发酵法生产L-岩藻糖的研究进展

马巍，邹祥

(西南大学 药学院，重庆，400715)

L-岩藻糖(L-fucose)是一种六碳糖，也可视为一种甲基戊糖(图1)，又称6-脱氧-L-半乳糖，分子式为C6H12O5，为白色结晶粉末，易吸潮，亲水性弱于其他单糖，熔点为138.0～142.0 ℃。L-岩藻糖是岩藻糖在自然界中主要的存在形式，常见于植物或微生物多糖中，而D-岩藻糖较少地存在于一些糖苷类化合物中[1-2]。L-岩藻糖特殊化学结构，在哺乳动物细胞中可作为癌症生物标记物或靶标的重要的生物功能特征[3-5]，在智能纳米载药系统实现抗肿瘤药物的靶向递送[6-7]、减少皮肤受损或延缓皮肤老化[8]等多领域发挥重要的生理活性。

图1 L-岩藻糖结构Fig.1 Structure of L-fucose

已知，L-岩藻糖的生产主要有天然植物水解(提取)法、化学合成法及微生物发酵法。其中天然植物提取法主要从藻类植物中提取L-岩藻糖，国内外常用的提取方法为溶剂萃取法、酶萃取法等[9-10]；而化学合成法制备L-岩藻糖主要是以L-阿拉伯糖、D-葡萄糖等单糖为起始物通过多步化学反应得到L-岩藻糖[11]。综合现有植物提取或化学合成方法普遍存在高污染和含量低的问题，而微生物发酵法是一种可持续的L-岩藻糖生产方法，具有不受季节、环境影响、生产周期短、发酵过程容易操作控制、可利用的发酵底物类型多等多种优点，本文围绕微生物发酵法生产L-岩藻糖的研究进展进行介绍。

1 微生物发酵法

L-岩藻糖常常作为单糖成分存在于微生物胞外岩藻糖基化产物中，微生物发酵法可以利用此特性，以葡萄糖或廉价原料生产富含L-岩藻糖的岩藻糖基化产物或者岩藻胞外多糖(fucose-containing exopolysaccharide, FucoPol)，再从岩藻多糖中水解制备L-岩藻糖。……