植物乳杆菌p-8转化亚油酸为共轭亚油酸的分析

2021-06-04 02:17:22张和平赵国芬
食品科学 2021年10期

赵 微,张 峰,张和平,赵国芬,*

(1.内蒙古农业大学生命科学学院,内蒙古 呼和浩特 010018;2.内蒙古农业大学食品科学与工程学院,内蒙古 呼和浩特 010018)

共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA)是亚油酸(linoleic acid,LA)代谢产生的不同位置和几何异构体的统称,也是细菌解除LA毒性的一种机制。其中cis9,trans11-CLA(c9,t11-CLA)、trans10,cis12-CLA(t10,c12-CLA)和trans9,trans11-CLA(t9,t11-CLA)是3 种主要发挥益生功能的异构体[1]。目前,CLA以具有抗肿瘤、抗动脉粥样硬化、调节免疫系统和降脂等生理功能,在食品和药学领域有很好的应用[2-6]。CLA的天然来源是反刍动物食品[7],但含量低,不能满足人们的需求。CLA也可化学异构法、微生物转化和重组酶法生产。化学异构法生产的CLA产量高,但异构体多样,分离纯化困难,副产物残留,应用不安全[8]。微生物直接发酵生产CLA,存在发酵成本高、条件不易控制和CLA产量不足而难以商品化的问题。酶催化得到的CLA活性异构体单一,条件易控制,产量高,并且重组酶更是产量高、纯度高和效率高,不失为一个很好的途径。而要想获得重组酶,高产CLA的细菌是其很好的基因来源。

图1 L. plantarum转化CLA途径Fig.1 Pathway for the conversion of LA to CLA in L. plantarum

许多细菌可以转化LA为CLA,主要包含瘤胃细菌[9-10]、乳酸菌[11-12]和丙酸杆菌[13-14]三类。不同微生物转化LA生成CLA的机制和异构体不同。目前,有关LA生成CLA途径主要有5 种:第一,如反刍动物瘤胃溶纤维丁酸菌由c12,t11-LA异构酶催化LA异构为c9,t11-CLA[15],该酶活性不受辅助因子和氧气的影响;第二,如痤疮丙酸杆菌由c12,t11-LA异构酶催化LA异构化为t10,c12-CLA[16];第三,由一个亚油酸异构酶系催化LA转化为c9,t11-CLA、t10,c12-CLA和t9,t11-CLA,异构酶系包括脂肪酸水合酶(CLA-HY)、羟基脂肪酸脱氢酶(CLA-DH)、乙酰乙酸脱羧酶(CLA-DC)(图1A),如植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)AKU1009a[17];……

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