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发酵工程研究前沿

发酵工业产品-阿魏酸的功能和合成生物学生产

作者 MFermentaion
2024年11月5日 1 分钟阅读
0
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阿魏酸(Ferulic acid,FEA),是肉桂酸的衍生物之一,分子式为C10H10O4,其分子量为 194.18,熔点为169~173℃。阿魏酸有顺式和反式两种,通常所说的阿魏酸是指反式阿魏酸。

01

功能功效

序号 功能
说明
1 抑菌作用
FEA属于多酚类酚酸。多酚类物质拥有较广 的抗菌谱,其抑菌作用与结构有很 大关系
2 抗氧化作用 FEA能够清除自由基
3
消炎作用
4 减肥、降血脂和抗糖尿病作用 FEA作为天然植物提取物,可以有效调节糖类和 脂类代谢,改善肥胖和由肥胖引发的健康问题。
5 抗肿瘤作用 抑制肿瘤细胞生长和增殖;诱导肿瘤细胞凋亡;消除过量 NO 及ROS
6
改善心脑血管作用 FEA 能够有效清除ros,协调动脉组织和血管细胞中氧化酶及抗氧化酶活性.
02
工业制备方法

▶传统的提取方法

从植物中提取的阿魏酸是纯天然的,无毒、无害,常用于食品和医药行业。植物提取主要是通过酶解法和碱解法破坏酯键,再用合适的溶剂提取。FEA的来源如下表:

植物生长周期长、提取难度大、工艺烦琐,化学合成虽然周期短、产量大,但常伴随有副反应发生,化学试剂容易对环境造成较大污染,如何高效制备绿色、安全、无毒的阿魏酸逐渐成为研究焦点。

▶生物合成及优化

目前,已成功在原核生物大肠杆菌和真核生物酿酒酵母中实现了阿魏酸的从头合成,最高产量分别达到5.09 g/L和 3.80g/L。生物合成途径如下。目前对其生物合成的优化和其他功能物质的生物合成一致,主要包括:底盘细胞的改造,增加流向FEA的代谢流量;异源途径的优化,异源途径是根据植物中FEA的天然合成途径在底盘细胞中人工构建的部分代谢途径;关键酶的优化;辅因子的供应与循环;共培养工艺;发酵工艺优化。

参考文献:

1.微生物合成阿魏酸的研究进展

2.阿魏酸药理活性研究进展


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MFermentaion

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