2024年8月,蚕研所、生物技术学院王俊课题组宫璐婵讲师在“LWT-Food Science and Technology” 中国科学院一区期刊上发表了题为“Enterococcus avium from a traditional Chinese liquor fermentation system with the potential for the de novo synthesis of GABA”的研究论文,期刊目前最新影响因子6.0。
γ-氨基丁酸(GABA)作为一种非蛋白氨基酸,具有镇静、降低血压、刺激生长激素分泌、治疗癫痫、控制哮喘、预防肥胖和增强视觉皮层功能等多种生理功能常用作食品添加剂、应用于保健品、作为生化试剂和医药中间体、饲料添加剂、化妆品成分等,与人们生活密切相关,但是将化学合成的 GABA 掺入食品中通常被认为是不安全的,这促使人们积极寻求通过天然产生 GABA 的菌株进行生物催化生产,以自然且经济高效地生产GABA。
文章中展示了采用pH指示剂法从白酒大曲发酵体系中筛选得到产GABA新型的乳酸菌的筛选策略,其中筛选得到的鸟肠球菌GL1为一种潜在的益生菌,可在模拟胃液和肠液中保持稳定,通过在小型5L发酵罐中通过连续添加葡萄糖和底物谷氨酸钠自动控制pH,其GABA产量为206.84 g/L,生产效率为2.87 g/L/h,在肠球菌中GABA产量最高。基因组分析过程中发现其含有谷氨酸合酶编码基因glt,可实现不添加底物谷氨酸钠利用葡萄糖从头合成GABA达到9.8g/L,突出了其在创新功能食品开发方面的巨大潜力以及为γ-氨基丁酸工业化生产提供新思路。
该研究中从中国传统白酒发酵体系中筛选得到一株乳酸菌具有从头合成GABA的能力,不需要添加底物可利用葡萄糖从头合成GABA,未来用于GABA工业化生产,可大大降低发酵成本,更加绿色、经济、安全。
本论文第一作者和通讯作者署名单位均为江苏科技大学,论文第一作者为我院22级硕士研究生李婷婷,通讯作者为宫璐婵讲师,该研究得到了国家自然科学基金项目的经费资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.116560