Guanjie Biotech ist einErgothionein-Pulver in großen MengenLieferant. Reden wir heute darüber. Ergothionein (EGT) ist ein natürliches Antioxidans, das vom menschlichen Körper nicht selbst synthetisiert werden kann. Es hat einzigartige zellphysiologische Schutzfunktionen wie das Abfangen freier Radikale, Entgiftung, Aufrechterhaltung der DNA-Biosynthese, normales Zellwachstum, zelluläre Immunität, Strahlenschutz, Aufhellung und Anti-Aging.Ergothionein-Pulver in großen Mengen(EGT) bietet ein breites Anwendungsspektrum in den Bereichen Lebensmittel, Kosmetik, funktionelle Lebensmittel und Biomedizin. Gleichzeitig ist es als natürliches Antioxidans sicher und ungiftig, was es auch zu einem Hotspot in der aktuellen Branchenentwicklung macht.
Herstellungsmethoden von Ergothioneinpulver
Methoden zur Herstellung vonErgothionein-Pulver in großen Mengenumfassen natürliche biologische Extraktion, chemische Synthese und Biosynthese [3-4]. Die chemische Synthese ist schwierig und teuer, und die Sicherheit kann nicht garantiert werden. Die natürliche Bioextraktionsmethode hat eine geringe Ausbeute und hohe Kosten. Sie begrenzt die Anwendung von Ergothionein. Die Biosynthesemethode hat die Vorteile niedriger Kosten und einfacher Verfügbarkeit von Rohstoffen.
● Kristallisation und chemische Formel von Ergothionein
Mit dem Aufkommen der synthetischen Biologie kann die Ausbeute an Ergothionein durch Fermentationsverfahren wie Stoffwechselmodulation effektiv gesteigert werden. Dies gewährleistet die Sicherheit des Produkts und erweitert den Anwendungsbereich vonErgothionein-Pulver in großen Mengen. Daher ist die Verwendung natürlicher, essbarer Mykorrhizapilze zur Fermentation und Transformation zur Herstellung gentechnisch veränderter Bakterien die zukünftige Entwicklungsrichtung für die Herstellung von Ergothionein.
● Auswirkungen der synthetischen Biologie auf die Ergothioneinausbeute
Verbesserung der Fermentationstechnologie natürlicher Mykorrhizapilze fürErgothionein-Pulver in großen MengenProduktion
Es wurde festgestellt, dass eine Vielzahl natürlicher Mykorrhizapilze Ergothionein synthetisieren können. Dazu gehören Enoki-Pilze, Shiitake-Pilze, Reishi-Pilze, Steinpilze, Agaricus bisporus-Pilze, Amygdalus-Pilze und Goldkopf-Seitenarmpilze.
Bei der Untersuchung des SyntheseprozessesErgothionein-Pulver in großen MengenDurch Fermentation von Myxomyceten wurde festgestellt, dass die Wirkungen verschiedener Arten und Konzentrationen von Aminosäuren auf die Synthese und Ansammlung von Ergothionein sehr unterschiedlich waren. Unter ihnen hatte Methionin die deutlichste fördernde Wirkung auf die Ansammlung von Ergothionein. Gefolgt von Cystein und Histidin. Der Fermentationsprozess der Ergothioneinproduktion wurde hauptsächlich mit Shiitake-Pilzmyzel untersucht.
Wenn die Kohlenstoffquelle 25 g/l Fructose und 1 g/l Asparaginsäure war, erreichte die Ausbeute 1,89 mg/g Trockengewicht. Wenn dem Medium 2 mmol/l Methionin zugesetzt wurden, war die Ergothioneinproduktion im Myzel nach 15 Tagen Fermentation 1,8-mal höher. Um den Prozess der Ergothioneinproduktion durch Fermentation von Mandelpilzmyzel im 10-l-Tankmaßstab zu untersuchen, wurden dem Kulturmedium 4 mmol/l Histidin, 1 mmol/l Cystein und 1 mmol/l Methionin zugesetzt.
Der Inhalt vonErgothionein-Pulver in großen Mengenim Myzel am 18. Tag der Fermentation betrug etwa 64,2 mg/l. Die optimalen Kohlenstoff- und Stickstoffquellen für die Ergothioneinfermentation waren Glucose und Trypton, die durch die Medienoptimierung weiter optimiert wurden. Das Ergothionein wurde durch tiefe Fermentation unter Verwendung von goldbedecktem Siderophormyzel hergestellt. Gleichzeitig wurden 8 mmol/l Cystein, 4 mmol/l Histidin und 0,5 mmol/l Methionin hinzugefügt, und der Ergothioneingehalt im Myzel erreichte nach 16 Tagen Fermentation 97,69 mg/l.
Auf der Grundlage der Auswirkungen von Aminosäuren, Vorläufern und exogenen Ernährungsfaktoren auf die Synthese und Ansammlung von Ergothionein wurde ein Stamm von Flachpilzen mit hoher Ergothioneinproduktion untersucht. Außerdem wurde eine Strategie zur Kontrolle der tiefen Fermentation für eine hochintensive Ansammlung von Ergothionein entwickelt. Da sich außerdem der Großteil des von Mikroorganismen synthetisierten Ergothioneins intrazellulär ansammelt, kann es nur erkannt und genutzt werden, indem es extrazellulär transportiert wird. Um die Anforderungen an Produktionssicherheit und Produktsicherheit in mehreren Bereichen zu erfüllen, wurde außerdem ein Verfahren zur vollständigen Auslaugung von intrazellulärem Ergothionein in der wässrigen Phase entwickelt [5].
Ergothionein-Pulver in großen Mengenwurde durch Fermentation natürlicher, essbarer Mykorrhizapilze hergestellt, die nicht gentechnisch verändert wurden. Der größte Vorteil ist die Lebensmittelsicherheit des Stammes und des Produkts. Im Vergleich zur Genomik und Transkriptomik wurde die mykobakterielle Metabolomik relativ wenig erforscht. Daher wird die Analyse und Optimierung der Metabolomik des Fermentationsprozesses den Fermentationsakkumulationsgrad von Ergothionein weiter verbessern und die Produktionskosten senken.
● Herstellung von Ergothionein durch synthetisch-biologisch modifizierte Mikroorganismen
Basierend auf der theoretischen Anleitung des Ergothionein-Biosynthesewegs und der Analyse wichtiger Enzyme wurde die heterologe Expression von Ergothionein-Biosyntheseenzymen in einigen Modellmikroorganismen realisiert. Dadurch wurde eine Reihe von Ergothionein-modifizierten Bakterien konstruiert und die Fermentation wurde optimiert, um den Ertrag anErgothionein-Pulver in großen Mengenum das 120--fache.
Das Gen für das Schlüsselenzym wurde in E. coli kloniert und die gentechnisch veränderten Bakterien wurden in einem Fermenter auf eine Batch-Nachfüllkultur aufgebracht. Durch Optimierung des Fermentationsmediums erreichte die Ausbeute an Ergothionein nach 216 Stunden Fermentation 657 mg/l, was darauf hindeutet, dass das Schlüsselenzym und seine damit verbundene Regulierung die effiziente Synthese von Ergothionein beeinflussen könnten.
Neben der Regulierung wichtiger Enzyme ist auch die Modifikation und Optimierung des Synthesewegs des Vorläuferaminosins ein effektiver Weg, um die Syntheseeffizienz von Ergothionein zu verbessern. Zwei verschiedene Quellen von Ergothioneinsynthesewegen wurden heterolog in Escherichia coli exprimiert, was die Ergothioneinproduktion verbessern könnte. Durch diese Modifikationsstrategie erreichte die Ansammlung von Ergothionein 710,53 mg/l für 108 Stunden unter Verwendung eines 3-l-Tanks zur Auffrischungs-Batch-Fermentation.
Alternativ wurde ein Stamm mit hoher Cysteinproduktion durch Aktivierung des Cysteinsynthese- und Sekretionssystems in E. coli erhalten. Das Gen des Schlüsselenzyms für die Synthese wurde in diesen Stamm kloniert und das Gen, das die Methioninsynthese beeinflusst, wurde ausgeschaltet. Unter Verwendung des modifizierten Stamms zur Fermentation in einem 3-Liter-Fermenter mit Ergänzungsstoffen wie Histidin, Methionin und Na2S2O3 wurde die Ausbeute vonErgothionein-Pulver in großen Mengenerreichte 1,3 g/l für 216 h. Dies ist der höchste öffentlich gemeldete Fermentationsgrad eines Ergothioneinpräparats durch künstliche Pilzfermentation.
● Herstellung von Ergothionein durch synthetisch-biologisch modifizierte Pilze
Die Synthese von Pilz-Ergothionein umfasst zwei Schlüsselenzyme. Dies könnte die metabolische Regulierung des Synthesewegs erheblich vereinfachen. In Zukunft könnte es der Hauptschwerpunkt der heterologen Synthese von Ergothionein werden. Das Ergothionein-Synthesegen von Pulsatilla vulgaris wurde heterolog in Aspergillus oryzae exprimiert. Ergothionein wurde durch Feststofffermentation unter Verwendung dieses gentechnisch veränderten Bakteriums hergestellt, und die Ausbeute vonErgothionein-Pulver in großen Mengennach der Fermentationsoptimierung betrug es 231 mg/kg. Im Vergleich zur vorherigen Fermentation wurde eine 20-fache Steigerung des Ergothioneinsyntheseniveaus erreicht.
Der höchste Fermentationsgrad von Ergothionein, der von natürlichen Mykobakterien produziert wurde, lag bei über 500 mg/l. Die Fermentationszeit betrug normalerweise 10-20 d. Die Fermentationszeit des gentechnisch veränderten Bakteriums konnte auf 3-9 d kontrolliert werden. Der höchste Fermentationsgrad lag bei 1,3 g/l. Das Produkt muss jedoch gereinigt und verwendet werden.
In Zukunft werden wir die charakteristischen Elemente der Ergothioneinsynthese weiter erforschen und optimieren und den genetischen Mechanismus des Stammes für eine hohe Ergothioneinproduktion analysieren.
Einerseits werden wir theoretische Anleitungen für die Optimierung des Fermentationsprozesses vonErgothionein-Pulver in großen Mengen. Andererseits werden wir die Chassiszellen mithilfe synthetischer Biotechnologie verbessern, um die Kompatibilität der Ergothioneinsynthesekomponenten mit den Chassiszellen zu optimieren. In Kombination mit dem metabolischen Netzwerkmodell können wir die Expression wichtiger Enzyme optimieren und eine Zellfabrik für die Ergothioneinsynthese effizienter konstruieren.
Guanjie Biotech produziertErgothioneinpulver in großen Mengen, das ist weißes Pulver. Unsere Produkte verwenden die HPLC-Methode. Wir können in unserem Labor testen oder einen Test von Drittanbietern durchführen. Bitte fragen Sie uns:info@gybiotech.com.
RReferenz
[1], Das chinesische Patent für den Impfstoff wurde ursprünglich auf den chinesischen Markt übertragen und ist seit langem in Umlauf. 食品科学, 2019, 40(23): 334-340.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20181016-158
[2],Borodina I, Kenny LC, McCarthy CM, et al. Die Biologie von Ergothionein, einem antioxidativen Nutraceutikum. Nutr Res Rev, 2020, 33(2): 190-217. DOI:10.1017/S0954422419000301
[3],Xu JZ, Yadan JC. Synthese von l-(+)-Ergothionein. J Org Chem, 1995, 60(20): 6296-6301.
[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. Wässrige Extraktion von Ergothionein aus Myzelien von Pleurotus ostreatus und Regelmäßigkeit der Ergothionein-Akkumulation während der Submersfermentation. Research & Reviews: Journal of Microbiology and Biotechnology, 2016, 5(1): 1-8.
