核黄素发酵菌种改造研究进展

张兆昆,周文学,李永丽,胡建华*,刘占英

1.内蒙古工业大学化工学院, 呼和浩特 010051；2.内蒙古自治区发酵产业节能减排工程技术研究中心, 呼和浩特 010051；3.内蒙古工业大学图书馆, 呼和浩特 010051

核黄素又名维生素B2， 1879年化学家Blyth在牛奶上清液中分离出具有黄绿色的荧光物质，但这种物质不是真正意义的核黄素，他把这种物质称为乳黄素(lactochrome)[1]。1930年Kuhn和Eggersdorfer等分离出核黄素[2-4]。黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)是核黄素在机体中的常见表现形式，这两种物质在细胞中可作为氧化还原酶的辅基参与到氧化过程中传递电子[5]。核黄素不能直接参与细胞代谢，但核黄素的衍生物FMN和FAD能调节机体的多种生理活动。如果动植物缺少核黄素，其生长发育会相对减慢。人体核黄素摄入过少会产生多种疾病，例如心血管病、口角炎、偏头痛、心绞痛、白内障、疟疾等，所以核黄素在医学中主要作为辅助药物参与治疗[6-11]。此外，核黄素还可以作为色素、营养添加剂等应用到食品行业中。

1 核黄素生产历史

由于人体自身不能合成核黄素，必须从外界摄取，因此核黄素的生产具有重要意义。生产方法由最初的化学合成法、化学半合成法发展到目前应用最为广泛的微生物发酵法。1934年Kuhn和Paul通过化学合成法合成核黄素，这种生产方法是全球核黄素生产的开端，延续了将近50年。1980年，研究人员发现可以将化学合成法与微生物发酵法结合来生产核黄素，首先通过微生物发酵生成D-葡萄糖，然后使用化学合成法合成核黄素[12]。……