李娜,徐恺,李丽,於昊,徐铮

(南京工业大学 食品与轻工学院,江苏 南京,211816)

2′-岩藻糖基乳糖(2′-fucosyllactose,2′-FL,CAS号：41 263-94-9)是乳糖与L-岩藻糖组成的非还原性三糖,分子式为C18H32O15,分子量488.44,结构如图1所示。它在人乳寡糖(human milk oligosaccharide,HMO)中含量最为丰富,占比达到31%[1],在婴幼儿的免疫力改善、肠道疾病预防、智力发育等领域效果明显。截止目前鲜有研究证明2′-FL会给人体带来负面影响,因而非常安全。早期2′-FL的获得是从母乳中分离提取[2],但这种方法只适合基础研究。为满足商业化生产需要,Glycom A/S公司开始利用化学法合成2′-FL[3],但该方法步骤多、溶剂污染大、规模化应用困难,因此目前主流生产技术是更加环保且高效的微生物发酵法。微生物发酵法以外源添加的乳糖为底物,通过微生物自身代谢途径形成的5′-二磷酸鸟嘌呤核苷-岩藻糖二钠盐(guanosine 5′-diphospho-β-L-fucose sodium salt，GDP-L-岩藻糖)为前体,在岩藻糖基转移酶的作用下合成2′-FL,已被证明具有较强的可行性。发达国家在十余年前便已开展利用微生物发酵法生产2′-FL的研究,代表性公司有丹麦Glycom A/S、德国Jennewein Biotechnologie、荷兰Glycosyn LLC、比利时Inbiose等,最终由巴斯夫等跨国公司添加到婴幼儿配方奶粉中销售。据Jennewein Biotechnologie公司称,目前2′-FL最高产量已达到180 g/L[4],并表明其生产成本在未来还具有很大的下调空间,可以大规模推广应用。近年来,随着国内消费者对于母乳喂养的观念日益增长,各类研究机构针对2′-FL的研究逐渐增多,使我国在研发生产2′-FL方面已经具备一定实力。本文主要总结了2′-FL的生理功效以及不同制备方法的研究进展,并提出了该领域今后的研发方向,以期为2′-FL工业化生产的进步提供参考。……