ДИВЕРСИФИКАЦИЯ МОЛОЧНЫХ ОЛИГОСАХАРИДОВ ЧЕЛОВЕКА (HMOS) ИЛИ ИХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ

1. Способ получения одного или нескольких молочных олигосахаридов человека (HMOs) либо их производных или предшественников, который включает стадии:
а) обеспечение по меньшей мере одного соединения или смеси соединений, выбранных из группы, состоящей из:
- необязательно сиалированных и/или фукозилированных производных лактозы общей формулы 2 и их солей:
где R означает группу, удаляемую при гидрогенолизе,
1
R независимо друг от друга означает фукозил или Н,
4
R независимо друг от друга означает сиалил или Н,
при условии, что соединение общей формулы 2 не является R-гликозидом лактозы, если представлено только одно оно;
- необязательно сиалированных и/или фукозилированных производных лактозы общей формулы 4 и их солей:
где R, независимо друг от друга означает фукозил или Н,
4
R независимо друг от друга означает сиалил или Н,
при условии, что соединение общей формулы 4 не является лактозой, если представлено только одно оно;
- лакто-N-тетраозы (LNT):
- производных лакто-N-тетраозы (LNT) по следующей формуле:
где R означает группу, удаляемую при гидрогенолизе;
- лакто-N-неотетраозы (LNnT):
- производных лакто-N-неотетраозы (LNnT) по следующей формуле:
где R означает группу, удаляемую при гидрогенолизе;
b) добавление по меньшей мере одного фермента, обладающего трансгликозидазной активностью, к по меньшей мере одному соединению или смеси соединений, предоставленных в соответствии со стадией а);
c) инкубирование смеси, полученной в соответствии со стадией b);
d) при этом, если на стадии а) представлены только два соединения, из которых одно представлено 3'-сиалиллактозой или сиалированным производным лактозы общей формулы 2 или 4, а фермент, обладающий трансгликозидазной активностью, который добавляется на стадии b), представлен ферментом, обладающим транс-сиалидазной активностью, то по крайней мере стадии а) и с) либо стадии b) и с) повторяются;
e) необязательно повторение по меньшей мере стадий а) и с) либо стадий b) и с) со смесью, полученной в соответствии со стадией с) или d);
f) необязательно подвержение смеси, полученной после стадии с), d) или е), реакции гидрогенолиза.
2. Способ по п. 1, при этом:
- если в результате стадии с) образуется только один НМО либо его производное или предшественник, а также
- если на стадии а) имеются только два соединения, из которых одно представлено 3'-сиалиллактозой или сиалированным производным лактозы общей формулы 2 или 4, а фермент, обладающий трансгликозидазной активностью, который добавляется на стадии b), представлен ферментом, обладающим транс-сиалидазной активностью,
то на стадии d) по крайней мере стадии а) и с) либо стадии b) и с) повторяются.
3. Способ по п. 1, при этом смесь соединений включает меньшей мере два, три, четыре, пять, 1-5, 3-10, 5-10 или еще больше различных соединений, как определено в соответствии со стадией а).
4. Способ по п. 1, при этом по меньшей мере один фермент, обладающий трансгликозидазной активностью, выбирается из двух, трех, четырех, пяти, 2-5, 2-10, 5-10 или еще больше различных ферментов, обладающих трансгликозидазной активностью.
5. Способ по п. 1, при этом соединения или ферменты добавляются одновременно или последовательно.
6. Способ по п. 1, при этом по меньшей мере один фермент, обладающий трансгликозидазной активностью, представлен ферментом, обладающим транс-фукозидазной, транс-сиалидазной, транс-лакто-N-биозидазной и/или транс-N-ацетиллактозаминидазной активностью, предпочтительно α-транс-фукозидазной, α-транс-сиалидазной, β-транс-лакто-N-биозидазной и/или β-транс-N-ацетиллактозаминидазной активностью.
7. Способ по п. 1, при этом инкубация дает смесь молочных олигосахаридов человека и/или их производных, которые соответственно определяются как:
соединения общей формулы 1 и их соли:
общая формула 1
где R означает группу, удаляемую при гидрогенолизе,
1
R означает фукозил или Н,
2
R выбирается из N-ацетиллактозаминила и лакто-N-биозила, причем N-ацетиллактозаминил может нести гликозильный остаток, содержащий одну или несколько групп N-ацетиллактозаминила и/или одну или несколько групп лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетил-лактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками,
3
R означает Н или N-ацетил-лактозаминил, необязательно замещенный гликозильным остатком, содержащим одну или несколько групп N-ацетиллактозаминила и/или одну или несколько групп лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетиллактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками;
- соединения общей формулы 2 и их соли:
где R означает группу, удаляемую при гидрогенолизе,
1
R независимо друг от друга означает фукозил или Н,
4
1
4
R независимо друг от друга означает сиалил или Н, при условии, что по крайней мере один из R или R не представлен Н;
- соединения общей формулы 3 и их соли:
1
где R означает фукозил или Н,
2
R выбирается из N-ацетиллактозаминила и лакто-N-биозила, причем N-ацетиллактозаминил может нести гликозильный остаток, содержащий одну или несколько групп N-ацетиллактозаминила и/или одну или несколько групп лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетил-лактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками,
3
R означает Н или N-ацетил-лактозаминил, необязательно замещенный гликозильным остатком, содержащим одну или несколько групп N-ацетиллактозаминила и/или одну или несколько групп лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетиллактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками; и/или
- соединения общей формулы 4 и их соли:
1
где R независимо друг от друга означает фукозил или Н,
4
R независимо друг от друга означает сиалил или Н,
1
4
при условии, что по крайней мере один из R или R не представлен Н.
8. Способ по п. 7, при этом соединения формул 1 и 2 или их соли дополнительно характеризуются общими формулами 1a, 1b или 2:
а соединения формул 3 и 4 или их соли дополнительно характеризуются общими формулами 3а, 3b или 4:
1
4
где R, R и R уже определены в п. 8,
2a
R означает N-ацетиллактозаминил, необязательно замещенный гликозильным остатком, содержащим одну группу N-ацетиллактозаминила и/или одну группу лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетиллактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками,
3a
R означает Н или N-ацетил-лактозаминил, необязательно замещенный группой лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетиллактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками,
2b
R означает лакто-N-биозил, необязательно замещенный сиалильным и/или фукозильным остатком, и
3b
R означает Н или N-ацетиллактозаминил, необязательно замещенный одной или двумя группами N-ацетиллактозаминила и/или одной группой лакто-N-биозила; а любая группа N-ацетиллактозаминила и лакто-N-биозила может быть замещена одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками.
9. Способ по п. 8, при этом:
2a
- N-ацетил-лактозаминильная группа у гликозильного остатка R в общей формуле 1а или 3а присоединяется к другой N-ацетил-лактозаминильной группе межгликозидной 1-3-связью,
2a
- лакто-N-биозильная группа у гликозильного остатка R в общей формуле 1а или 3а присоединяется к N-ацетил-лактозаминильной группе межгликозидной 1-3-связью,
3a
- лакто-N-биозильная группа у гликозильного остатка R в общей формуле 1а или 3а присоединяется к N-ацетил-лактозаминильной группе межгликозидной 1-3-связью,
3b
- N-ацетил-лактозаминильная группа у гликозильного остатка R в общей формуле 1b или 3b присоединяется к другой N-ацетил-лактозаминильной группе межгликозидной 1-3-или 1-6-связью,
3b
- лакто-N-биозильная группа у гликозильного остатка R в общей формуле 1b или 3b присоединяется к N-ацетил-лактозаминильной группе межгликозидной 1-3-связью.
10. Способ по п. 8, при этом общая формула 1а представлена R-гликозидами лакто-N-неотетраозы, пара-лакто-N-гексаозы, пара-лакто-N-неогексаозы, лакто-N-неогексаозы, пара-лакто-N-октаозы и лакто-N-неооктаозы, необязательно замещенными одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками, общая формула 1b представлена R-гликозидами лакто-N-тетраозы, лакто-N-гексаозы, лакто-N-октаозы, изо-лакто-N-октаозы, лакто-N-декаозы и лакто-N-неодекаозы, необязательно замещенными одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками, общая формула 3а представлена лакто-N-неотетраозой, пара-лакто-N-гексаозой, пара-лакто-N-неогексаозой, лакто-N-неогексаозой, пара-лакто-N-октаозой и лакто-N-неооктаозой, необязательно замещенными одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками, а общая формула 3b представлена лакто-N-тетраозой, лакто-N-гексаозой, лакто-N-октаозой, изо-лакто-N-октаозой, лакто-N-декаозой и лакто-N-неодекаозой, необязательно замещенными одним или несколькими сиалильными и/или фукозильными остатками.
11. Способ по п. 7, при этом:
- фукозильный остаток, присоединенный к N-ацетил-лактозаминильной и/или лакто-N-биозильной группе, соединяется с
галактозой из лакто-N-биозильной группы межгликозидной 1-2-связью и/или
N-ацетил-глюкозамином из лакто-N-биозильной группы межгликозидной 1 -4-связью и/или
N-ацетил-глюкозамином из N-ацетил-лактозаминильной группы межгликозидной 1-3-связью,
- сиалильный остаток, присоединенный к N-ацетил-лактозаминильной и/или лакто-N-биозильной группе, соединяется с
галактозой из лакто-N-биозильной группы межгликозидной 2-3-связью и/или
N-ацетил-глюкозамином из лакто-N-биозильной группы межгликозидной 2-6-связью и/или
галактозой из N-ацетил-лактозаминильной группы межгликозидной 2-6-связью.
12. Способ по п. 7, при этом соединения выбирают из группы, состоящей из R-гликозидов 2'-фукозиллактозы, 3-фукозиллактозы, 2',3-дифукозиллактозы, 3'-сиалиллактозы, 6'-сиалиллактозы, 3'-сиалил-З-фукозиллактозы, лакто-N-тетраозы, лакто-N-неотетраозы, LNFP-I, LNFP-II, LNFP-III, LNFP-V, LST-a, LST-b, LST-c, FLST-a, FLST-b, FLST-c, LNDFH-I, LNDFH-II, LNDFH-III, DS-LNT, FDS-LNT I и FDS-LNT II и их солей.
13. Способ по п. 12, при этом R-гликозиды представлены бета-аномерами, причем предпочтительно R означает бензил.
14. Способ по п. 7, при этом соединения выбирают из группы, состоящей из 2'-фукозиллактозы, 3-фукозиллактозы, 2',3-дифукозиллактозы, 3'-сиалиллактозы, 6'-сиалиллактозы, 3'-сиалил-3-фукозиллактозы, лакто-N-тетраозы, лакто-N-неотетраозы, LNFP-I, LNFP-II, LNFP-III, LNFP-V, LST-a, LST-b, LST-c, FLST-a, FLST-b, FLST-c, LNDFH-I, LNDFH-II, LNDFH-III, DS-LNT, FDS-LNT I и FDS-LNT II и их солей.
15. Способ по п. 1, при этом стадия а) включает:
обеспечение по меньшей мере одного соединения или смеси соединений, характеризующихся общей формулой 5:
где R' независимо означает фукозил или Н, при условии, что по крайней мере один из R' представлен фукозилом,
R* означает группу, удаляемую при гидрогенолизе, или Н, и
необязательно обеспечение по меньшей мере одного соединения или смеси соединений, выбранных из группы, состоящей из:
- необязательно сиалированных производных лактозы общей формулы 6 и их солей:
где R* означает группу, удаляемую при гидрогенолизе, или Н,
R" независимо друг от друга означает сиалил или Н,
- лакто-N-тетраозы (LNT):
- производных лакто-N-тетраозы (LNT) по следующей формуле:
где R означает группу, удаляемую при гидрогенолизе;
- лакто-N-неотетраозы (LNnT):
- производных лакто-N-неотетраозы (LNnT) по следующей формуле:
где R означает группу, удаляемую при гидрогенолизе;
причем на стадии b) добавляется по меньшей мере один фермент, обладающий транс-фукозидазной активностью, к по меньшей мере одному соединению или смеси соединений, предоставленных в соответствии со стадией а).
16. Способ по п. 15, при этом стадия а) включает обеспечение 2'-фукозиллактозы или 3-фукозиллактозы и еще одного соединения, которое выбирается из группы, состоящей из 2'-фукозиллактозы, 3-фукозиллактозы, 3'-сиалиллактозы, 6'-сиалиллактозы, LNT и LNnT.
17. Способ по п. 16, при этом инкубация приводит к образованию фукозилированного молочного олигосахарида человека или смеси фукозилированных молочных олигосахаридов человека, в частности 2',3-дифукозиллактозы, 3-фукозил-3-сиалиллактозы, фукозилированной LNT или фукозилированной LNnT либо их смеси.
18. Способ по п. 1, при этом соединения, полученные на стадии инкубации, подвергаются реакции гидрогенолиза.
19. Способ по п. 1, при этом соединения, полученные на стадии инкубации или гидрогенолиза, впоследствии подвергаются очистке, предпочтительно путем кристаллизации или осаждения.
20. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию сушки распылением
соединений, полученных на стадии с), d) или е).
21. Способ по п. 1, дополнительно включающий добавление соединений, полученных на стадии инкубации и/или гидрогенолиза, в потребляемый продукт, причем потребляемый продукт предпочтительно представляет собой по меньшей мере одну из фармацевтических форм или пищевых композиций.
22. Способ по п. 1, дополнительно включающий добавление фармацевтически приемлемых носителей и/или добавление пребиотиков к соединениям, полученным на стадии инкубации и/или гидрогенолиза.
23. Применение молочных олигосахаридов человека, полученных или получаемых способом по любому из пп. 1-18, для получения потребительского продукта, фармацевтической композиции, пищевой композиции или пищевой добавки.
24. Применение по п. 23, при этом пищевая композиция представляет собой детское питание.