Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy đến sự tăng trưởng, hàm lượng lipid và thành phần axit béo của chủng Aurantiochytrium mangrovei BL10
Tóm tắt
Nghiên cứu này đã khám phá ảnh hưởng của các điều kiện nuôi cấy khác nhau đến khối lượng sinh khối, hàm lượng lipid, sản xuất axit docosahexaenoic (DHA) và thành phần axit béo của chủng Aurantiochytrium mangrovei BL10. Các biến số được xem xét trong nghiên cứu này bao gồm loài và nồng độ muối, nồng độ của hai chất cơ sở glucose và chiết xuất men, mức oxy hòa tan, điều trị cerulenin, và giai đoạn tăng trưởng của BL10. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng cấy BL10 sản xuất khối lượng sinh khối tối đa khi nồng độ muối nằm trong khoảng từ 0,2 đến 3,0%. Việc giảm nồng độ muối xuống còn 0,1% đã dẫn đến sự suy giảm đáng kể về sinh khối, hàm lượng lipid, sản xuất DHA và tỷ lệ DHA đến axit palmitic (PA) (DHA/PA), cho thấy sự suy giảm chất lượng của dầu được sản xuất. Việc bổ sung 0,9% natri sulfat để phục hồi nồng độ muối từ 0,1% lên 1,0% đã khôi phục thành công mức sinh khối, hàm lượng lipid và sản xuất DHA; tuy nhiên, điều này cũng dẫn đến sự giảm tỷ lệ DHA/PA. Sự gia tăng nồng độ oxy và cerulenin đã dẫn đến sự giảm đồng thời tỷ lệ DHA đến axit docosapentaenoic (DPA) (DHA/DPA) trong dầu BL10. Hơn nữa, các tỷ lệ DHA/DPA và DHA/PA thay đổi đáng kể trước và sau khi kết thúc quá trình phân chia tế bào, xảy ra vào khoảng 24 giờ. Những kết quả này có thể phục vụ như một cơ sở để làm sáng tỏ hóa sinh học liên quan đến sự tích lũy lipid, và xác định các yếu tố ngoại sinh (môi trường hoặc dinh dưỡng) và nội sinh (giai đoạn tăng trưởng tế bào) ảnh hưởng đến chất lượng lipid và sản xuất DHA bởi BL10.
Từ khóa
#Aurantiochytrium mangrovei #BL10 #sinh khối #lipid #axit béo #axit docosahexaenoic #muối #glucose #chiết xuất men #oxy hòa tanTài liệu tham khảo
Bajpai PK, Bajpai P, Ward OP: Optimization of production of docosahexaenoic acid (DHA) by Thraustochytrium aureum ATCC 34304. J Am Oil Chem Soc 1991, 68: 509–514. 10.1007/BF02663823
Bruce H, Julie C: Human Health Effects of Docosahexaenoic Acid. In Functional Foods. Functional Foods and Nutraceuticals. CRC Press; 2002.
Burja AM, Radianingtyas H, Windust A, Barrow CJ: Isolation and characterization of polyunsaturated fatty acid producing Thraustochytrium species: screening of strains and optimization of omega-3 production. Appl Microbiol Biotechnol 2006,72(6):1161–1169. 10.1007/s00253-006-0419-1
Chi Z-Y, Liu Y, Frear C, Chen S-L: Study of a two-stage growth of DHA-producing marine algae Schizochytrium limacinum SR21 with shifting dissolved oxygen level. Appl Microbiol Biotechnol 2009,81(6):1141–1148. 10.1007/s00253-008-1740-7
Fan K-W, Chen F, Jones EBG, Vrijmoed LLP: Eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids production by and okara-utilizing potential of thraustochytrids. J Ind Microbiol Biotechnol 2001,27(4):199–202. 10.1038/sj.jim.7000169
Gisbert E, Villeneuve L, Zambonino-Infante J, Quazuguel P, Cahu C: Dietary phospholipids are more efficient than neutral lipids for long-chain polyunsaturated fatty acid supply in European sea bass Dicentrarchus labrax larval development. Lipids 2005,40(6):609–618. 10.1007/s11745-005-1422-0
Hauvermale A, Kuner J, Rosenzweig B, Guerra D, Diltz S, Metz J: Fatty acid production in Schizochytrium sp.: Involvement of a polyunsaturated fatty acid synthase and a type I fatty acid synthase. Lipids 2006,41(8):739–747. 10.1007/s11745-006-5025-6
Jakobsen AN, Aasen IM, Josefsen KD, Strom AR: Accumulation of docosahexaenoic acid-rich lipid in thraustochytrid Aurantiochytrium sp. strain T66: effects of N and P starvation and O2 limitation. Appl Microbiol Biotechnol 2008,80(2):297–306. 10.1007/s00253-008-1537-8
Kamlangdee N, Fan K-W: Polyunsaturated fatty acids production by Schizochytrium sp. isolated from mangrove. Songklanakarin J Sci Tech 2003, 25: 643–650.
Kiy T, Rüsing M, Fabritius D: Production of Docosahexaenoic Acid by the Marine Microalga, Ulkenia sp. In Single Cell Oils. AOCS Publishing; 2005.
Lim S-Y, Hoshiba J, Salem N: An extraordinary degree of structural specificity is required in neural phospholipids for optimal brain function: n-6 docosapentaenoic acid substitution for docosahexaenoic acid leads to a loss in spatial task performance. J Neurochem 2005,95(3):848–857. 10.1111/j.1471-4159.2005.03427.x
Miller GL: Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Anal Chem 1959,31(3):426–428. 10.1021/ac60147a030
Muskiet FA, Fokkema MR, Schaafsma A, Boersma ER, Crawford MA: Is docosahexaenoic acid (DHA) essential? Lessons from DHA status regulation, our ancient diet, epidemiology and randomized controlled trials. J Nutr 2004,134(1):183–186.
Okuyama H, Orikasa Y, Nishida T: In vivo conversion of triacylglycerol to docosahexaenoic acid-containing phospholipids in a thraustochytrid-like microorganism, strain 12B. Biotechnol Lett 2007,29(12):1977–1981. 10.1007/s10529-007-9492-5
Omura S: The antibiotic cerulenin, a novel tool for biochemistry as an Inhibitor of fatty acid synthesis. Bacteriol Rev 1976,40(3):681–697.
Raghukumar S: Thraustochytrid marine orotists: production of PUFAs and other emerging technologies. Mar Biotechnol 2008,10(6):631–640. 10.1007/s10126-008-9135-4
Riediger ND, Othman RA, Suh M, Moghadasian MH: A systemic review of the roles of n-3 fatty acids in health and disease. J Am Diet Assoc 2009,109(4):668–679. 10.1016/j.jada.2008.12.022
Schaefer EJ, Bongard V, Beiser AS, Lamon-Fava S, Robins SJ, Au R, Tucker KL, Kyle DJ, Wilson PW, Wolf PA: Plasma phosphatidylcholine docosahexaenoic acid content and risk of dementia and Alzheimer disease: the Framingham Heart Study. Arch Neurol 2006,63(11):1545–1550. 10.1001/archneur.63.11.1545
Sijtsma L, Swaaf ME: Biotechnological production and applications of the ω-3 polyunsaturated fatty acid docosahexaenoic acid. Appl Microbiol Biotechnol 2004,64(2):146–153. 10.1007/s00253-003-1525-y
Singh M: Essential fatty acids, DHA and human brain. Indian J Pediatr 2005, 72: 239–242. 10.1007/BF02859265
Smith EA, Macfarlane GT: Dissimilatory amino acid metabolism in human colonic bacteria. Anaerobe 1997,3(5):327–337. 10.1006/anae.1997.0121
Spolaore P, Joannis-Cassan C, Duran E, Isambert A: Commercial applications of microalgae. J Biosci Bioeng 2006,101(2):87–96. 10.1263/jbb.101.87
Taoka Y, Nagano N, Okita Y, Izumida H, Sugimoto S, Hayashi M: Influences of culture temperature on the growth, lipid content and fatty acid composition of Aurantiochytrium sp. strain mh0186. Mar Biotechnol 2009,11(3):368–374. 10.1007/s10126-008-9151-4
Unagul P, Assantachai C, Phadungruengluij S, Pongsuteeragul T, Suphantharika M, Verduyn C: Biomass and docosahexaenoic acid formation by Schizochytrium mangrovei Sk-02 at low salt concentrations. Bot Mar 2006,49(2):182–190.
Vlaeminck B, Fievez V, Cabrita ARJ, Fonseca AJM, Dewhurst RJ: Factors affecting odd- and branched-chain fatty acids in milk: a review. Anim Feed Sci Technol 2006,131(3–4):389–417.
Wong MKM, Tsui CKM, Au DWT, Vrijmoed LLP: Docosahexaenoic acid production and ultrastructure of the thraustochytrid Aurantiochytrium mangrovei MP2 under high glucose concentrations. Mycosci 2008,49(4):266–270. 10.1007/s10267-008-0415-7
Yaguchi T, Tanaka S, Yokochi T, Nakahara T, Higashihara T: Production of high yields of docosahexaenoic acid by Schizochytrium sp. strain SR21. J Am Oil Chem Soc 1997,74(11):1431–1434. 10.1007/s11746-997-0249-z
Yang H-L, Lu C-K, Chen S-F, Chen Y-M, Chen Y-M: Isolation and characterization of Taiwanese heterotrophic microalgae: screening of strains for docosahexaenoic acid (DHA) production. Mar Biotechnol 2010,12(2):173–185. 10.1007/s10126-009-9207-0
Yokoyama R, Honda D: Taxonomic rearrangement of the genus Schizochytrium sensu lato based on morphology, chemotaxonomic characteristics, and 18S rRNA gene phylogeny (Thraustochytriaceae, Labyrinthulomycetes): emendation for Schizochytrium and erection of Aurantiochytrium and Oblongichytrium gen. nov. Mycosci 2007, 48: 199–211. 10.1007/s10267-006-0362-0
Zhu LY, Zhang XC, Ji L, Song XJ, Kuang CH: Changes of lipid content and fatty acid composition of Schizochytrium limacinum in response to different temperatures and salinities. Proc Biochem 2007,42(2):210–214. 10.1016/j.procbio.2006.08.002
Zock PL, de Vries JH, Katan MB: Impact of myristic acid versus palmitic acid on serum lipid and lipoprotein levels in healthy women and men. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1994, 14: 567–575. 10.1161/01.ATV.14.4.567