微生物发酵法生产辅酶Q10提取方法研究进展.pdfVIP

微生物发酵法生产辅酶Q0提取方法研究进展 宋亚琼，高盼盼，吕乐 (北京科技大学应用科学学院生物科学与技术系，北京 100083) 摘 要：辅酶Oo作为多功能生化药物在临床上应用越来越广泛。微生物发酵法生产辅酶O。。，其产物活性好，并可通 过规模放大提高生产能力，本文简要介绍了近年来利用微生物发酵法生产辅酶O。。被广泛应用的几种提取方法。 关键词：辅酶Q 微生物发酵；提取；分离 辅酶 O，o(CoenzymeO10，简写为 CoQ10)，又称泛 具有合成条件苛刻、步骤繁多、副产物含量多、提 醌，化学名称为2，3一二甲氧基一5一甲基一6一癸 纯成本高等缺点；动植物组织提取法 由于受原材 异戊烯基一1，4一苯醌，分子式C9H∞O，相对分子 料和来源的限制，规模化生产受到制约。相 比之 量 863．4，结构式见图1，是一种类维生素类物质， 下，利用微生物发酵法生产辅酶 O。具有生物活性 脂溶性苯的衍生物，室温下为黄色或橙黄色结晶 好、易被人体吸收、并且生产原料来源丰富、成本 性粉末，熔点49~C，无臭无味，不溶于水 。辅酶 Q。 低、反应条件温和、易控制、可实现工业规模生产 是细胞呼吸链上的一种递氢体，是细胞 自身产生 等诸多优点。因此，自1977年实现了微生物发酵法 的天然抗氧化剂、细胞代谢激活剂，它在 自然界中 生产辅酶Q。，这种生产工艺为近几年全球研究的 分布广泛，主要存在于酵母、植物叶子和种子及动 热点，被认为是最有前途的生产方式 。辅酶 Q。 物的心脏、肝脏和肾脏中。 是微生物发酵所得细胞 内产物，如何将细胞 内的 o 辅酶 Q。提取出来是实现工业化生产的关键步骤 之一，它直接影响着辅酶O。的生物活性、收率和 成本 。关于辅酶 Q。的提取方法近年来也不断进 步，本文对几种常用提取方法进行总结和 比较，以 H 期为优化辅酶 O。的提取方法奠定理论基础。辅酶 图 1辅酶 0o结构式 O。的提取方法主要有皂化提取法，细胞破碎提取 辅酶O，。作为多功能生化药物在临床上已有 法等 。 很多应用，如用于心血管疾病、急慢性病毒性肝炎、 亚急性肝坏死、坏血病、十二指肠溃疡、坏死性牙周 1皂化法提取法 炎、癌症、帕金森症等的治疗 ，均取得了一定的疗 皂化提取法是将辅酶 Q。。提取物 中含有的大 效。此外，由于辅酶 Q。还能大幅度改善人体细胞 量脂肪酸甘油酯及各种游离脂肪酸等非水溶性组 的用氧功能、营养功能和免疫增强功能，能有效地 分转移到水相，而脂溶性的辅酶 O。则留在有机 深入皮肤，激发细胞活性，改善肤质，滋润肌肤，具 相，再使用有机溶剂抽提，从而提高其纯度和提取 有抗皮肤皱纹和延缓皮肤衰老的功效，因而也被广 量。相关试验证明，辅酶Q。皂化后其吸收峰明显 泛应用于食品添加剂、功能食品、保健品、化妆品及 高于皂化前。但皂化提取法较为传统，时间相对较 减肥品等领域 ”【，有统计显示，国际市场上，辅酶 Q。 长，脂溶性产物相对较多，而且能量消耗大、成本 的用量以每年 15％～2O％的速度递增[2】。 高、纯度一般，因此不利于实现工业化生产。常见 辅酶 Q。。的生产