高产核黄素的罗伊氏粘液乳杆菌菌株及其应用制造技术

本发明专利技术涉及新型分离的细菌菌株罗伊氏粘液乳杆菌菌株的鉴定，与其它已知的乳杆菌属的菌株相比，所述菌株的特征在于核黄素

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高产核黄素的罗伊氏粘液乳杆菌菌株及其应用
专利

[0001]本专利技术涉及新型分离的细菌菌株罗伊氏粘液乳杆菌
(Limosilactobacillus reuteri)
菌株的鉴定，与其它已知的乳杆菌属菌株相比，该菌株的特征在于天然存在的核黄素
(
维生素
B2)
过量产生
。
将粘液乳杆菌属
(Limosilactobacillus)
的种的所述菌株以保藏号
LMG P
‑
32020
保藏
。
另一方面，本文还公开了所述罗伊氏粘液乳杆菌菌株的用途
。
特别地，公开了所述菌株在食品和饲料工业
、
人和兽医健康
、
大规模维生素生产
、
化妆品和消费者护理产品中的用途
。
[0002]专利技术背景
[0003]核黄素
(
维生素
B2)
是必需的水溶性黄绿色荧光维生素，其参与大量营养素和能量代谢
(
脂肪
、
蛋白质和碳水化合物
)
，具有抗氧化功能，并激活诸如叶酸和吡哆醇等其它维生素
。
核黄素是所有生命形式所必需的，在人中，其对于生殖功能
、
哺乳
、
成功妊娠结果
、
儿童发育和足够的能量水平是非常重要的
。
根据欧洲食品安全局
(EFSA
，
2017
年，
EFSA
‑
Q
‑
2011
‑
01222)
的定义，目前儿童的平均需求为
0.5
‑
1.4mg
核黄素
/
天，成人为
1.3mg/
天
。
根据俄勒冈州立大学的说法，在妊娠期间，女性每天应该有
1.4mg
，母乳喂养时，每天
1.6mg(https://lpi.oregonstate.edu/mic/vitamins/riboflavin)。
此外，核黄素缺乏会导致皮肤损伤
、
咽喉痛
、
口腔和粘膜水肿
、
唇裂和舌炎
。
核黄素的摄入可以逆转这些症状，并进一步提高针对常见病毒和细菌感染性疾病诸如金黄色葡萄球菌
(Staphylococcus aureus)
感染的标准疗法的效率
(Dey
和
Bishayi
，
2016)。
根据欧洲食品安全局饮食产品
、
营养和过敏小组
(NDA)(2010
年
)
的科学意见，欧盟登记中对核黄素来源食品的授权健康要求包括对正常的产能代谢的贡献
、
神经系统正常功能的维持
、
正常皮肤和粘膜的维持
、
正常红细胞的维持
、
正常视力的维持
、
对铁的正常代谢的贡献
、DNA
的保护
、
蛋白质和脂质免受氧化损伤
、
减少疲劳和疲劳的减少
(
欧盟委员会法规
(EU)432/2012
，
2012
年5月
16
日
)。
核黄素也用于动物饲料中，以改善动物健康，在欧洲，其被用作食品着色剂，食品添加剂
E
号为
E101。
[0004]在大规模工业场景中，核黄素是通过化学合成常规生产的
。
然而，在过去的几十年中，出于经济和环境的考虑，核黄素的微生物合成得到越来越多地实施
。
核黄素可以从天然的过量生产性微生物
(
主要是丝状真菌和酵母
(
阿舒假囊酵母
(Eremothecium ashbyii)、
棉阿舒囊霉
(Ashbya gossypii)
和无名假丝酵母
(Candida famata))
和枯草芽孢杆菌
(Bacillus subtilis)
突变体
(Lim
等人，
2001
；
Stahmann
等人，
2000)
中获得
。
虽然以前也显示乳酸菌产生核黄素
(Thakur
等人，
2016)
，但是迄今为止报道的乳酸菌菌株仅产生有限量的核黄素，例如在最大
2.3
‑3μ
g/ml
的培养基的范围内
(Thakur
和
Tomar
，
2015
；
Jayashree
等人，
2010)。
已经描述了刺激乳酸杆菌属
(lactobacilli)
的核黄素产量增加的方法
。
然而，这需要确定的条件，并且仍然仅导致5‑6μ
g/mL
培养基的核黄素浓度
(Juarez del Valle
等人，
2017)。
尽管已显示经遗传修饰而过表达
ribG、ribB、ribA
和
ribH
基因的重组乳酸乳球菌
(Lactococcus lactis)NZ9000
可产生多达
24
μ
g
核黄素
/ml
培养基，但出于监管原因，目前不允许在人消费的食品中使用经遗传修饰的乳酸杆菌
。
在利用例如阿舒假囊酵母的工业过程中，核黄素的浓度通常约为
26
–
30mg/mL。
然而，一个重要的考虑因素是，这些浓度是用丝状
真菌和酵母获得的，而不是用对人具有良好安全特征的乳杆菌获得的
。
乳酸菌已经在食品工业中广泛应用，或者作为益生菌制剂应用
(
例如罗伊氏粘液乳杆菌
RC
‑
14
和鼠李糖乳杆菌
(Lacticaseibacillus rhamnosus GG)。
因此，能够提高维生素产量的乳杆菌对于食品
、
饲料和各种益生菌制剂
、
补充剂以及甚至药物的维生素强化具有重要意义
。
考虑到目前儿童和成人的平均需求，前述乳杆菌中天然存在的核黄素浓度不能满足大规模工业生产或食品发酵的需要
。
[0005]因此，天然过量产生核黄素的乳杆菌可以通过提供成本有效且安全的食品强化溶液，或益生菌或后生元产品来预防或治疗人和动物的核黄素缺乏症
。
它们向人和动物的施用可以改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种罗伊氏粘液乳杆菌
(L.reuteri)
的种的分离的细菌菌株，与罗伊氏粘液乳杆菌模式菌株
DSM20016
的一个或多个基因或其上游调控序列相比，所述菌株在所述基因或其上游调控序列中具有改变；其中所述一个或多个基因编码选自包含以下列表的遗传产物：
‑
二氨基羟基磷酸核糖基氨基嘧啶脱氨酶
(EC 3.5.4.26)
和
/
或5‑
氨基
‑6‑
(5
‑
磷酸核糖基氨基
)
尿嘧啶还原酶
(EC 1.1.1.193)
，
‑
核黄素合酶真细菌
/
真核生物
(EC 2.5.1.9)
，
‑
3,4
‑
二羟基
‑2‑
丁酮4‑
磷酸合酶
(EC 4.1.99.12)
和
/
或
GTP
环化水解酶
II(EC 3.5.4.25)
，
‑
6,7
‑
二甲基
‑8‑
核糖醇基
2,4
‑
二氧四氢喋啶合酶
(EC2.5.1.78)
，
‑
核黄素
ECF
转运蛋白的
RibU
，
‑
FMN
腺苷酰基转移酶
(EC 2.7.7.2)
和
/
或核黄素激酶
(EC2.7.1.26)
，
‑
RibT
核黄素生物合成乙酰基转移酶
(GNAT)
家族
。2.
如权利要求1中定义的分离的细菌菌株；其中所述一个或多个基因选自包括以下的列表：
‑
二氨基羟基磷酸核糖基氨基嘧啶脱氨酶
(EC 3.5.4.26)
和
/
或5‑
氨基
‑6‑
(5
‑
磷酸核糖基氨基
)
尿嘧啶还原酶
(EC 1.1.1.193)
，
‑
核黄素合酶真细菌
/
真核生物
(EC 2.5.1.9)
，
‑
3,4
‑
二羟基
‑2‑
丁酮4‑
磷酸合酶
(EC 4.1.99.12)
和
/
或
GTP
环化水解酶
II(EC 3.5.4.25)
，
‑
6,7
‑
二甲基
‑8‑
核糖醇基
2,4
‑
二氧四氢喋啶合酶
(EC2.5.1.78)
，
‑
核黄素
ECF
转运蛋白的
RibU。3.
如权利要求1或2的任一项中定义的分离的细菌菌株，其中所述菌株在所述模式菌株的基因组组装体
NC_009513.1
中的碱基
931,824
处包含改变，特别是所述改变是鸟嘌呤到胸腺嘧啶的改变
。...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：安特卫普大学，
类型：发明
国别省市：