响。结果表明,测试液中2-酮基-D-葡萄糖酸的含量在2.5~5.00g/100 mL,pH在酸性范围内,测定结果较为准确。利用有机化学原理从理论上对相关现象进行了解释。

利用固定化细胞发酵生产2-酮基-D-葡萄糖酸的研究

用海藻酸钠、PVA及PVA与海藻酸钠以一定比例混合,制成2-KG产生菌的固定化细胞,经发酵实验表明,5％海藻酸钠固定化细胞的产酸能力及稳定性都优于其它固定化细胞。这种固定化细胞可以连续发酵6次以上,在4℃条件下,储存30天,仍具有很好的活性,与储存前产酸能力相同。

抗噬菌体菌株荧光假单胞菌A46在D-异抗坏血酸钠工业生产中的应用研究

荧光假单胞菌A4 6是通过紫外线诱变K10 0 5菌株所得到的一株抗噬菌体菌株。在噬菌体存在的情况下 ,使用菌株A4 6和K10 0 5在 50kL的发酵罐上进行了 2 酮基 D 葡萄糖酸的发酵生产。结果表明 ,荧光假单胞菌A4 6对噬菌体的抗性稳定 ,其发酵周期短 ,发酵转化率高 ;经过多次传代 ,荧光假单胞菌A4 6对噬菌体的抗性及其发酵生产 2 酮基 D 葡萄糖酸的能力没有改变 ;该菌株的发酵产物可以用于D

镉超标大米水解糖发酵生产2-酮基葡萄糖酸过程中镉的迁移规律

目的揭示以镉超标大米为原料发酵生产2-酮基葡萄糖酸过程中镉的迁移规律,并获得符合食品抗氧化剂D-异抗坏血酸钠合成要求的2-酮基葡萄糖酸。方法以正常大米、镉超标大米和混合大米为原料,系统分析大米糖化、种子培养、2-酮基葡萄糖酸发酵、发酵产物提取等过程中镉的含量和分布,确定镉的迁移规律及其对2-酮基葡萄糖酸发酵性能和D-异抗坏血酸钠产品品质的影响。结果大米和碳酸钙中的镉含量对2-酮基葡萄糖酸发酵性能影响不显著(P>0.05);发酵产物的提取过程有效降低了2-酮基葡萄糖酸中的镉含量,提取过程中产生的酸化废渣(主要由硫酸钙和菌体组成)可富集90%以上的镉;以镉超标大米为原料制备的D-异抗坏血酸钠的质量符合国家标准要求,未检出镉的存在。结论该研究为综合利用镉超标大米生产2-酮基葡萄糖酸、进而生产高附加值的食品添加剂D-异抗坏血酸钠提供了理论依据和技术支撑。

环糊精葡萄糖基转移酶合成AA-2G反应条件初探

为了探究重组菌株pET-28a(+)-cgt-T1/BL21(DE3)产生的环糊精葡萄糖基转移酶(Cyclodextrin glucosyltransferase,CGTase)催化合成2-O-α-D-吡喃葡萄糖基-L-抗坏血酸(Ascorbic acid 2-glucoside,AA-2G)的效果,用LB发酵培养基表达重组蛋白CGTase-T1,经亲和纯化柱纯化并浓缩后,测定其β-环化活性和歧化活性。以维生素C(Vitamin C,V_(C))和β-环糊精为底物,酶法合成AA-2G,并通过单因素优化实验,进一步探究了不同糖基供体、底物浓度、pH、温度、底物比例、蛋白浓度以及反应时间对AA-2G产量的影响,对酶合成AA-2G的动力学进行了分析。结果表明:此酶具有合成AA-2G的能力,未优化前AA-2G的产量为0.67 g/L。优化后,考虑到低成本和经济效益,选择可溶性淀粉和麦芽糊精为糖基供体,当糖基供体为可溶性淀粉时,底物浓度为70 g/L,反应pH4.5,反应温度37℃,底物比例3/3(VC/糖基供体),蛋白浓度5.0 mg/mL,反应时间为42 h时,该重组CGTase催化合成AA-2G的产量最高能达到12.68 g/L;当糖基供体为麦芽糊精时,底物浓度为30 g/L,反应pH5.0,反应温度37℃,底物比例4/2,蛋白浓度5.0 mg/mL,反应时间为30 h时,该重组CGTase催化合成AA-2G的产量最高能达到4.96 g/L。在最适条件下,AA-2G的产量分别是未优化反应条件下的18.93倍和7.40倍。经动力学分析发现可溶性淀粉作为糖基供体的催化效率高于麦芽糊精,因此,可溶性淀粉作为糖基供体比麦芽糊精更具有优势,合成得到AA-2G的产量更高。本研究成功将重组CGTase-T1用于AA-2G的合成,通过优化酶法合成的反应条件,使AA-2G的产量得到了大幅提高,为实现AA-2G的工业生产提供参考意义。

D-异抗坏血酸钠合成工艺研究

D-异抗坏血酸钠是由2-酮基-D-葡萄糖酸经过甲酯化转化合成制备，合成过程是生产D-异抗坏血酸钠的关键步骤，本文主要探讨了2-酮基-D-葡萄糖酸经过甲酯化转化合成D-异抗坏血酸钠的工艺条件。实验结果表明D-异抗坏血酸钠合成的最佳反应条件为：最佳醇酸配比为无水甲醇：2-酮基-D-葡萄糖酸（mL：g）-4：1，甲酯化反应时间为4小时；最佳碱酸配比为碳酸氢钠：2-酮基-D-葡萄糖酸（mol：m01）=1．1：1，转化反应时间为2．5h。

酶法合成2-氧-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸的研究进展

2-O-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2G)是一种L-抗坏血酸衍生物,稳定性好且生理活性与L-抗坏血酸最接近,目前已广泛应用于化妆品、食品、医药等领域。介绍了酶法合成AA-2G的转化方法、条件优化和分离纯化方法,并对其发展前景进行了展望。

微生物混合培养从D山梨醇产生维生素C前体——2-酮基-L-古龙酸

氧化葡萄糖酸杆菌 (Gluconobacteroxydans)SCB3 2 9以D 山梨醇为底物培养时可产生微量 2 酮基 L 古龙酸 ;而葡萄糖酸杆菌 (Gluconobactersp .)SCB1 1 0能将D 山梨醇以较高效率转化为L 山梨糖 ,但不产 2 酮基 L 古龙酸。将两种微生物在以山梨醇为底物的培养基中混合培养 ,其代谢产物经分离提纯后进行熔点测定、元素分析、红外吸收光谱测定等 ,确定其主要的代谢产物是 2 酮基 L 古龙酸。

AA-2βG与V_c对DPPH自由基清除作用的比较

用DPPH自由基(DPPH.)清除法,比较了不同浓度、不同pH值时Vc和AA-2βG对DPPH.的清除作用.结果表明,AA-2βG与Vc对DPPH·的清除能力均与浓度呈明显量效关系;AA-2βG对DPPH·的清除作用是一个长时间的过程,且清除能力随pH值的升高而下降;在乙醇(φ=60%)-柠檬酸缓冲液(φ=40%,pH=3.0)体系中,AA-2βG对DPPH·的清除能力较Vc强.与Vc相比,AA-2βG具有较高的稳定性和较长的时效性,说明其具有与Vc相似但又不完全相同的抗氧化机制.可为AA-2βG作为稳定的Vc衍生物应用于医药、食品和化妆品等领域提供基础数据,为正确理解枸杞的组效关系,揭示枸杞抗氧化、抗衰老等药效机制提供参考.

利用环糊精糖基转移酶转化合成AA-2G的研究

利用环糊精糖基转移酶(CGT-SL)对转化合成2-O-α-D-吡喃葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2G)的条件进行考察。反应产物通过HPLC/LC-MS分析确定含有AA-2G。以便宜易得的可溶性淀粉和VC作为底物,在初始反应条件下AA-2G的产量为1.23 g/L。通过转化条件优化初步确定了转化反应的最优条件:最适温度15℃,最适pH 4.0,转化反应时间32 h,底物VC和可溶性淀粉的比例为2∶4,VC质量浓度为16 g/L,酶浓度为79 U/m L时,AA-2G的产量达到6.23 g/L,VC转化率为19.93%。

2-脱氧-L-核糖的合成方法进展

2-脱氧-L-核糖是合成L-核苷类抗病毒药物的重要中间体。笔者综述了2-脱氧-L-核糖的合成方法进展,重点介绍了以糖类及其衍生物为原料合成2-脱氧-L-核糖的方法。按照起始原料的不同,可分为:1)L-阿拉伯糖;2)D-木糖;3)D-半乳糖;4)L-抗坏血酸;5)D-葡萄糖酸-1,4-内酯。

枸杞子中AA-2βG防护晶状体氧化损伤的实验研究

目的研究枸杞子中2-O-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2βG)对晶状体氧化损伤的保护作用。方法体外培养正常兔晶状体,采用H2O2氧化损伤法诱导建立晶状体混浊模型,分别于24,48,72 h培养结束后观察各组晶状体(空白对照组、H2O2氧化损伤组、维生素C组、AA-2βG组)的混浊情况,检测各组晶状体组织的总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽(GSH)及丙二醛(MDA)的含量变化。结果随时间延长,空白对照组晶状体混浊不明显,H2O2组混浊程度逐渐加重,Vc组和AA-2βG组晶状体混浊明显延迟;和H2O2组相比,Vc组和AA-2βG组SOD、GSH及T-AOC水平都有提高,MDA的含量降低。结论 AA-2βG可以延缓H2 O2诱导的兔晶状体混浊,对晶状体的氧化损伤具有保护作用。

枸杞子中AA-2βG体外抗氧化作用研究

目的:研究枸杞子中2-O-β-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2βG)的体外抗氧化作用。方法:以维生素C(Vc)为对照,通过测定AA-2βG对超氧阴离子自由基(O2·-)、过氧化氢(H2O2)、羟自由基(·OH)的清除能力,以及对家兔红细胞溶血性、家兔血清抗活性氧能力的影响,探讨AA-2βG的体外抗氧化作用。结果:AA-2βG对H2O2的清除能力优于Vc,对·OH的清除能力与Vc相近,而对O2·-几乎不具有清除作用;对血清抗活性氧能力大于Vc,能减少红细胞溶血的发生,效果优于Vc。结论:AA-2βG是枸杞子中的一个重要抗氧化成分,可能具有与Vc相似但又不完全相同的抗氧化机制。研究结果为揭示枸杞抗氧化、抗衰老等药效机制提供了新的科学依据。