产番茄红素基因工程菌的研究进展

番茄红素是一种重要的类胡萝卜素,具有许多生物功能和生物活性,尤其在保护人类健康方面起着重要的作用。随着番茄红素生物合成途径的阐明及其相关基因的克隆,运用基因工程手段调控番茄红素的合成已经成为可能。本文首先综述了番茄红素生物合成途径及合成途径中相关基因的克隆,然后对近年来构建的番茄红素基因工程菌进行了全面的总结,包括：运用DNA重组技术使异源微生物大肠杆菌、酵母等生产番茄红素,以及通过过表达特定基因从而提高霉菌等产番茄红素的量,最后分析了改造过程中存在的主要问题,并展望了未来的研究方向。     

番茄红素的功能性质及其应用的研究

番茄红素是一种广泛存在于红色水果蔬菜中的类胡萝卜素。番茄红素具有许多生理功能,它具有较强的单线态氧清除能力,具有较好的防癌、抗癌能力。本实验比较了番茄红素和VE的抗氧化能力,研究了番茄红素对肝癌小鼠H22的抑制作用及番茄红素在食品中的应用。     

代谢工程在微生物法生产番茄红素中的应用

番茄红素作为强抗氧化剂因具有防癌与抗癌等多种生理功能而广受关注。本文综述了代谢工程在微生物法生产番茄红素中的应用,主要讨论了代谢工程方法在扩展构建新的代谢流、增强番茄红素合成代谢流,阻断竞争支路来提高番茄红素代谢流等方面的应用。     

番茄红素调控肠道菌群对健康影响的研究进展北大核心

番茄红素(lycopene)在番茄中含量丰富,具有多种功能活性和营养价值,探讨番茄红素调控肠道菌群对健康的影响有助于深入理解番茄红素的健康效应和作用机制。本文综述了番茄红素的理化性质及其消化、吸收、代谢,重点阐述了番茄红素对宿主肠道菌群种类、数量和代谢产物的影响,以及在番茄红素调控作用下肠道菌群对宿主炎症、心血管疾病、非酒精性脂肪肝和癌症发展的干预作用。该综述为未来番茄营养探索及产品开发提供了思路和方向。     

番茄红素热处理异构化方法研究

番茄红素在受热的情况下会发生反式异构体(all-trans)向顺式异构体(cis-isomers)的转化。本文研究了乙酸乙酯热回流、微波法及超声-微波协同法对番茄红素异构化的影响。结果表明:乙酸乙酯热回流处理后,6%番茄红素油树脂中顺式异构体占比高于90%番茄红素中顺式异构体占比;氮气保护对番茄红素的异构化无明显保护作用;微波对番茄红素异构化有较强的促进作用,处理5 h后顺式占比可以高达54.7%,但超声-微波协同法对番茄红素异构化的影响与微波单独使用时无明显变化。所以微波是较好的番茄红素热处理异构化方法。     

高产番茄红素链霉菌选育及摇瓶发酵研究

番茄红素的抗氧化能力目前在类胡萝卜素中最强,是近年来国际上功能食品成分研究的热点。在国内首次利用龟裂链霉菌（Streptomyces rimosus）发酵生产番茄红素,建立了分光光度计法和HPLC法等番茄红素测定方法;以一株龟裂链霉菌Fc作为出发菌株,进行紫外诱变,筛选到一株突变高产菌株Fc’,其番茄红素产量较出发菌株提高2.5倍;通过摇瓶发酵实验优化培养条件,使菌株Fc’的番茄红素产量达到230 mg/L,并且在不添加任何阻断剂的情况下,利用链霉菌发酵可获得纯度较高的番茄红素。该结果为今后利用链霉菌工业化生产番茄红素奠定了良好基础。     

三孢布拉霉生产番茄红素研究进展

番茄红素是一种能够预防某些癌症,心血管疾病等慢性病的重要类胡萝卜素。三孢布拉霉是产生番茄红素的主要微生物之一。对番茄红素的理化性质,三孢布拉霉的生物学特性,高产菌株的选育,培养基及工艺的优化,番茄红素的提取,市场状况及开发前景等进行了综述。     

八氢番茄红素脱氢酶的研究进展北大核心CSCD

类胡萝卜素是一类超过700种的萜烯基团类不饱和化合物的总称,根据结构可分为胡萝卜素族和叶黄素族,具有较高的营养价值。八氢番茄红素脱氢酶是类胡萝卜素生物合成途径中的首要限速酶,它参与催化无色的八氢番茄红素转变成有色类胡萝卜素,发挥着中心调控作用。不同生物源的八氢番茄红素脱氢酶在功能上呈现多样性,在大多数蓝细菌,藻类和高等植物的类胡萝卜素生物合成途径中,由Crt P,Crt Q和异构酶Crt H或PDS,ZDS和异构酶Z-ISO、Crt ISO共同参与番茄红素的形成,而在大多数微生物中只有Crt I-type一种酶来完成八氢番茄红素的脱氢反应,且根据脱氢步骤的不同分别可生成链孢红素、番茄红素或脱氢番茄红素。本文阐述了不同生物源八氢番茄红素脱氢酶的基因分离与鉴定,功能多样性及表达调控机制等最新研究进展,并进行了进化分析,为八氢番茄红素脱氢酶的深入研究及利用基因工程策略生产类胡萝卜素的应用提供重要信息。     

番茄红素的生物学性质

番茄红素是有效的生物抗氧化剂,其淬灭单线态氧与清除过氧基自由基能力很强。番茄红素可强烈抑制某些肿瘤细胞生长,保护机体对抗射线照射与细菌侵染。流行病学研究表明番茄红素可降低一些慢性病,如癌症与冠心病发病率。番茄及其制品是番茄红素主要来源。血浆中ＬＤＬ是番茄红素的主要载体。血浆番茄红素的水平受年龄、血浆胆固醇、饮食摄入及婚姻状况影响。人体组织中肝、肾上腺与睾丸的番茄红素水平较高。     

菌体形态对发酵法生产番茄红素的影响

菌体形态是影响霉菌代谢的重要因素。主要考察了煤油和不同表面活性剂对三孢布拉氏霉菌菌体形态及番茄红素合成能力的影响。结果表明:当添加煤油和triton-X100形成菌丝球时,该菌丝形态不利于物质的传递,细胞合成番茄红素的能力无明显变化。而当添加水溶性表面活性剂span-20时,形成粗、短分散型的菌丝体,强化了传质,促进了番茄红素的合成,番茄红素生产能力提高了近3倍。