本发明涉及制药、微生物及其发酵技术领域，具体涉及红曲霉菌属（monascus）菌种、传统炮制红曲中药工艺、具有降血脂功能的中药材、中药饮片及其胶囊和片剂中药【下称中药（材）】。
背景技术：
红曲是红曲霉菌接种在大米上培养而成的，按功能分为酿酒曲、色曲和功能红曲3种，已有一千多年的历史，是中国的“国曲”，福建古田为红曲的发源地和主产地。红曲中胆固醇合成抑制剂莫纳可林k（monacolink，mk）是日本东京农工大学远藤章教授1979年从红曲霉菌属的红色红曲霉菌（m.ruber）no.1005菌株的发酵物中发现的，从此红曲引起了国内外的关注。目前已经开发成了食品、保健食品、药品。血脂康、脂必妥等药物大量的临床研究表明，红曲在较低剂量下即可达到临床常用降脂化药洛伐他汀（及他汀类药物）相同的药效，肝肾毒性低，因此开发红曲作为降三高药物具有广阔前景。
随着检测技术的发展，法国学者blanc于1995发现红曲霉菌发酵过程产生真菌毒素桔霉素（citrinin），具有致畸、致癌、致突变作用，其毒性类似于黄曲霉毒素b1。研究表明，紫色红曲霉菌产主要功效成分莫纳可林系列物质少或基本不产，而产桔青霉素含量都较高，大都达不到国标或外国标准。但由于历史的原因，目前我国国家药典中的血脂康、各省的红曲中药饮片地方炮制规范都将发酵菌种都限定指定为紫色红曲霉菌（m.purpureus）。中国食品添加剂协会对国内生产的红曲产品，桔霉素含量指标委托江南大学进行普查，发现大部份产品的桔霉素含量超出日本标准最低十几倍，最高达一百多倍，桔霉素已成为我国红曲进入欧美市场的技术瓶颈。有报道红曲霉菌属的其他种具有高产mk，且低桔霉素的优势，如红色红曲霉菌、丛毛红曲霉菌（m.pilosus）等。从我国1000多年红曲的食用历史、以及在全国推广的11株红曲工业化应用菌株鉴定结果和相关的文献研究报道来看，人们食用红曲也不仅仅限于紫色红曲霉菌。本发明以一株高产mk且不产桔霉素的红色红曲霉菌为出发菌株，采用传统炮制红曲中药工艺制成降血脂功能的中药（材），开发无桔霉素、且高产mk的中药（材），与常规的紫色红曲霉菌发酵的中药（材）相比，可省去提取工艺，且安全低毒。在地方红曲传统炮制规范和药典基础上，结合现代技术，老药换新颜，获得绿色高效的红曲中药，为人类健康做贡献。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一株红色红曲霉菌fwb13。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供的红色红曲霉菌(monascusruber)fwb13，已于2017年03月06日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号），保藏编号为：cgmccno.13685，分类命名为红色红曲霉菌（m.ruber）。并委托深圳华大基因科技服务有限公司对该菌株进行鉴定和全基因测序，2017年08月29日报告显示为红色红曲霉菌（m.ruber）。
红色红曲霉菌fwb13在制备高mk含量红曲中的应用也是本发明保护范围。
本发明的第二个目的是提供一种生产高mk含量红曲产品的方法。
本发明提供的方法，包括如下步骤：采用固态发酵上述红色红曲霉菌fwb13,收集发酵产物，即可得到富含mk且不含桔霉素的红曲产品。包括如下步骤：以禾本科植物稻oryzasatival.为主要原料，采用红曲红曲霉菌fwb13，通过固态发酵，烘干即得到富含mk，且不含桔霉素的红曲中药材，以该药材制备成红曲中药饮片、红曲中药胶囊和红曲中药片剂。
具体方法为：
（1）将红色红曲霉菌种接种于斜面培养基，28-30℃培养5-10d至菌丝长满斜面；
（2）用10-20ml无菌水洗涤斜面孢子后所得的斜面培养液，孢子浓度调整为106cfu/ml，接种到种子液体培养基中，接种量2%-10%，在30℃、80-200r/min的旋转式摇床上液态培养3-10d，制得液体种子培养液；
（3）以无菌水将固态发酵培养基含水量调整至30%-45%；接种5%-10%上述液体种子培养液，混匀；发酵条件为先30-37℃培养3-7d，后转入25-30℃培养10-30d；
（4）发酵结束，收集发酵产物，50-80℃烘6-24h至水分小于10%，即得降血脂红曲产品。
上述方法中，所述斜面培养基含可溶性淀粉2-5wt.%，麦芽糖5-10wt.%，蛋白胨2-5wt.%，琼脂2-4wt.%。将该斜面培养基装入试管中，经灭菌、摆成斜面冷却。
上述方法中，种子液体培养基含米粉2-5.0wt.%，葡萄糖0-5.0wt.%，蛋白胨0-5.0wt.%，硫酸镁0.1-0.3wt.%，磷酸二氢钾0.1-0.2wt.%，硝酸钠0-0.5wt.%，根据容器大小装其容量的1/8-1/3液体培养基，灭菌、冷却。
上述方法中，固态发酵培养基：将禾本科植物稻oryzasatival.装入可装3-10倍（对应物料重量的水体积）的容器中，加入物料重1/3-2/3量的营养液[营养液含mg2+0%-0.2%、po43-0%-0.2%、nano30%-0.2%、冰醋酸0%-0.6%（v/w）的水溶液]，搅拌均匀后在121℃湿热灭菌20min，并趁热打散。
本发明的实验证明，对红曲红曲霉菌fwb13发酵培养，可获取高mk含量的红曲中药材，且桔霉素未检出（检出限16ug/kg）。具有很好的市场前景。
本发明的优点在于：本发明提供的低桔霉素高活性成分的降血脂红曲中药的制法，在传统发酵方法基础上采用新的菌株，不产生污染、质量稳定性高，适宜规模化生产，达到国际卫生标准。
附图说明
图1红色红曲霉菌fwb13的菌落形态和显微形态。分别用mea（麦芽提取粉琼脂培养基）、ma（麦芽汁琼脂培养基）、cya（察氏酵母提取粉琼脂培养基）和g25n（甘油硝酸盐琼脂培养基），25℃培养25d，分别观察7d和25d菌落形态。
图2红色红曲霉菌fwb13的显微形态。分别用mea（麦芽提取粉琼脂培养基）、ma（麦芽汁琼脂培养基）、cya（察氏酵母提取粉琼脂培养基）和g25n（甘油硝酸盐琼脂培养基），25℃培养25d，分别观察7d和25d显微形态。
图3基于itsl-5.8srdna-its2区域序列绘制的发育进化树。
图4基于corepan分析结果构建红色红曲霉菌fwb13进化树。
图5基于genefamily分析结果构建红色红曲霉菌fwb13进化树（以aspergillusflavusnrrl3357,penicilliumchrysogenumwisconsin54-1255,aspergillusfumigatusaf293,monascusrubernrrl1597，monascuspurpureusnrrl1596为基因序列来源对照菌株）。
图6红色红曲霉菌fwb13产桔霉素相关基因扩增结果。实验提取红曲itsl-5.8srdna-its2区域基因，并进行pcr扩增，其琼脂糖凝胶电泳如图。
图7酸式monacolink标准品色谱图。
图8内酯式monacolink标准品色谱图。
图9红色红曲霉菌fwb13固态发酵产品的色谱图。
图10酸式monaeollnk的ms检测结果。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均来自常规生化试剂商店购买得到。下述实施例中的%，如无特殊说明，均为质量百分含量。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。下面结合附图进一步详细说明本发明。
实施例一红色红曲霉菌fwb13的鉴定
对一株由红曲中分离获得的可产mk、不产桔霉素的红曲霉菌进行鉴定，主要采用形态学和基因序列分析方法对其进行鉴定。
（一）红色红曲霉菌fwb13的形态学鉴定
1、培养基
（1）麦芽汁琼脂培养基（wa）：10bx麦芽汁1000ml，琼脂15g。
（2）察氏酵母提取物琼脂培养基（cya）：nano333.0g，k2hpo41.0g，kcl0.5g，mgso4·7h2o0.5g，feso4·7h2o0.01g，酵母提取物5.0g，葡萄糖20g，琼脂15g，加蒸馏水至1000ml。
（3）甘油硝酸盐琼脂培养基（g25n）：cya培养基中加入25%甘油（w/w）。
（4）马铃薯葡萄糖琼脂培养基（mea）培养基：麦芽提取物20g、蛋白胨1.0g，葡萄糖20g，琼脂15g，加蒸馏水至1000ml。
（5）马铃薯葡萄糖琼脂培养基（pda）培养基：200g土豆去皮后，切成小块，加入1000ml蒸馏水煮沸20min，过滤后，加入20g葡萄糖，15g琼脂粉，用蒸馏水定容至1000ml。
以上4种培养基均在121℃下湿热灭菌20min。wa、mea、cya、g25n均用于红曲霉菌的菌落形态观察，pda还用于菌种的活化。用接种针在红曲试管斜面上取少量孢子在wa、mea、cya、g25n平板培养基分别划线，将无菌盖玻片斜插入培养基中，25℃倒置培养。分别于第4天、第7天后，用无菌镊子将粘有菌丝的盖玻片小心取下，快速通过火焰干燥固定，将盖玻片固定于一块干净的载玻片上，40×10倍显微镜下观察红曲显微形态特征（菌丝形态、分生孢子形态、闭囊壳形态等）。
2、菌落形态及显微形态观察
（1）红曲的菌落形态观察
红曲霉菌fwb13在wa、mea、cya、g25n培养基上25℃培养7天形成的菌落特征(表1)。
表1红曲霉菌fwb1325℃培养7天菌落特征
（2）红曲霉菌显微形态观察
表2为红曲霉菌fwb13在4种不同培养基上25℃生长7天后，镜检观察结果。在wa、mea培养基菌丝显微形态较相似，以有性繁殖形成闭囊壳为主，分生孢子偶见。在cya、g25n培养基上以无性繁殖形成分生孢子为主。
表2红曲霉菌nw3-2在不同培养基培养不同时间的显微形态特征
依据红曲霉菌分类学鉴定手册，红曲霉菌fwb13的显微形态与文献中描述的红色红曲霉菌特征相似，可初步认定该菌株属红色红曲霉菌或丛毛红曲霉菌，初步排除是橙色红曲霉菌、发白红曲霉菌、苍白红曲霉菌和血红红曲霉菌的可能。
（二）红曲菌fwb13（曾用编号nw3-2）的its序列分析
采用its通用引物进行pcr扩增，its的正向引物为itsl：5'-tccgtaggtgaacctgcgg-3’，反向引物为its4：5'-tcctccgcttattgatatgc-3’。引物由上海生工生物工程有限公司合成．pcr扩增itsl-5．8srdna-its2基因区域，所得产物送上海立菲生物技术有限公司测序。将测序结果用blast软件在genbank数据库中进行相似性比较，选取同源性较高的菌株的itsl-5．8srdna-its2区域序列作为参比对象。用clustalx软件按照最大同源性原则进行多序列比对．采用mega软件包构建系统发育树。
本试验中通过扩增itsl-5.8srdna-its2基因区域，进行测序。搜索ncbi数据库用clustalx软件按照最大同源性的原则进行多序列比对，发现红曲nw3-2与紫色红曲m.purpureusatcc16365(af451857)、橙色红曲m.aurantiacusas3.4384(dq978995)、丛毛红曲m.pilosusfrr2194(gu733334)、发白红曲m.albidulusas3.568(dq978994)、红色红曲m.ruberbcrc31532(jx173297)在ncbi上公布的its碱基序列最为接近，碱基相差1-2个。其中与丛毛红曲、发白红曲、红色红曲的序列相似达99%，仅1个碱基区别。采用mega软件包构建系统发育树(附图3)。结果表明，这几株红曲可大致分为两类，紫色红曲m.purpureusatcc16365(af451857)和橙色红曲m.aurantiacusas3.4384(dq978995)可分为一类，而本实验筛选出的红曲nw3-2和丛毛红曲m.pilosusfrr2194(gu733334)、发白红曲m.albidulusas3.568(dq978994)、红色红曲m.ruberbcrc31532(jx173297)分为另一类。
（三）红曲霉菌fwb13的全基因组测序
采用ctab法提取红曲菌fwb13的基因组dna，经检测合格后利用hiseq和pacbio平台进行测序，并组装基因组，基因组序列的genbank登录号为psno00000000。fwb13菌株基因组分析以及基因组特性描述如下：
1、数据概况：fwb13菌株基因组测序数据大部分都在q20以上，polyreads长度分布在0到40k长度范围、平均长度约13k、质量值均大于0.8，subreads长度分布在0到20k长度范围、平均长度约6.2k、质量值均大于0.8，测序质量较好；gc含量约为50，组装结果中无非一致性序列，测序随机性较好；a=t，c=g，测序碱基平衡；组装结果预计为27.16m，样品中无非一致性序列。
、基因组概况
（1）kmer分析结果：fwb13菌株预测基因组大小为27.16m，与组装结果基本一致。样品中并无其他非一致性序列。
（2）fwb13菌株组装结果n50达到3m以上，组装结果较好。见表fwb13菌株基因组概况(表3)。
表3fwb13基因组组装结果统计
3、基因组组分
（1）fwb13菌株基因组组分分析后发现，基因组含有9220个基因，总长度为15,772,763bp；其中外显子29,500个（cds9,220个），总长13,875,240bp；内含子20,280个，总长1，897,523bp。
（2）fwb13菌株基因组中，基因长度大部分分布在1k左右，符合微生物基因基本长度范围。500-999bp的有2289个，1000-1499bp的有2291个，1500-1999bp的有1504个。
（3）fwb13菌株基因组中非编码rna统计：trna172个（总长14,146bp），rrna53个（总长73,857bp），srna28个（总长2,525bp），snrna38个（总长3,559bp），mirna93个（总长5,082bp）。
（4）fwb13菌株基因组重复序列统计：基因组重复序列总长2,754,494bp，占基因组总长的10.4756%。
（5）转座子分类统计：fwb13菌株基因组三种方法总共发现2,689,935bp转座子，其中基于repbase方法发现1,329,784bp，基于promask方法发现1,517,935bp，基于denovo方法发现2,400,901bp。
、基因功能注释
（1）fwb13菌株基因集中有63个基因注释到糖苷水解酶（glycosidehydrolases,ghs），49个注释到糖基转移酶（glycosyltransferases,gts）1个多糖裂解酶（polysaccharidelyases,pls），5个糖类酯解酶（carbohydrateesterases,ces）和16辅助功能(auxiliaryactivities,aas)，23个与碳水化合物相关的modules（carbohydrate-bindingmodules,cbms）。
、比较基因组学：本测定方案选用aspergillusflavusnrrl3357（黄曲霉）、aspergillusfumigatesaf293（烟曲霉）、monascusrubernrrl1597（红色红曲霉菌）、monascuspurpureusnrrl1596（紫色红曲霉菌）和penicilliumchrysogenumwisconsin54-1255（产黄青霉）为对照菌株。该5个物种的基因组序列可从http://genome.jgi.doe.gov/下载。
（1）fwb13菌株与比较菌株m.ruber基因组的共线性关系很好，基因集在蛋白水平同源性为88.66%，核酸水平一致性为97.14%；fwb13菌株与比较菌株m.purpureus基因组的共线性关系较好，基因集在蛋白水平同源性为80.56%，核酸水平一致性为90.67%。与p.chrysogenum、a.flavus和a.fumigatus基因组的共线性关系较差，基因集在蛋白水平同源性分别为71.59%、71.46%和70.80%，一致性分别为59.57%、62.26%和61.86%。
（2）经corepan基因分析，fwb13菌株基因组含有9220个基因。比较菌株m.ruber有9,650个，m.purpureus有8,918个，而a.flavus和p.chrysogenum分别有12,604和12,663个。
（3）corepan基因分析结果：所分析6菌株间的core基因较少，约18%，特异基因约63%。core基因数随着样品数据增加迅速减少，pan基因数随着样品数据增加逐渐增加，可以看出所分析菌株间差异较大。
（4）从去除core基因后热图、以及分别基于corepan和genefamily分析结果，fwb13菌株与m.ruber进化水平上更近，其次是m.purpureus。其他三个参考序列在另外两个进化分支上。通过bootstrap法检验所计算的进化树分支可信度（设为1000），每个分支的bootstrap值为1000，说明建树结果比较可靠（见附图4-5）。
依据红曲菌fwb13的its全基因组测序分析结果，结合上述形态学鉴定结果，进一步确认红曲菌fwb13为红色红曲菌。
上述菌株的红色红曲菌（monascusruber）菌株fwb13，已于2017年03月06日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号），保藏编号为：cgmccno.13685，分类命名为红色红曲菌（monascusruber）。
实施例二、红色红曲霉菌fwb13固态发酵产品的制备及mk和桔霉素检测
（一）培养基及培养条件
1、斜面培养基及斜面培养：可溶性淀粉2%，麦芽糖6%，蛋白胨2％，琼脂2%％，将该斜面培养基装入试管中，经灭菌、摆成斜面冷却。将红色红曲霉菌fwb13接种于斜面培养基，30℃培养5天至菌丝长满斜面。
2、种子液培养基及其摇瓶培养：米粉2%，葡萄糖2.0%，蛋白胨2.5%，硫酸镁0.2%，磷酸二氢钾0.1%%，硝酸钠0.5%，根据容器大小装其容量的1/5液体培养基，灭菌、冷却。用10ml无菌水洗涤斜面孢子后所得的斜面培养液，孢子浓度调整为106cfu/ml，接种量5%，在30℃、150r/min的旋转式摇床上培养3d，制得液体种子培养液。
3、富含mk红曲的固态发酵生产培养基及其培养方法如下：
固态发酵培养基：将籼米装入可装5倍的容器中，加入物料重1/3量的营养液[营养液含po43-0.1、nano30.1%、冰醋酸0.1%（v/w）的水溶液，搅拌均匀后在121℃湿热灭菌20min，并趁热打散。固态发酵培养方法：以无菌水将培养基含水量调整至35%。接种5%上述液体种子培养液，混匀。发酵条件为先30℃培养3d，后转入25℃培养20d。发酵完成的红曲米粉在55℃烘干12h。
（二）红色红曲霉菌fwb13固态发酵产品中mk分析
试剂内酯式monacolink（即洛伐他汀）标准品(批号：100600201003)购自中国食品药品检定研究所，含量为99.4％；甲醇、乙腈、磷酸均为色谱纯；其他试剂为分析纯．
分析方法样品处理qb/t2847-2007轻工部功能红曲标准方法。
2、红色红曲霉菌fwb13固态发酵产品中桔霉素分析
桔霉素含量检测采用hplc-亲和柱法，参照gb5009.222—2016食品安全国家标准食品中桔青霉素的测定方法检测。
通过对红色红曲霉菌fwb13红曲中mk及桔霉素的分析，发现该菌株具有高产mk的能力，但并未检测到其发酵产品中含有桔霉素（附图7-10）。
实施例三、动物学功能评价
（一）试验材料
1、受试药：样aa、样ab、样ac、样ad、样ae。其中除了ac样品为本发明实例2自制红曲样品外，其余均为市面上销售的降脂功能红曲原料。
2、高脂饲料：维持饲料中添加20.0％蔗糖、15％猪油、1.2％胆固醇、0.2％胆酸钠，适量的酪蛋白、磷酸氢钙、石粉等。除了粗脂肪外，模型饲料的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙、磷、钙：磷均达到维持饲料的国家标准。充分混匀，压制烘烤成条状，于1周内新鲜配制，4℃存储。
3、血清总胆固醇(tc)、甘油三酯(tg)、高密度脂蛋白胆固醇(hdl-c)、低密度脂蛋白胆固醇(ldl-c)、谷丙氨酸转氨酶(alt)、谷草氨酸转氨酶(ast)测试盒。
（二）建立混合型高脂血症动物模型。成年健康雄性sd大鼠于屏障系统下喂饲维持饲料观察3天。动物造模与分组：10只大鼠给予维持饲料作为空白对照组，其动物给予模型饲料2周。所有动物不禁食采血（眼内眦或尾部），采血后尽快分离血清，测定血清tc、tg、ldl-c、hdl-c水平。除空白对照组外的造模动物根据tc水平将模型对照组随机分成4组，每组10只（分组如表4），分组后空白对照组和模型对照组比较tc无显著性差异。
表4红曲样品对高血脂大鼠的作用给药安排(n=10)
（三）降低血脂比较实验
受试样品给药：动物分组后，空白对照组继续给予维持饲料，模型对照组及三个剂量组继续给予模型饲料。各剂量组每天经口给予受试样品，空白对照组和模型对照组同时给予同体积的相应溶剂，连续30天。于实验结束时不禁食采血，采血后尽快分离血清，测定血清tc、tg、ldl-c、hdl-c水平和肝功能alt、ast水平。
（四）实验结果
实验结果如下：①样品aa(高)可辅助降低tg。②样品ac(高)、ad(高)、ae(高)可辅助降低血脂。③样品ab(高)对血脂无影响。⑤各alt、ast和ast/alt有降低变化但不明显，推测样品不一定有护肝功能（见表5、表6）。
（五）结论
1、五个降脂功能红曲样品中，样品ac、ad、ae降低血脂功能动物实验结果为阳性，其中样品ac可以同时降低tg、tc、ldl-c三个指标，其余仅降低其中的2个指标。
2、五个实验样品对alt、ast和ast/alt都有降低作用，但不显著，推测样品不一定有护肝功能，但也未见伤肝作用。
综合上述结果，本实验室研发的降血脂功能红曲（样ac）同时具有降低tc、tg、ldl-c的活性，比市面上较好品牌的同类产品活性类型更多，未见伤肝等毒副作用，具有较好的开发前景。
表5不同受试红曲样品辅助降血脂功能研究结果
注：1与空白组比较，p<0.05；2与模型组比较，p<0.05；
表6不同受试红曲样品辅助降血脂功能研究结果
注：“高”分别表示样品食用剂量高（6倍人体剂量换算成动物剂量），“+”表示显著性，“-”表示不显著（p<0.05）；
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
sequencelisting
<110>福建省微生物研究所
<120>一株红色红曲霉菌及在制备降脂药物中的应用
<130>2
<160>2
<170>patentinversion3.3
<210>1
<211>19
<212>dna
<213>人工序列
<400>1
tccgtaggtgaacctgcgg19
<210>2
<211>20
<212>dna
<213>人工序列
<400>2
tcctccgcttattgatatgc20