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西安赛邦带您了解“麦角硫因”

2023.12.25
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麦角硫因(ergothioneine, EGT)是一种稀有的天然手性氨基酸,具有良好的清除自由基、维持DNA合成、细胞免疫、抗辐射、美白及抗衰老等生理保护功能。麦角硫因作为一种稀有的高附加值产品,在食品、化妆品和生物医药等行业具有广阔的应用前景。其主要功效包括增强免疫力、辅助降血糖、抗氧化、*体力疲劳和促进皮肤细胞胶原蛋白产生等。麦角硫因的生产工艺包括化学合成法、提取法和生物发酵法。


其中,化学合成法需要经过8个繁琐的步骤,很难控制产物的旋光性;提取法通常采用野生食用菌如灵芝(Ganoderma lucidum)、牛肝菌(Boletus edulis)等进行热水浸提,菌培养周期长、产率低,导致生产成本高;生物发酵法则可以通过食用菌液体深层发酵或合成生物学构建高产工程菌等方式*生产麦角硫因。目前以大肠杆菌、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为底盘细胞,通过基因工程技术实现了麦角硫因合成酶的异源表达,但整体产量较低,因此提升工程菌生产麦角硫因的能力依然是推动麦角硫因市场发展的重点因素之一。江南大学王丽等通过在大肠杆菌中异源表达两种合成途径,发现来源于粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)的基因egt1可提高麦角硫因产量,同时改造了氨基酸前体的合成途径,将产量提升至710.53 mg/L。


Tanaka团队通过半胱氨酸合成与分泌能力筛选出一株高产菌株,整合egtA-E外源基因,将麦角硫因产量提升至1.3 g/L。天津科技大学近期发表的*数据显示,通过在大肠杆菌宿主中异源过表达egtD、egtB、egt2、hisG、hisDBCHAFI、cys/serA和metK等基因,同时敲除tnaA基因,在2 L罐中发酵60 h后麦角硫因产量达到7.2 g/L,大幅提高了麦角硫因的产量和生产强度。江南大学康振团队聚焦工程菌株前体供应能力不足的问题,证明了组氨酸利用是限制麦角硫因产量的关键因素,通过优化组氨酸供给,同时利用CaCl2提升细胞膜通透性,成功将麦角硫因产量提升至2.01 g/L。  

 

随着合成生物学技术生产麦角硫因产量逐渐提高,越来越多企业开始利用合成生物学技术替代提取技术。目前市场上麦角硫因的生产企业较多,海外主要有Tetrahedron、Mironova Labs和Blue California等,其中Tetrahedron市场占比接近60%,是*主要供应商之一。国内麦角硫因核心供应商包括华熙生物、西安赛邦生物等。华熙生物于*发布超纯麦角硫因pure产品。


在市场管控方面,麦角硫因在不同*和地区的法规情况也各不相同,例如在欧盟,其被视为新资源食品和化妆品原料,在美国则被认为是膳食补充剂和化妆品,在*和日本,麦角硫因可作为化妆品原料和食品膳食补充剂。根据Global Info Research数据整理,**麦角硫因市场销售额为9 680万美元,市场主要由欧洲和北美占据,预计*将超过8亿美元。同时,**麦角硫因产能达到1 200 t。  


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