一种高产γ-亚麻酸的突变株及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高产γ-亚麻酸的突变株及制备方法和应用，出发菌株深黄被孢霉（Mortierellaisabellina）AS3.3410经化学的和物理的诱变技术而获得一种深黄被孢霉2W-15-2W2-22突变株，CCTCC?NO:M2012152。在5000L发酵罐中，Mortierellaisabellina2W15-2W2-22突变株发酵后，每升发酵液生物量干重27.5-34.1g，含油率55.9-60.3%。精炼后，精炼油中主要功效成分亚油酸（ALA）20～37.3%，γ-亚麻酸（GLA）8.5～10.3%，花生四烯酸（ARA）3.5～4.6%。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种高产γ-亚麻酸的突变株及制备方法和应用，出发菌株深黄被孢霉（Mortierellaisabellina）AS3.3410经化学的和物理的诱变技术而获得一种深黄被孢霉2W-15-2W2-22突变株，CCTCC?NO:M2012152。在5000L发酵罐中，Mortierellaisabellina2W15-2W2-22突变株发酵后，每升发酵液生物量干重27.5-34.1g，含油率55.9-60.3%。精炼后，精炼油中主要功效成分亚油酸（ALA）20～37.3%，γ-亚麻酸（GLA）8.5～10.3%，花生四烯酸（ARA）3.5～4.6%。【专利说明】一种高产Y-亚麻酸的突变株及制备方法和应用
本专利技术涉及生物技术、生物工程和油脂工程领域，具体涉及一株高产GLA的深黄被孢霉的突变株，同时涉及到该突变株的制备方法。该突变株可以用发酵技术方法生产出GLA。
技术介绍
当今世界包括中国需解决人口、食物和环境三大难题，在食物中减少粮食需求，增加肉类、脂肪及蛋白质等尤其是具有人体生理功能的食品的摄入量，此类食品更受青睐。近年在世界范围内掀起的第四代功能性食品即有效成份和生理功能清楚的功能性食品。我们研究的多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids, PUFAs)油脂及β-carotene就是风糜世界的第四代功能性食品。PUFAs主要包括Y-亚麻酸(GLA)、α-亚麻酸(ALA)、双高Y-亚麻酸(DHGLA)、花生四烯酸(ARA)、廿碳五烯酸(EPA)、廿二碳六烯酸(DHA)等及油溶性的β-carotene。GLA为人类提供必需的营养补充要素和治疗及预防心脏病、高血压、炎症等和某些癌症的药物，因而GLA是一类具有生理功能的物质。微生物油脂一般又称单细胞(Single cell oil)，很多微生物如细菌、霉菌、酵母和藻类等在一定条件下，可在菌体内产生大量的油脂，而且这些油脂与一般植物产生的油脂有类似的脂肪酸组成。因此常被认为是植物资源和动物资源的替代品。微生物油脂的商业化，必将与低成本的传统油脂产品相竞争。但微生物油脂特有的功能性成分，是目前从植物资源和动物资源中很难获得的，尤其是亚油酸(LA)、亚麻酸(GLA和ALA)、花生四烯酸(ARA)等几种脂肪酸，因人体自身不能`合成，必须由食物供给的必需脂肪酸。Y-亚麻酸(Gamma Linolenic Aicd,简称GLA,下同)是全顺_6，9，12-十八碳三烯酸的多不饱和脂肪酸，学名十八碳三烯酸，非共轭立体构型，分子式为c18h3(i02。其物理性状为无色油状液体，由于它分子式中有三个双键，其高度的不饱和使它在空气中不稳定，尤其在高温条件下极易氧化；在碱性条件下易发生双键位置及构型的异构化反应，形成共轭多烯酸。因此，进入体内经过一系列的代谢转化，可以保证体内前列腺素的正常代谢从而消减疾病。植物来源的GLA主要是月见草，主要分布于我国东北和西北寒冷地区，资源稀少，每IOOKg种子含油约20Kg其中含GLA约0.5-2.0Kg，野生资源更为稀少。微生物是GLA的重要来源，它分布于藻类、细菌、真菌等，尤其是藻状菌纲中的被孢霉属(Mortierella)、根霉属(Rhieopus)、毛霉属(Mucor)和小克银汉霉属(Cunninghamella)等,它们广泛分布于含腐殖质丰富的土壤,具有生长旺盛的特点。Y -亚麻酸在国内临床应用上已得到广泛的正式应用，包括用于防治冠心病和心绞痛，抑制血小板凝聚，抗高血压、蕾诺压综合症所引起的血管痉挛，糖尿病降低胆固醇及抑制溃疡，胃出血，妇女经前综合症及乳腺癌，肥胖症等。早在1986年我国首先以月见草油胶丸的形式用于防治动脉粥样硬化、高血压、肥胖症等。Y-亚麻酸降低胆固醇的作用是亚油酸的163倍，是现今已知天然药物中降胆固醇药物之冠，可见它的效果显著。Y-亚麻酸的重要生理活性在于它是人体合成前列腺素的前体，就这一点就足以展示它的价值不菲。作为减肥药，Y -亚麻酸(前列腺素的前体)在体内合成前列腺素进而使瘦中枢的褐色脂肪活化，达到减肥效果。但在国内，还未见利用微生物法生产GLA应用于保健品、药品、化妆品、食品等领域，仍是空白。在国内属于首创。1988年英国国家卫生部在欧洲率先批准了以月见草胶囊形式用于治疗湿疹，后来又批准了用于治疗妇女经期综合症及乳腺病。不久前又批准将Y-亚麻酸与二十碳五烯酸(EPA)合用，试用于艾滋病患者，以期通过提高患者体内前列腺素水平，从而稳定和恢复免疫功能。Y -亚麻酸在国内外临床上已获得广泛应用，它作为一种类似荷尔蒙的物质，一种合成人体前列腺素的前提，随着人们对它认识的不断加深它的临床应用前景也越来越广阔。Y-亚麻酸在营养学方面，被高度评价为“21世纪功能性食品主角”。Y-亚麻酸是构成人体内ω-3系不饱和脂肪酸的母体，大量调查结果显示，一般大陆国家的人群普遍缺乏ω-3系不饱和脂肪酸，我国的缺乏现象较为严重，人均日摄入量(I克/每日)的10%，可见提高ω-3系不饱和脂肪酸的摄入量是亟待解决的问题。由此可知Y-亚麻酸在国内市场的销售前景非常可观。一些发达国家如美国、英国、德国、法国、加拿大、日本等，以富含Y-亚麻酸的月见草油作为保健品早已在超级市场上市。在英国，Y-亚麻酸被营养学会以法律形式规定食用油中必须含一定量的Y-亚麻酸。在日本，老年人和儿童服用的奶粉制品中已加入了 Y-亚麻酸。Y-亚麻酸加入食品中制成营养补充剂的目的在于改善人类的饮食结构，纠正脂质代谢，增强人的免疫功能。在美容及减肥方面法国等欧洲国家的超级市场上早就有益Y-亚麻酸为主要的“夜来香精胶囊”上市，且效果很好。在国外还有利用Y-亚麻酸抗黑色素生成的作用，制成美容器用于抗色素沉者的报道。Y-亚麻酸可从一 些植物中获得，但是植物资源受到一定的限制，更广阔的植物来源有待于寻找、开发。 利用微生物发酵技术生产Y-亚麻酸已实现工业化，但收率的提高及纯度的提高仍有待于进一步研究。目前市场上出售的Y-亚麻酸含量仅为7-10%。高纯度Y-亚麻酸对心血管疾病，糖尿病综合症，生殖紊乱，炎症、皮肤病等都可以起到更好的疗效，可见采用一定的技术方法生产高纯度的Y-亚麻酸开发前景广阔。Y -亚麻酸是一种类似荷尔蒙的物质，是人体合成前列腺素的前体，它的特殊结构和特殊的生理作用决定了它在新药开发及保健食品、美容化妆品方面的开发前景看好。为提高经济效益，各国科学家在从自然界中筛选高产优质的产GLA的菌种外，还有通过诱变育种、原生质融合技术或企图基因转移等高新技术来获得更高产优质的产GLA的突变株、融合株和基因株，以求简化生产工艺和技术条件，提高GLA产量，达到降低成本，参与植物性GLA的竞争，获得更多的经济利润。通过了解GLA生物合成及生物活性物质的转化，有两个主要反应，即碳链的增长和脱氢作用。碳链增长是供体(乙酰辅酶A或丙二酰辅酶Α)上的两个碳原子被引入增加碳链长度。硬脂酸(18:0, stearate)脱氢成为油酸(18: 1，oleate),然后转化为亚油酸,亚油酸的链增长和脱氢形成了包括GLA、AM的n-6系列和包括ALA、DHA的n_3系列。科学家们通过化学的、物理的、生物的等各种技术，对原有产GLA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深黄被孢霉突变株，其特征在于：深黄被孢霉（Mortierella?isabellina）2W15?2W2?22，CCTCC?NO:?M?2012152。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何东平，陈明锴，胡传荣，陈涛，田华，佘隽，张四红，姚理，严玲华，肖勇，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：