2’-岩藻糖基乳糖生物合成专利技术研究进展
2021-11-01李云飞栾庆民孙桂莲李珍珍李克文
李云飞,栾庆民,刘 峰,孙桂莲,张 莉,李珍珍,李克文,
(1.保龄宝生物股份有限公司,山东 禹城 251200;2.山东省功能糖提取与应用技术重点实验室,山东 禹城 251200;3.上海交通大学农业与生物学院,上海 200240)
2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL,Fucα-1,2-Gal-β-1,4-Glc)由D-葡萄糖(D-glucose,Glc)、D-半乳糖(D-galactose,Gal)和L-岩藻糖(L-fucose,Fuc)构成,是人乳寡糖中含量最丰富的低聚糖,在人乳中含量为2~5 g/L,约占已检出人乳总寡糖的30%[1]。人乳寡糖是婴儿发育不可或缺的成分,有助于婴儿肠道中双歧杆菌属(Bifidobacteria)、乳杆菌属(Lactobacillus)和拟杆菌属(Bacteroides)等益生菌的生长,有助于预防病原菌感染,调节免疫系统,促进婴儿大脑早期发育等功能[1-2]。
2’-FL作为食品添加剂新品种,已在国外婴儿配方乳粉、乳制品和特殊用途食品中使用[3]。有多家大型生产商推出产品,例如丹麦Glycom A/S公司、德国Jennewein Biotechnologie GmbH公司、美国GlycoSyn LLC公司、比利时Inbiose(杜邦营养)公司、韩国GeneChem公司等[4-5], 这些公司主要是利用微生物发酵法生产2’-FL。在发酵生产能力方面,发酵效价已达到180 g/L[6],发酵罐容积已达200 m3以上[7]。在产品质量与安全规范方面,先后有多家国外机构颁布法规或更新条文,如美国食品药品监督管理局(Food and Drug Adiministration,FDA)的GRAS(generally recognized as safe)安全认定、欧盟委员会的系列法规(EU 2016/375、EU 2016/376、EU 2017/2201、EU 2017/2470、EU 2019/388)、澳大利亚/新西兰食品标准局通告(2019/1190号、2019/1155号)等,从食品药品质量安全角度通过了产自大肠杆菌K-12和大肠杆菌BL-21(DE3)的2’-FL作为食品新资源的认证,明确了2’-FL纯度和最大使用量,并要求在食品成分表中标明“2-O-FL”[8-10]。我国近几年在2’-FL生物合成重组菌株构建方面发展较快,有多家高校、科研机构和企业投入其中,发表了大量研究论文,申请了多项发明专利。……
