红曲霉发酵洛伐他汀的一些研究
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红曲霉洛伐他汀的液态发酵及其分离纯化研究陈景智;王力超;李亮;叶秀云;林娟【摘要】通过培养基和发酵条件的优化提高红曲霉R”-30的洛伐他汀产量,并通过分离纯化制备高纯度的洛伐他汀.研究碳源、氮源、金属离子、培养基初始pH 值、接种菌龄、接种量、装液量、摇床转速以及温度等对洛伐他汀产量的影响;进一步采用硅胶柱和Sephadex LH20柱层析对发酵液中洛伐他汀进行分离纯化.结果表明,最佳培养基配方为:甘油30 g/L,黄豆粉15 g/L,ZnSO4·7H2O 6.6g/L,KH2PO4 0.17 g/L,MgSO4·7H2O 1.5 g/L;最适发酵条件为:培养基初始pH 5.0,接种龄64 h,接种量8%(体积分数),温度30℃,转速150 r/min,装液量50mL/250 mL;在此条件下发酵12d,洛伐他汀产量达615.3 mg/L,比优化前(312 mg/L)提高了97.2%;发酵液经NaOH碱提,柱层析分离纯化后,洛伐他汀纯度达93%,得率达45%.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2019(045)002【总页数】8页(P31-38)【关键词】红曲霉;洛伐他汀;培养基;发酵条件;分离纯化【作者】陈景智;王力超;李亮;叶秀云;林娟【作者单位】福州大学,福建省海洋酶工程重点实验室,福建福州,350116;福州大学,福建省海洋酶工程重点实验室,福建福州,350116;福州大学,福建省海洋酶工程重点实验室,福建福州,350116;福州大学,福建省海洋酶工程重点实验室,福建福州,350116;福州大学,福建省海洋酶工程重点实验室,福建福州,350116【正文语种】中文红曲,在我国已有1000多年历史,是古代食疗两用的中药材[1],红曲中含有多种功能性成分,如红曲色素、氨基丁酸、洛伐他汀、麦角甾醇等[2],还含有淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、酯化酶等多种酶类物质[3-5],具有很好的研究意义。
复合诱变选育高产洛伐他汀红曲菌作者:陈秉梅孙丽娟陈巧如来源:《福建农业科技》2020年第06期摘要:为了提高紫色红曲霉菌M21发酵产洛伐他汀的含量,首先确定了紫外线、亚硝酸和氯化锂单诱变剂的最适诱变剂量,再采用紫外亚硝酸和紫外氯化锂复合诱变剂对出发菌株M21进行诱变选育。
结果表明:最适处理剂量为紫外线照射时间90 s,亚硝酸处理时间30 min,氯化锂处理浓度0.8‰。
紫外氯化锂复合诱变剂在最适处理剂量下对原始出发菌株M21的复合诱变效果更佳,得到了3株高产突变菌株ULi17、ULi19和ULi26,洛代他汀产量比出发菌株分别提高75.2%、60.4%和67.0%,遗传稳定结果显示ULi17产量最高、遗传性状较为稳定,因此将ULi17确定为后续研究的出发菌株。
关键词:洛伐他汀;紫色红曲霉菌;诱变选育中图分类号: Q939.97文献标志码: A文章编号: 0253-2301(2020)06-0007-05DOI:10.13651/ki.fjnykj.2020.06.002Breeding of High-yield Lovastatin from Monascus Strains by Complex MutagenesisCHEN Bing-mei, SUN Li-juan, CHEN Qiao-ru(Fujian Vocational College of Bioengineering, Fuzhou, Fujian 350002, China)Abstract:In order to improve the content of lovastatin produced by the fermentation of Monascus purpureus M21, the optimal mutagenesis dose of single mutagen such as ultraviolet ray,nitrous acid and lithium chloride was firstly determined, and then the complex mutagens ofultraviolet ray-nitrous acid and ultraviolet ray-lithium chloride were used to mutagenize the original strain M21. The results showed that the optimal treatment dose was the irradiation time ofultraviolet ray being 90 s, the treatment time of nitrous acid being 30 min, and the concentration of lithium chloride being0.8‰. The complex mutagen of ultraviolet ray and lithium chloride had better effect on the complex mutagenesis of the original strain M21 under the optimal treatment dose, and the three high-yield mutant strains ULi17, ULi19 and ULi26 were obtained. The production of lovastatin was 75.2%, 60.4% and 67.0% higher than that of the original strain, respectively. The results of geneticstability showed that ULi17 had the highest yield and stable genetic characters, so ULi17 was identified as the original strain for the subsequent studies.Key words:Lovastatin; Monascus purpureus ; Mutation breeding近年來,高胆固醇血症发生率正以惊人的速度增长,可引发多种心血管疾病并发症,因此严重威胁到公众健康。
广东化工2020年第15期· 106 · 第47卷总第425期高产洛伐他汀红曲霉菌诱变育种研究进展陈秉梅(福建生物工程职业技术学院,福建福州350002)[摘要]红曲霉中的洛伐他汀具有降血脂的功效。
然而从自然界中筛选得到的红曲霉往往生物活性较低,不能满足工业化生产的需要。
本文结合近年的研究成果,主要综述高产洛伐他汀红曲霉菌株的诱变选育,旨在为提高红曲霉中洛伐他汀产量和功能性红曲的开发提供技术参考。
[关键词]洛伐他汀;红曲霉;诱变育种[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)15-0106-02Research Progress on Mutation Breeding of High-yield Lovastatin MonascusChen Bingmei(Fujian Vocational College of Bioengineering, Fuzhou 350002, China)Abstract: Lovastatin from Monascus has a hypolipidemic effect. However, the yield of lovastatin in Monascus screened from nature is lower, which limits its industrial production and application. Based on the research results in recent years, this paper mainly reviews the breeding of Monascus strains with high yield of lovastatin. These methods could be used for improving the yield of lovastatin from Monascus and the development of functional Monascus.Keywords: lovastatin;Monascus;mutation breeding红曲是将红曲霉接种于大米中发酵而得。
洛伐他汀发酵培养基配方优化及15L罐放大作者:作者:吴波陈长华* 杨琳作者单位:华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室,上海200237 来源:医学期刊 / 药学收藏本文章【摘要】利用响应面方法对土曲霉生产洛伐他汀的培养基进行了优化,使用两水平因子实验对培养基中的碳、氮源组分:葡萄糖、豆粕、蛋白胨、麦精和硝酸钠对洛伐他汀效价的影响进行分析,发现主要的影响因素为葡萄糖和豆粕。
通过进一步中心组合实验,考察葡萄糖和豆粕浓度对菌浓、效价、残糖浓度、单位菌体产量(YP/X)和得率(YP/S)的作用。
并通过引进残糖浓度为参考,得到最优的葡萄糖和豆粕配比分别为22%和5%,结果比对照提高了17%。
同时在15L发酵罐上放大,确定最适初始葡萄糖浓度为21%,效价为7.34g/L。
【关键词】响应面设计法;洛伐他汀;土曲霉;发酵Optimization of medium components forlovastatin production and scale up in 15L bioreactorWu Bo, Chen Chang-hua and Yang Lin(State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, East China University ofScience and Technology, Shanghai 200237)ABSTRACT Response surface design method was used to optimize the medium components for lovastatin produced by Aspergillus terreus. Effects of glucose, soybean meal, peptone, malt extract and NaNO3 on lovastatin productivity were evaluated using a 2-level factorial design. Among the components investigated, glucose and soybean meal played important roles in lovastatin production. A central composite design was used to review the effects of glucose and soybean meal to concentration of biomass, lovastation, and residual glucose respectively, as well as YP/X and YP/S. The optimized concentrations of glucose and soybean meal were 22% and 5% respectively, by using residual glucose concentration as a reference, and the optimized medium resulted in a significant increase of lovastatin yield by 17%, as compared with the original one. It was concluded that the optimal concertration of glucose was about 21% and the lovastatin yield was 7.34g/L.KEY WORDS Response surface design; Lovastatin; Aspergillus terreus; Fermentation洛伐他汀(lovastatin)是第一个经FDA批准上市的降血脂他汀类药物,由于其竞争性的抑制了体内胆固醇合成的关键酶-羟甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMG)的活性,从而起到降低血液中胆固醇含量的作用。
红曲霉固态发酵生产洛伐他汀工艺条件研究李晶;马贵民;冯晓明;陈淑范;张玲;胡瑞君;郭敏【摘要】通过对洛伐他汀生产菌红曲霉M7固态发酵工艺条件的研究,确定了固态发酵的最佳工艺条件为:发酵温度26~28℃,发酵时间18~20d,发酵基质初始含水量50%,发酵基质初始pH值自然。
%The fermentation conditions for Lovastatin production by Monascus M7 in solid fermentation were studied.The best solid fermentation conditions weredetermined:fermentation temperature,26~28℃;fermenta-tiontime,18~20d;medium water content,50%;natrual initial pH.【期刊名称】《安徽农学通报》【年(卷),期】2014(000)017【总页数】2页(P29-30)【关键词】红曲霉;洛伐他汀;固态发酵【作者】李晶;马贵民;冯晓明;陈淑范;张玲;胡瑞君;郭敏【作者单位】黑龙江生物科技职业学院食品生物系,黑龙江哈尔滨 150025;黑龙江生物科技职业学院食品生物系,黑龙江哈尔滨 150025;黑龙江生物科技职业学院食品生物系,黑龙江哈尔滨 150025;黑龙江生物科技职业学院食品生物系,黑龙江哈尔滨 150025;黑龙江生物科技职业学院食品生物系,黑龙江哈尔滨 150025;黑龙江生物科技职业学院食品生物系,黑龙江哈尔滨 150025;天津科技大学,天津 300222【正文语种】中文【中图分类】TS201.3洛伐他汀是红曲霉培养物中具有生理活性功能的产物之一,由于其是胆固醇合成限制酶3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶的抑制剂,可以抑制生物体内胆固醇的合成[1-2],所以近年来洛伐他汀类药物的开发一直是人们研究功能性红曲的热点。
红曲高产洛伐他汀低产桔青霉素的研究张江宁;王娟娟;张俊杰;杨春【摘要】By studying the effect of different fermentation substrates on the content of lovastatin and citrinin produced by monascus,to screen the best fermentation substrates.The experimental results show that the functional monascus mycelium produced by taking rice as the fermentation substrate grow fastest and the content of lovastatin is the highest of 13.88 mg/g,the content of black millet,bitter buckwheat kernel,millet is lower than that of rice,oats is the minimum,is only 6.5 mg/g,taking bitter buckwheat kernel,millet as the fermentation substrates can get the lowest production of citrinin,is only 1.2 mg/kg,followed by rice,oats can get the highest production of citrinin,is 3.6 mg/kg,therefore,take millet as fermentation substrate.%通过研究不同发酵基质对红曲产洛伐他汀、桔青霉素含量的影响,筛选适合的发酵基质.实验表明:以大米为发酵基质生产的功能性红曲菌丝生长最快,洛伐他汀含量最高,达到13.88mg/g,小米、苦荞麦仁、黑小米次之,燕麦米最低,为6.5mg/g;以苦荞麦仁、小米为发酵基质生产的功能性红曲桔青霉素的含量最低,仅为1.2 mg/kg,大米略高,燕麦米最高,为3.6 mg/kg,因此小米作为发酵基质可以满足高洛伐他汀低桔青霉素的要求.【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2018(043)002【总页数】5页(P76-80)【关键词】发酵;基质;红曲霉;洛伐他汀;桔青霉素【作者】张江宁;王娟娟;张俊杰;杨春【作者单位】山西省农业科学研究院农产品加工研究所,太原030031;山西大学,太原030031;山西大学,太原030031;山西省农业科学研究院农产品加工研究所,太原030031【正文语种】中文【中图分类】TS202.3红曲是红曲霉发酵制成的产品的总称,国内外大量研究表明由于红曲含有洛伐他汀成分,因此具有明显的降胆固醇和降血脂的功效,与传统中成药、鱼油类、亚麻酸类相比,在治疗效果上更胜一筹[1],起效迅速,而且具有生产成本低、食用方便等优点。
HPLC法测定红曲霉发酵液中洛伐他汀含量【摘要】目的建立测定红曲霉发酵液中洛伐他汀含量的方法。
方法采用HPLC法,以甲醇作溶剂、摇床振荡(150 r/min)3 h提取洛伐他汀,色谱条件:以甲醇18 mmol/L磷酸溶液(体积比为80∶20)为流动相,流速为1.0 mL/min,检测波长为237 nm。
结果洛伐他汀在5~50 μg/ mL质量浓度范围内与峰面积线性关系良好,加样平均回收率为100.75%,RSD为0.87%。
结论本方法简便有效,重复性好,可作为红曲霉相关产品的质量控制方法。
【关键词】高效液相色谱法;红曲霉;洛伐他汀Abstract:Objective To establish an HPLC method for determining the content of lovastatin in fermentation broth of Monascus. Method Lovastatin could be completely extracted from the fermentation broth by methanol under shaking for 3 h with 150 r/min. Then, samples were analyzed on the HPLC column using methanol18 mmol/L phasphate(80∶20) as mobile phase under the flow rate of 1.0 mL/min. The detection wavelength was 237 nm. Result The method had good linearity over the concentration of 5~50 μg/mL for lovastatin. The average recovery was 100.75% and RSD 0.87%.Conclusion The method is convenient, effective and accurate, which is suitable for the quality control of Monascus products.Key words:HPLC; Monascus; lovastatin红曲霉的应用在我国已有近两千年的历史,红曲霉的早期研究主要集中在其所产的红曲色素和各种酶类,如淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、果胶酶等,因此早期红曲霉主要用于食品着色、酿酒、食品发酵等[1,2]。
洛伐他汀发酵条件研究作者:游玟娟温拥军来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第03期摘要:为了提高Monascus sp.UV-D-9发酵生产洛伐他汀的能力,对其发酵条件进行了研究。
结果表明:最佳温度为30 ℃,装液量130mL,转速180 r·min-1。
在此条件下,洛伐他汀产量为 0.312 mg·mL-1,比原始产量提高了8%。
关键词:洛伐他汀;红曲霉;发酵条件;研究洛伐他汀(Lovastatin)是临床上常用来治疗高血脂、高血压、冠心病等“富贵病”的药物,它作为体内羟甲戊二酰辅酶A(HMG-CoA)的结构类似物,能竞争性抑制HMG-CoA的代谢,减少机体内胆固醇的生成,从而对高血压和冠心病等疾病起到一定的防治作用。
随着社会经济的发展,人民生活水平日益升高,近年来高血脂、高血压、冠心病等“富贵病”发病率显著增加,因此对洛伐他汀的需求量也日益增加。
目前,洛伐他汀主要是通过微生物发酵生产,在微生物发酵中,优良的菌种和优化的发酵条件是获得高产的关键。
课题组采用复合诱变获得了洛伐他汀高产菌株Monascus sp.UV-D-9,本实验对Monascus sp.UV-D-9的发酵条件进行优化研究,以期进一步提高洛伐他汀的产量,为功能性红曲的开发提供理论依据。
1 材料与方法1.1 材料与仪器①菌株。
红曲霉(Monascus sp. UV-D-9),为本课题团队前期诱变得到的洛伐他汀高产菌株,保存于本校生物制药实训基地;②培养基。
斜面培养基: PDA培养基;种子及发酵培养基:PD培养基;③洛伐他汀标准品。
购于上海永叶生物科技有限公司,纯度≥98%;④主要仪器。
HPS-250生化培养箱(哈尔滨东明);CBV-1500A超净工作台(上海瑞仰);QYC.2102摇床(上海福玛);DZ4-0.8A离心机(北京医用);高效液相色谱仪(美国戴安)。
1.2 实验方法①菌种活化。
用接种环取1环红曲霉孢子,接种到斜面培养基上,置于生化培养箱中,于32℃下培养4d;②摇瓶种子液的制备。
红曲霉发酵生产Monacolin K的工程技术研究进展摘要:红曲的药用价值和保健功效日益引人关注,其中洛伐他汀作为红曲主要的调脂因子成为科研热点和红曲产业发展的重点。
概述红曲洛伐他汀的发现、用途、生产方法、提纯、检测方法、毒性物质问题以及生产现状进行综述。
关键词:红曲霉、洛伐他汀、检测、提取、桔霉素1.前言1.1 Monacolin K的发现及结构式Monacolin K是目前较好的降低人体血液中胆固醇的药剂,具有降胆醇、降血脂的作用,又叫洛伐他汀(lovastatin) ,存在于红曲霉及其它真菌如Pleurotus,Phoma,penicillium中。
生产所使用的菌种主要有两类:红曲霉和土曲霉,东方国家如日本及我国多采用红曲霉,欧美等国的研究多采用土曲霉川,最近几年,美国也开始意识到中国食品红曲中的药用价值。
其结构式为:分子式为C24H36O5,Mr为404。
1979年,日本学者远藤章首先从红色红曲霉菌Monascus ruber中发现某些能产生强力抑制胆固醇合成的活性物质,命名为Monacolin K, Monacolin K 类物质不仅可以降低胆固醇,而且对重症胆固醇血症患者也极为有效,特别是对导致动脉硬化最严重的低密度蛋白胆固醇有优先降低的作用,其中以Monacolin K抑制HMG一COA还原酶的活性最高川。
1980年,美国Albert等从土曲霉中发现了与Monacolin K相同的物质侧,命名为mevinolin,现称作洛伐他汀(Lovastatin)。
但是采用土曲霉发酵,菌株的安全性对下游工程的技术要求较高,因此提取收率较低。
由药用红曲霉制成的制剂具有较强的降血脂能力,副作用较低于Lovastatin制剂。
近些年来,我国开展了红曲霉降血脂生理活性物质的研究。
1.2 Monacolin K的基本性状见表1。
1.3Monacolin K抑制胆固醇合成的作用机理生物化学的研究表明,胆固醇合成的关键步骤是甲经戊酸的合成(见结构式)。
红曲保健食品中洛伐他汀的含量测定研究目的建立红曲保健食品中洛伐他汀的含量测定方法。
方法采用Hypersil C18(4.6×250mm,5μm),以甲醇-水-磷酸(75:25:0.2)为流动相,流速1.0mL/min,检测波长238nm,进样10μL。
结果线性:洛伐他汀在0.205~1.845μg浓度范围内与峰面积呈良好的线性关系;回收率:平均回收率为99.89%,RSD为1.05%。
结论本法简便、快速、准确,可作为红曲保健食品中洛伐他汀的质控方法。
标签:HPLC;恩替卡韦分散片;含量测定红曲是以籼米为原料,采用现代生物工程技术分离出优质的红曲霉菌(monascuspurpureus)经液体深层发酵精制而成的一种纯天然、安全性高、有益于人体健康的食品添加剂。
红曲内含有多种他汀类成分(最主在的存在形式为酸式和内酯式),辅助降血脂功效显著,因此而被广泛的应用于保健食品领域,目前,国内生产企业大多采用《保健食品功效成分及卫生检验规范》中的方法测定洛伐他汀含量,原理是将不同存在形式的洛伐他汀经预处理转化为内酯式,采用内酯式对照品定量,从而控制保健食品质量。
然而,经我中心研究表明:该方法萃取程序受样品状态影响严重,并不能完全保证红曲中的洛伐他汀成分完全被检出而经常会造成检验结果偏低,影响实验人员正确的结果判定,本文采用碱化预处理方法,将不同存在形式的洛伐他汀转化为酸式结构,再经HPLC法测定含量,样品处理方法简便,结果准确可靠。
1 材料与方法1.1 仪器与试剂1.1.1 仪器Waters515型高效液相色谱仪,Waters2487紫外检测器。
1.1.2 试剂甲醇为色谱纯,水为超纯水,磷酸为色谱纯,氢氧化钠为分析纯,洛伐他汀对照品(购自中国药品生物制品检定所),红曲保健食品制剂均为本厂自制。
2 试验方法与结果2.1 色谱条件Hypersil C18(4.6×250mm,5μm),以甲醇-水-磷酸(75:25:0.2)为流动相,流速1.0mL/min,检测波长238nm,进样10μL。