Guanjie Biotech est unpoudre d'ergothionéine en vracfournisseur. Parlons-en aujourd'hui. L'ergothionéine (EGT) est un antioxydant naturel qui ne peut être synthétisé par le corps humain lui-même. Il possède des fonctions de protection physiologiques cellulaires uniques telles que l'élimination des radicaux libres, la détoxification, le maintien de la biosynthèse de l'ADN, la croissance cellulaire normale, l'immunité cellulaire, l'anti-rayonnement, le blanchiment et l'anti-âge.Poudre d'ergothionéine en vrac(EGT), il a de larges perspectives d’application dans les industries alimentaires, cosmétiques, alimentaires fonctionnelles et biomédicales. Mais en même temps, en tant qu’antioxydant naturel, il est sûr et non toxique, ce qui en fait également un point chaud dans le développement actuel de l’industrie.
Méthodes de préparation de la poudre d’ergothionéine
Méthodes de préparation depoudre d'ergothionéine en vracinclure l'extraction biologique naturelle, la synthèse chimique et la biosynthèse [3-4]. La méthode de synthèse chimique est difficile à préparer et coûteuse, et la sécurité ne peut être garantie. La méthode de bioextraction naturelle a un faible rendement et un coût élevé. Il limite l'application de l'ergothionéine. Sa méthode de biosynthèse présente les avantages d’un faible coût et d’une disponibilité aisée des matières premières.
● Cristallisation et formule chimique de l'ergothionéine
Avec l’essor de la biologie synthétique, le rendement en ergothionéine peut être augmenté efficacement par des moyens de fermentation tels que la modulation métabolique. Cela garantit la sécurité du produit et élargit l'espace d'application depoudre d'ergothionéine en vrac. Par conséquent, l’utilisation de champignons mycorhiziens comestibles naturels pour la fermentation et la transformation afin de construire des bactéries modifiées est devenue l’orientation future du développement pour la préparation de l’ergothionéine.
● Effets de la biologie synthétique sur le rendement en ergothionéine
Amélioration de la technologie de fermentation des champignons mycorhiziens naturels pourpoudre d'ergothionéine en vracproduction
Une variété de champignons mycorhiziens naturels se sont révélés capables de synthétiser l’ergothionéine. Ceux-ci incluent les champignons enoki, les champignons shiitake, les champignons shiitake, les champignons reishi, les cèpes, les champignons Agaricus bisporus, les champignons amygdales et les champignons de poing à tête dorée.
Dans l'étude du processus de synthèsepoudre d'ergothionéine en vracpar fermentation de myxomycètes, il a été constaté que les effets de différents types et de différentes concentrations d'acides aminés sur la synthèse et l'accumulation d'ergothionéine variaient considérablement. Parmi eux, la méthionine a eu l’effet promoteur le plus évident sur l’accumulation d’ergothionéine. Suivi par la cystéine et l'histidine. Le processus de fermentation de la production d’ergothionéine a été étudié en utilisant le mycélium du champignon shiitake comme corps principal.
Lorsque la source de carbone était de 25 g/L de fructose et 1 g/L d’acide aspartique, le rendement atteignait 1,89 mg/g de poids sec. Lorsque 2 mmol/L de méthionine étaient ajoutées au milieu, la production d'ergothionéine dans le mycélium était 1,8 fois plus élevée après 15 jours de fermentation. Pour étudier le processus de production d'ergothionéine par fermentation du mycélium de champignon d'amandier dans un réservoir de 10 L, 4 mmol/L d'histidine, 1 mmol/L de cystéine et 1 mmol/L de méthionine ont été ajoutés au milieu de culture.
Le contenu depoudre d'ergothionéine en vracdans le mycélium au 18ème-20ème jour de fermentation était d'environ 64,2 mg/L. Les sources optimales de carbone et d’azote pour la fermentation de l’ergothionéine étaient le glucose et la tryptone, qui ont été encore optimisées par l’optimisation du milieu. L'ergothionéine a été préparée par fermentation profonde à l'aide de mycélium sidérophore à sommet doré. Dans le même temps, 8 mmol/L de cystéine, 4 mmol/L d'histidine et 0,5 mmol/L de méthionine ont été ajoutés, et la teneur en ergothionéine dans le mycélium a atteint 97,69 mg/L à 16 jours de fermentation.
Sur la base des effets des acides aminés, des précurseurs et des facteurs nutritionnels exogènes sur la synthèse et l'accumulation de l'ergothionéine, une souche de champignon plat présentant une production élevée d'ergothionéine a été criblée. Et une stratégie de contrôle de fermentation en profondeur pour une accumulation de haute intensité d’ergothionéine a été établie. De plus, étant donné que la majeure partie de l’ergothionéine synthétisée par les micro-organismes s’accumule de manière intracellulaire, elle ne peut être détectée et utilisée qu’en la déplaçant vers la voie extracellulaire. Afin de répondre aux exigences de sécurité de production et de sécurité des produits dans plusieurs domaines, un procédé de lixiviation totale en phase aqueuse de l'ergothionéine intracellulaire a également été mis en place [5].
Poudre d'ergothionéine en vraca été préparé par fermentation de champignons mycorhiziens comestibles naturels qui n’ont pas été génétiquement modifiés. Le plus grand avantage est la sécurité alimentaire de la souche et du produit. Comparée à la génomique et à la transcriptomique, la métabolomique mycobactérienne a été relativement peu étudiée. Par conséquent, l’analyse et l’optimisation de la métabolomique du processus de fermentation amélioreront encore le niveau d’accumulation de fermentation de l’ergothionéine et réduiront le coût de production.
● Préparation d'ergothionéine par des micro-organismes modifiés par biologie synthétique
Sur la base des orientations théoriques de la voie de biosynthèse de l’ergothionéine et de l’analyse des enzymes clés, l’expression hétérologue des enzymes biosynthétiques de l’ergothionéine a été réalisée dans certains micro-organismes modèles. Cela a permis de construire une série de bactéries modifiées par l'ergothionéine et la fermentation a été optimisée pour augmenter le rendement depoudre d'ergothionéine en vracpar 120-pli.
Le gène de l'enzyme clé a été cloné dans E. coli et les bactéries modifiées ont été appliquées à une culture de réapprovisionnement par lots dans un fermenteur. En optimisant le milieu de fermentation, le rendement en ergothionéine a atteint 657 mg/L après 216 h de fermentation, indiquant que l'enzyme clé et sa régulation associée pourraient affecter la synthèse efficace de l'ergothionéine.
En plus de la régulation des enzymes clés, la modification et l'optimisation de la voie de synthèse du précurseur aminosine constituent également un moyen efficace d'améliorer l'efficacité de la synthèse de l'ergothionéine. Deux sources différentes de voies de synthèse de l'ergothionéine ont été exprimées de manière hétérologue chez Escherichia coli, ce qui pourrait améliorer la production d'ergothionéine. Grâce à cette stratégie de modification, l'accumulation d'ergothionéine a atteint 710,53 mg/L pendant 108 h en utilisant un réservoir de 3 L pour la fermentation discontinue de réapprovisionnement.
Alternativement, une souche fortement productrice de cystéine a été obtenue en activant le système de synthèse et de sécrétion de cystéine chez E. coli. Le gène de l'enzyme clé de synthèse a été cloné dans cette souche et le gène affectant la synthèse de la méthionine a été inactivé. En utilisant la souche modifiée pour fermenter dans un fermenteur de 3 L avec des suppléments tels que l'histidine, la méthionine et le Na2S2O3, le rendement depoudre d'ergothionéine en vracatteint 1,3 g/L pendant 216 h. Il s’agit du niveau de fermentation le plus élevé de la préparation d’ergothionéine par fermentation fongique artificielle rapporté publiquement.
● Préparation d'ergothionéine par des champignons modifiés par biologie synthétique
La synthèse de l'ergothionéine fongique implique deux enzymes clés. Cela pourrait grandement simplifier la régulation métabolique de la voie de synthèse. À l’avenir, elle pourrait devenir le principal objectif de la synthèse hétérologue de l’ergothionéine. Le gène de synthèse de l'ergothionéine de Pulsatilla vulgaris a été exprimé de manière hétérologue chez Aspergillus oryzae. L'ergothionéine a été préparée par fermentation à l'état solide en utilisant cette bactérie modifiée, et le rendement depoudre d'ergothionéine en vracaprès optimisation de la fermentation était de 231 mg/kg. Le niveau de synthèse de l'ergothionéine a été multiplié par 20- par rapport à la fermentation précédente.
Le niveau de fermentation le plus élevé d'ergothionéine produite par les mycobactéries naturelles était supérieur à 500 mg/L. La période de fermentation était généralement de 10-20 d. La période de fermentation de la bactérie modifiée pourrait être contrôlée à 3-9 d. Le niveau de fermentation le plus élevé était de 1,3 g/L. Cependant, le produit doit être purifié et utilisé.
À l’avenir, nous explorerons et optimiserons davantage les éléments caractéristiques de la synthèse de l’ergothionéine et analyserons le mécanisme génétique de la souche pour une production élevée d’ergothionéine.
D'une part, nous fournirons des conseils théoriques pour l'optimisation du processus de fermentation despoudre d'ergothionéine en vrac. D’autre part, nous améliorerons les cellules châssis à l’aide de la technologie de la biologie synthétique pour optimiser la compatibilité des composants de synthèse de l’ergothionéine avec les cellules châssis. En combinaison avec le modèle de réseau métabolique, nous pouvons optimiser l’expression d’enzymes clés et construire plus efficacement une usine cellulaire pour la synthèse de l’ergothionéine.
Guanjie Biotech produitpoudre d'ergothionéine en vrac, qui est une poudre blanche. Nos produits utilisent la méthode HPLC. Nous pouvons tester par notre laboratoire ou nous pouvons fournir le test par un tiers. Bienvenue à nous enquêter :info@gybiotech.com.
Rréférence
[1], Publié, 2019, 40(23) : 334-340.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20181016-158
[2], Borodina I, Kenny LC, McCarthy CM et al. La biologie de l'ergothionéine, un nutraceutique antioxydant. Nutr Res Rev, 2020, 33(2) : 190-217. DOI:10.1017/S0954422419000301
[3], Xu JZ, Yadan JC. Synthèse de la l-(+)-ergothionéine. J Org Chem, 1995, 60(20) : 6296-6301. DOI:10.1021/jo00125a014
[4],麦角硫因的合成与降解代谢. 日然产物研究与开发, 2015, 27(6): 1112-1117, 1002.
[5], Zhang W, Liu Q, Zhou T et al. Extraction aqueuse de l'ergothionéine des mycéliums de Pleurotus ostreatus et régularité de l'accumulation de l'ergothionéine lors de la fermentation immergée. Recherche et revues : Journal of Microbiology and Biotechnology, 2016, 5(1) : 1-8.
