酵母からグルタチオンを抽出する方法

Glutathioneis a tripeptide (L-Y-glutamyl-L-cysteinyl-glycine) compound that is widely distributed in animals, plants, grains, and oil seeds, and one of its cellular functions is to protect against various toxins and carcinogens. It is widely distributed in animals, plants, grains, and oilseeds. It has been shown that glutathione is completely absorbed in the small intestine and that some epithelial cells can use exogenous glutathione for detoxification, suggesting that dietary glutathione determines the extent of cellular damage in the body [1].

グルタチオンは、抗毒性剤であることに加えて、いくつかのスルフヒドリル酵素に活性化作用を持ち、酵素や他のタンパク質のスルフヒドリル基を保護する抗酸化剤として使用することができ、生体酸化、アミノ酸輸送、ヘモグロビンの保護に役割を果たしています[2]。また、老化抑制や糖尿病予防、疲労回復にも効果があります。最近、グルタチオンはhivを阻害することも発見されている。したがって、グルタチオンの研究は、人間の健康と生活にとって非常に重要です。

1.グルタチオンは自然界に分布する

グルタチオンは自然界に広く分布しており、主に動物の組織や血液に含まれていますが、野菜、豆類、穀物、ジャガイモ、キノコなど多くの植物にも含まれています。また、酵母中のグルタチオン含有量も高い。推定によると、グルタチオンの含有量は、未加工肉には50~200 mg/kg、新鮮な果物や野菜には50~150 mg/kg、乾燥酵母には約15%[4]であり、乳製品、穀物、調理食品には少ないとされています。

2.グルタチオンの特性と生理機能

2.1グルタチオンの特性

のmolecular weight of glutathione融点は189 ~ 199です分子量は307.33、融点は189 ~ 193℃(分解)、結晶は無色透明の細長い柱状(板状)、等電点(pi)は5.93である。光の中で容易に分解し、結晶形態は無色透明である。光によって分解しやすく、酸化しやすい。グルタチオンの、分子特別δのペプチドはなかなかしっかりしてによって作られる凝结していますδ- COOHグルタミン酸とα- NH2ている。

このペプチド形成された債権ペプチドとは異なる債権凝结していますα-COOHアミノ酸、発热をα-NH2別のアミノ酸からタンパク質分子です。グルタチオンは、容易に酸化される活発なスルフヒドリル基を含むので、2分子還元型グルタチオン(gsh)脱水素化され、ジスルフィド結合(s s)で結合し、酸化されたグルタチオン(略してgssg)になる。したがって、グルタチオンは2つの主要なグループに分けることができます:酸化と還元、還元グルタチオンは、生物の機能において重要な役割を果たしています。

2.2グルタチオンの生理機能

グルタチオンの生理的機能は、主に6つの側面で明らかにされています。

(1)赤血球膜の維持。

(2)スルフヒドリル基を必要とする酵素の保護と活性回復。

(3)グルタチオンは多くの酵素の補酵素である。

(4)アミノ酸の吸収と輸送に関与する。

(5)メトヘモグロビンの減少と鉄吸収の促進に関与。

(6)体内から有害な毒や代謝物を取り除く。

3.生産 グルタチオンのの

グルタチオンの製造方法は、抽出法、発酵法、酵素法、化学合成法に大別されます。現在、グルタチオンは主に酵母から抽出されます。牛や豚の肝臓には、グルタチオンが比較的多く含まれているが、独特の風味があり、脂質の酸化も激しく、食欲をそぐことができないため、グルタチオンを抽出する原料には酵母を使うのが一般的だ。

3.1酵母からのグルタチオン抽出

3.1.1グルタチオン抽出液の調製

グルタチオンは酵母の細胞内に存在するため、酵母からグルタチオンを抽出する際の重要な問題は、細胞からグルタチオンを放出させることにあり、これまでの方法は3つに分けられる。

(1)酵素処理法

受注生産(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)(受注生産)

② 誘導自己分解:酵母の細胞壁と細胞内高分子を溶解させるサッカラーゼとプロテアーゼを加えることで、細胞内物質をスムーズに溶解させることができる。

(2) 化学処理方法

主に溶剤治療。無機かの有机化学で表面を解散酵母細胞壁を構成や膜などあるいは境界の透の细胞膜を変えて酵母セル物質efflux、使われる方法は:抽出湯ギ酸の採掘エタノール抽出trichloroacetic酸の抽出・混合抽出有机酸など[5]。

(3)機械破砕法

この方法は、最も広く使用されている、特に高圧均質化法と高速ボールミル研削法です。前者は、ギャップのホモゲナイザーヘッドで高速での流体流れを使用し、強いせん断効果を生じ、酵母細胞を破壊することであり、高速ボールミル研削法は、ガラスボールを含むボールミルに置かれた酵母スラリー研削である。

最大の障害は酵母からグルタチオンを抽出する細胞壁ですコスト削減と簡便性の観点から、海外のメーカーは使用済みビール酵母を細胞内活性物質を破壊せずに処理するために、超音波や電離放射線を使用するのが一般的だ。安全で衛生的であり、大量生産にも適しています。さらに、新鮮な酵母の自己分解は、酵母の自己分解に明らかな促進作用を持っており、これは自己分解に含まれる様々な酵素系が細胞壁の溶解を助けるためであると考えられている。

3. 2.1. グルタチオンの分離と精製

これまでグルタチオンの分離と浄化のために報告された4つの主要な方法があります。銅塩法[6]は伝統的な方法であり、実用的な価値がありますが、汚染が大きいです。イオン交換法[7]は、経済効果が高く、完全に銅塩法を置き換えることが期待されています;また、合成水銀樹脂法を用いた有機親和性クロマトグラフィーを行い、回収率は82.96%に達した[8];最新の報告によると、二相分割を使用して温度誘導相分離と組み合わせることができ、この方法も80%以上のグルタチオンの回復することができます。96% [8];最新の報告によると、二相分離による温度誘起相分離と組み合わせることができ、この方法ではグルタチオンの回収率が80%以上と、より優れた方法である[9]。

3.2.2グルタチオン製造のための発酵

の発酵によるグルタチオンの生産日本およびその他の国で深く研究されている、生産プロセスは、yグルタミン酸システイン合成酵素とグルタチオン合成酵素の合成を制御し、グルタミン酸転移酵素の分解活性を向上させるグルタチオンの収率;大腸菌に遺伝子クローニング技術を適用して得られたグルタチオン合成酵素は、グルタチオンの収量を向上させるために利用されている。大腸菌の遺伝子クローニングによって得られたグルタチオン合成酵素は、グルタチオンの産生を増加させることが研究されている。

細胞内のグルタチオンの透過性を変更するには、細胞外への細胞内のグルタチオンの排泄は、細胞膜、特にプロトプラスト膜の構造と機能に影響を与える物質(例えばエタノールなど)の一部に追加することができます。近年、グルタチオンの生産性を高めるために、生物工学的に作製された細菌の応用も大きく進歩している。

発酵はグルタチオンの生産のための最も有望な方法である。日本といくつかの欧米諸国はグルタチオンの工業生産を実現している。彼らはグルタチオンの生合成についてより多くの研究を行い、遺伝子工学的手法をグルタチオンの生産に適用した。中でもグルタチオンを生産する最も一般的な方法は、酵母の変異原性を高めることであり、使用されている酵母は、saccharcomyces cystl- norolens knc-1、candida petrophilum ai0-2、candida utilis er388、candida uilisである。^ a b c d e『仙台市史』74- 78頁。

中国では、zhuo zhaowenによる酵母からのグルタチオン抽出に関する研究[10]、zhan guyuによる高収量偽菌株のスクリーニング[11]、および醸造所によるグルタチオンの合成に関する最近の報告を除いて、グルタチオンとその生合成に関する研究はほとんどありません's酵母、すなわち、brettanomyces cerevisiae m- 05変異体の高収量株の選択と開発。本株は乾燥細胞1 g当たり14.43 mgのグルタチオンを含有しており、従来株よりも含有量が高くなっています。この株には、乾燥細胞1 gあたり14.43 mgのグルタチオンが含まれており、以前の株より68.4%増加しています[12]。

4.グルタチオンのアプリケーション

グルタチオンは非常に重要なアミノ酸誘導体である幅広い用途で使用できます。試薬として、グルタチオンは生化学、医学、生物学、化学の研究と決定に広く使用されている。臨床的には、肝炎の補助治療、有機物や重金属の解毒、がんの放射線防護や化学療法、白内障やhivの抑制、細胞膜の保護、性機能の改善などに応用できる。食品加工では、グルタチオンは、栄養を改善し、食品の風味を高め、劣化を防ぐために、食品添加物として使用することができます。また、人間の医療で使用される治療薬と医療薬の組み合わせにすることもできます。

グルタチオンは保存性が低いため、商品化が困難です。低下をもたらす要因のグルタチオンのコンテンツ飲料が、された長期的安定性とglutathione-containingの酵母のエキスは飲料開発に成功し、すなわち、グルタチオンの処理を行うの安定との2つの分子グルタチオンのは単一の組みしたグルタチオンの一定の条件下での分子この安定化されたグルタチオンは非常に安定であり、様々な食品に使用することができます。体内に摂取すると、小腸の上部でグルタチオンに還元され、グルタチオンと同じ生理作用を持つ。

With the deepening of research on glutathione, glutathione will have more applications in clinical and pharmaceutical fields. In addition, glutathione is an ideal additive for the preparation of functional foods, and it can be added to dairy, meat, pasta, beverages, confectionery, and fermented foods as a health care and nutrient fortification agent, therefore, it has a wide range of applications in the food processing industry, and it has been widely used in food processing industry. As a food additive, glutathione is superior to other preservatives and antioxidants and is beneficial to human health.

参照:

曹宰[1]徳目宣言。グルタチオンの分離・乾燥法。広州食品工業科学技術,1996 (2),44 ~ 45

【2】中国食品雑志。有名な中華料理のコレクション。『中国の歴史』中央公論社、1998年

【3】沈北英、姜志偉。グルタチオン-生体活性を持つ新機能性食品添加物。穀物と脂肪、1993(2):27 ~ 32

[4]姜M-F。シスタチオニンを含む酵母エキスの開発。山東食品発酵,1992 (4)

[5] zhou nd, li y et al。酵母からのグルタチオン抽出に関する予備研究。1997年バイオテクノロジー7 (4):31

[6]磯和義和アミノ酸の色素沈着vグルタチオンhakko to koggo, 1981, 40(7): 631 ~ 636

[7]牧晴彦福田秀樹シミュレーションnoving bed absorber systemを用いたグルタチオンとグルタミン酸の分離。j fermend . 1987, 65(1): 61 ~ 70

[8] wang f, feng wx。水銀含有樹脂によるグルタチオンの分離精製。日本学術振興会編,1996,22(6)

【9】梅東河、林楽強、朱子強。酵母からのグルタチオンの抽出には、2相の水分割と温度誘導相分離を併用する。^『日本化学工業史』第4巻、日本化学工業会、1998年、49頁。

[10] zhuo zhao-wen, zhou jin-xin et al。酵母からの還元されたグルタチオンの結晶化のための改変法。^「journal of chlorogenic acids」。journal of chlorogenic acids (1988): 6 ~ 9

[11] zhan guyu, tian ping et al。saccharomyces cerevisiaeによるグルタチオンの生合成。^ a b c d e f g h『人事興信録』第25版、494 - 494頁

[12] shi bj, huang jz et al。醸造所によるグルタチオンの合成's酵母(saccharomyces cererisiae) m-05バリアントi。系統の選択と繁殖。福岡大学紀要(自然科学版),1996,12(4):91 ~ 95