Tối ưu hóa sản xuất axit docosahexaenoic (DHA) bởi Thraustochytrium aureum ATCC 34304

Journal of the American Oil Chemists' Society - Tập 68 - Trang 509-514 - 1991
P. K. Bajpai1, P. Bajpai1, O. P. Ward1
1Department of Biology, University of Waterloo, Waterloo, Canada

Tóm tắt

Bằng cách thay đổi nguồn carbon trong môi trường nuôi cấy, hàm lượng lipid trong sợi nấm của Thraustochytrium aureum ATCC 34304 thay đổi rất nhiều trong khoảng 1–25% trọng lượng sinh khối. Hàm lượng axit docosahexaenoic (DHA) trong lipid của sợi nấm cao hơn (65–76%) khi hàm lượng lipid trong sinh khối rất thấp (1–2%) và thấp hơn (40–50%) khi sinh khối có chứa hàm lượng lipid cao (14–18%). Năng suất DHA từ glucose, tinh bột và maltose lần lượt là 270, 325 và 334 mg/L. Năng suất DHA và hàm lượng DHA trong sinh khối đạt tối ưu tại pH nuôi cấy ban đầu là 6.0. Trong suốt chu kỳ nuôi cấy của T. aureum, hàm lượng DHA trong lipid vẫn tương đối ổn định với năng suất DHA tối ưu được quan sát sau sáu ngày. Sinh khối, hàm lượng lipid trong sinh khối, hàm lượng DHA trong sinh khối và năng suất DHA đều đạt tối ưu ở nhiệt độ nuôi cấy 28°C. Tuy nhiên, tỷ lệ DHA trong lipid giảm khi nhiệt độ tăng. Sinh khối, lipid trong sinh khối và năng suất DHA lần lượt cao hơn 13%, 42% và 47% ở các môi trường nuôi cấy có ánh sáng so với các môi trường tối. Năng suất tối đa của DHA đạt 511 mg/L được quan sát trong các môi trường nuôi cấy có ánh sáng chứa 2.5% tinh bột, nơi lipid chiếm hơn 20% trọng lượng khô của sinh khối.

Từ khóa

#Thraustochytrium aureum #axit docosahexaenoic #sản xuất lipid #tối ưu hóa môi trường nuôi cấy #năng suất DHA

Tài liệu tham khảo

Dyerberg, J., H.O. Bang, E. Stoffersen, S. Moncada and J.R. Vane,Lancet ii:117 (1978). Dyerberg, J.,Nutr. Rev. 44:125 (1986). Braden, L.M., and K.K. Carroll,Lipids 21:285 (1986). Kremer, J.M.,J. Bigauaoette, A.V. Michalek, M.A. Timchalk, L. Lininger, R.I. Rynes, C. Hucyck, J. Zieminski and L.E. Bar- tholomew,Lancet i:184 (1985). Dratz, E.A.,and A.J. Deese, in:Health Effects of Polyunsaturated Fatty Acid in Seafoods, edited by A.P. Simopoulos, R.R. Kifer and R.E. Martin, Academic Press Ina, Orlando, 1986, pp. 319–330. Neuringer, M., W.E. Connor, C. van Patten and L. J. Barstad,Clin Invest 73:272 (1984). Salem, N., Jr., H-Y. Kim and J. Yargey, in:Health Effects of Polyunsaturated Fatty Acids in Seafoods, edited by A.P. Simopoulos, R.R. Kifer and R.E. Martin, Academic Press, Orlan- do, 1986, pp. 49–60. Simopoulos, A.P., in:Health and Disease, edited by R.S. Lees and M. Karel, Dekker, New York, 1990. Anderson, R.E.,Exp. Eye Res. 10:339 (1970). O’Brian, J.S., and E.L. Sampson,J. Lipid Res. 6:545 (1965). Poulos, A., A. Darin-Bennett and I.C. White,Comp. Biochem. Physiol. 46B:541 (1975). Haagsma, N., C.M. van Gent, J.B. Luten, R.W. de Jong and E. van Doom,J. Am. Oil Chem. Soc. 59:117 (1982). Contreras, R.O., O.A. Migiaro and R.A. Raffo,Ibid 48:98 (1971). Fujita, T., and M. Makuta, U.S. Patent 4,377,526 (1983). Aveldan, M.I., M. van Rollins and L.A. Harrocks,J. Lipid Res. 24:83 (1983). Nilsson, W.B., J. Ganglitz, J.K. Hudson, V.F. Stout and J. Spinelli,J. Am. Oil Chem. Soc. 65:109 (1988). Dunham, J.E., G.W. Harrington and G.G. Holz, Jr.,Biol. Bull. 131:389 (1966). Yongmanitchai, W., and O.P. Ward,Proc. Biochem. 24:117 (1989). Sajbidor, J., S Dobronova and M. Certik,Biotechnol. Lett. 12:455 (1990). Shinmen, Y., S. Shimizu, K. Akimoto and H. Yamada,Appl. Microbiol. Biotechnol. 31:11 (1989). Totani, N., and K. Oba,Lipids 22:1060 (1987). Sinden, K.W.,Eng. Microbial Tech. 9:124 (1987). Haskins, R.H., A.P. Lulloch and R.G. Micetich,Can. J. Microbiol 10:187 (1964). Goldstein, S.,Mycol. 55:799 (1963). Goldstein, S.,Am. J. Bot. 50:271 (1963). Bligh. E.G., and W.J. Dyer,Can. J. Biochem. Physiol 37:911 (1959). Holub, B.J., and C.M. Skeaff,Meth. Enzymol. 141:234 (1987). Prill, E.A., P.R. Wensk and W.H. Peterson, III,Biochem. J. 29:21 (1935). Kessell, R.H.J.,J. Appl. Bacteriol. 31:220 (1968). Cantreall, H.F., and W.M. Dowler,Mycol. 63:31 (1971). Wassef, M.K., in:Advances in Lipid Research, edited by A. Paolet- ti and D. Kritchevsky, Academic Press, New York, 1977, pp. 159–232. Singh, J., and T.K. Walker,Biochem. J. 62:286 (1956). Boulton, CA., and C. Ratledge, in:Comprehensive Biotechnology, Vol. 1: The Principles of Biotechnology, Scientific Fundamentals, edited by M. Moo-Young, Pergamon, Oxford, 1985, p. 459. Gregory, M., and M. Woodbine,J. Exper. Bot. 4:314 (1953). Kates, M., and R.M. Baxter,Can. J. Biochem. Physiol. 40:1213 (1962). Shaw, R.,Adv. Lipid Res. 4:7 (1966). Gad, A.M., and M.M. Hassan,J. Chem. United Arab Republic 7:31 (1964). Bowman, R.D., and R.O. Mumma,Biochim. Biophys. Acta 144:501 (1967).