利用海洋微藻生产富含DHA的单细胞油脂

ＤＨＡ是神经组织的基本组分,人体合成ＤＨＡ的能力有限,从饮食中摄取足够的ＤＨＡ十分重要。特别是婴幼儿缺乏ＤＨＡ会影响智力、视力和生理发育。鱼油是目前ＤＨＡ的最普遍来源,但是鱼油的产量和质量难以满足人们的需要。利用生物技术生产ＤＨＡ是发展方向,研究得最多的是用海洋真菌和藻类生产ＤＨＡ,其中用海洋藻类Ｃｒｙｐｔｈｅｃｏｄｉｎｉｕｍ ｃｏｈｎｉｉ生产富含ＤＨＡ的单细胞油脂已达工业化规模,而且产品的稳定性,纯度,安全性和生物利用率都优于鱼油,目前已应用于婴儿奶粉和作为辅助食品。     

用基因工程方法研制廿二碳六烯酸

廿二碳六烯酸(DHA)能促进脑细胞的生长发育,改善大脑机能和行为学习,防治中枢神经疾病,是人及其它动物重要的必需多不饱和脂肪酸。目前,DHA主要来自深海鱼油的分离制备。利用微生物发酵生产DHA仍处于实验室阶段。破囊壶菌(Thraustochytriumroseum)是合成DHA的优良海洋真菌。研究与筛选破囊壶菌DHA合成突变株,克隆破囊壶菌DHA合成关键酶基因,进而在酵母真核表达系统中表达,可为今后对该酶进行更深入的研究及应用建立良好的基础。用基因工程方法研制重组DHA,将开拓广阔的应用前景。     

真菌发酵生产鱼油特征脂肪酸

DHA和EPA是鱼油的特征脂肪酸,具有调整血脂、改善大脑功能和维持正常视力等重要作用.一直以来,其来源主要是海产鱼油.近年研究发现许多微生物的脂质中也含有DHA和EPA,特别是一些低等真菌含量甚为丰富,利用其发酵生产DHA和EPA替代鱼油资源具有广阔的前景.阐述了能产生EPA,DHA的真菌及其合成途径和发酵影响因素.     

食用保健精制鱼油的开发

海鱼中富含对心血管病、癌症等中老年疾病有特殊疗效的成分——EPA、DHA等高级不饱和脂肪酸,对提取浓缩精制的原料选择,目前国外是采用优质鱼料提取的鱼油,我国多属鱼肝油系列;而占鱼产量70％以上的工业鱼粉鱼油则未利用。为了开发鱼粉鱼油的综合利用,根据我国鱼油主要来自鱼粉鱼油的实情,本文主要论证用湿法鱼粉鱼油开发研制食用保健精制鱼油的可行性。     

一株具有工业化生产DHA前景的破囊壶菌

多不饱和脂肪酸是保持人体健康不可缺少的营养成分之一,尤其是二十二碳六烯酸(DHA)作为细胞膜磷脂的重要组分,具有非常重要的医药应用和营养价值。目前,在食品工业中,DHA已经添加至牛奶或奶粉中,用作功能性营养强化剂。20世纪80年代,DHA的唯一来源是鱼油,但鱼油的腥味、重金属污染等问题,促使人们探索生产DHA的其他途径如微生物发酵。诱变和筛选是微生物选育过程中比较重要的手段,可以快速使菌株朝着人类所需要的方向突变。UV诱变和化学药物胁迫筛选是使野生株定向突变的一种很好的办法。目前国内外研究主要针对裂殖壶菌属菌株进行诱变育种,许永利[1]用紫外线诱变和喹禾灵筛选方法对裂殖壶菌(Schizochytrium limacinu)进行诱变选育,突变菌株生物量和DHA含量比对照菌株均有提高。吴克刚等[2]利用添加植物激素对Thraustochytriu roseum MF2进行培育诱变,从而获得更高的DHA量,但在脂质含量和DHA在脂质占比率上都不存在明显变化。本期介绍梁园梅、成家杨等[3]发表的论文《高产DHA破囊壶菌Aurantiochytrium sp.PKU#SW7诱变株的筛选》,作者采用紫外线和药物双重诱变胁迫破囊壶菌获得一株突变株,其在生物量、脂质含量和DHA在脂质占比率上都有显著性提高,相比前人的研究,作者获得的突变株有显著优越性,且突变株DHA生产能力传代4次后仍然保持稳定,具有较高的工业价值。在后续的研究中作者若能对筛选条件、培养基(如利用廉价碳源)和培养条件等方面实行进一步优化,提高突变株生物量,降低突变株发酵生产DHA生产成本,将能获得更高的商业价值。     

微生物发酵产二十二碳六烯酸代谢机理的研究进展

二十二碳六烯酸(简称DHA)是一种重要的长链多不饱和脂肪酸,对人体具有重要的生理功能。微生物发酵生产的DHA与鱼油来源的DHA相比,具有诸多优点,其发展前景广阔。以下从发酵菌株、代谢途径、关键酶以及油脂积累机制等方面进行了综述,为通过代谢工程等技术手段进一步提高DHA产量提供了参考。     

固定化脂肪酶选择性水解废弃鱼油富集DHA和EPA甘油酯

以鱼油下脚料为原料．以固定化Geotrichum sp．脂肪酶为催化剂,选择性水解粗鱼油,使目标脂肪酸EPA和DHA富集于甘油骨架上,显著提高了甘油酯中EPA和DHA的质量分数。通过单因素试验和响应面分析得出最佳水解条件：2g粗鱼油,2．5g水,221．3U脂肪酶,30℃,反应11．7h。最佳条件下的水解度为42．1％。EPA和DHA质量分数分别为7．8％和41．1％。经过二次水解后,水解度提高到45．9％,EPA和DHA质量分数分别提高到8．5％和42％。与初始鱼油相比,分别提高了2倍和2．2倍。     

产多不饱和脂肪酸微生物的研究与展望

二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等ω3长链多不饱和脂肪酸(PUFAs)具有多方面的生理功能和疾病防治作用。利用转基因油料植物和油质单细胞微生物生产富含ω3 PUFAs的植物油和单细胞油,已作为可替代鱼油生产的可持续的生产方式且科学家对其展开研究并取得很大进展。亚麻芥等经代谢工程改造的植油料物,在油籽中生产和积累的ω3 PUFAs已达到类似鱼油的水平;在油质微生物方面,采用裂殖壶菌等油质微藻生产的富含DHA的藻油已被广泛应用于婴儿配方奶粉、食品、化妆品和医药等产品;一些油质真菌如高山被孢霉也已被用于富PUFAs油的商业生产;从γ-变形菌门的希瓦氏菌属和拟杆菌门的屈挠杆菌属等种群中已分离出一批能产生ω3 PUFAs的细菌;此外,真核和原核微生物中ω3 PUFAs的生物合成途径及其催化酶已被相继阐明,并形成了耶氏酵母生物技术平台。本综述对产多不饱和脂肪酸微生物近年的研究进展进行了综述并对发展前景做了展望。     

DHA合成途径中关键酶基因在毕赤酵母中的表达研究

DHA（二十二碳六烯酸）是人体所需的一种非常重要的多不饱和脂肪酸,主要存在于深海鱼类和海洋微藻类生物中。由于高等植物自身不能合成DHA,因此通过基因工程方法在作物(如玉米)中表达DHA,将会成为最健康的DHA来源,同时也能够减轻人类对海洋资源的破坏。从深海藻类中挑选了5个DHA合成途径中的关键酶基因,分别是Δ4脱饱和酶基因（D4）、Δ5脱饱和酶基因（D5）、Δ6脱饱和酶基因（D6）、C18延长酶基因（E18）和C20延长酶基因（E20）。密码子优化并合成这5个基因,为确定优化后的核苷酸序列是否能在真核生物中正确表达,以pPIC9K为基础载体连入目的基因转化到毕赤酵母GS115 (His4+MUts)中进行表达分析。结果表明,这些基因在甲醇诱导96 h后蛋白表达量最大,Western Blot结果表明表达产物为目的蛋白。该结果为进一步培育能够自身合成DHA的作物奠定了基础。     

长链多不饱和脂肪酸的替代来源——转基因油料作物

长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)对人体健康和发育具有极为重要的作用.由于海洋鱼类资源过度捕捞和环境污染的加剧,长链多不饱和脂肪酸的来源日益枯竭.利用转基因油料作物生产LCPUFA,特别是DHA和EPA成为目前研究的热点.归纳了LCPUFA合成代谢途径相关基因的最新研究进展,描述了利用植物基因工程合成长链多不饱和脂肪酸(特别是EPA和DHA)取得的主要成果,讨论了影响转基因油料作物合成DHA和EPA的关键因素,最后对利用转基因油料作物合成DHA和EPA的研究前景进行了展望.