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D-mannose : du doux cadeau de la nature à un merveilleux voyage de production
13/03/2025
- Le sucre est un sujet familier et complexe de notre quotidien. Du saccharose, le fructose, au D-mannose, peu connu, nous allons aujourd'hui parler de cette star discrète mais prometteuse?: le D-mannose.
Le nom du D-mannose peut para?tre étrange, mais il s'agit en réalité d'un hexose naturel largement répandu dans la nature. Contrairement au saccharose et au fructose, le D-mannose se fait conna?tre du grand public grace à sa douceur unique et à ses multiples bienfaits pour la santé. Son pouvoir sucrant, qui représente environ 60 % de celui du saccharose, est un sucre fonctionnel hypocalorique, un choix incontournable pour une alimentation saine et équilibrée.Le D-mannose est non seulement agréable au go?t, mais ses applications sont également remarquables. Dans le domaine alimentaire, il peut être utilisé comme édulcorant hypocalorique pour la production de divers aliments sains. De plus, grace à ses propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires et autres, il est largement utilisé en cosmétique comme ingrédient hydratant et anti-age. Dans le domaine médical, il a démontré un potentiel incroyable?: des études ont montré que le D-mannose peut réduire les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, traiter la polyarthrite rhumato?de, prévenir l'inflammation des voies respiratoires due à l'asthme, et même donner de bons résultats dans le traitement du cancer et des troubles congénitaux de la glycosylation.
Ces dernières années, avec le développement rapide des biotechnologies, la méthode biologique est progressivement devenue la méthode dominante de production de D-mannose. Cette méthode utilise des enzymes biologiques pour catalyser la réaction de conversion d'autres sucres (comme le D-fructose) en D-mannose, ce qui présente les avantages d'une grande efficacité, d'un respect de l'environnement et d'un faible co?t.
Parmi de nombreuses enzymes biologiques, la D-mannose isomérase est privilégiée en raison de sa forte capacité catalytique. Cependant, la plupart des premières études ont utilisé Escherichia coli comme cellules de base pour la production, ce qui a amélioré l'efficacité de la production, mais a également entra?né des risques pour la sécurité. E. coli n'est pas une souche alimentaire s?re et les produits chimiques qu'elle produit présentent un risque potentiel de contamination par endotoxines. Afin de résoudre ce problème, les scientifiques ont commencé à rechercher des souches alternatives plus s?res. Ils ont finalement choisi Bacillus subtilis comme nouvelle cellule de base. Bacillus subtilis a suscité beaucoup d'intérêt en raison de ses caractéristiques?: non toxique, inoffensif, antibactérien efficace, difficile à maintenir et peu enclin à développer une résistance aux médicaments. Plus important encore, il a été largement reconnu comme une souche ??généralement reconnue comme s?re?? (GRAS) répondant aux exigences d'hygiène alimentaire.Fran?ais Dans cette étude, en comparant les propriétés enzymatiques de la D-mannose isomérase de plusieurs sources, la source optimale de mannose isomérase a finalement été sélectionnée et exprimée de manière hétérologue dans Bacillus subtilis, et la souche recombinante B. subtilis 168/pMA5-EcMIaseA a été construite avec succès. Le D-mannose a été synthétisé par catalyse cellulaire entière en utilisant le D-fructose comme substrat. La conversion et le rendement du D-mannose ont été encore améliorés en optimisant la température de conversion, le pH et la concentration du substrat. Le niveau de fermentation de 5 L permet la synthèse efficace du D-mannose avec un taux de conversion de plus de 27 % et un rendement de plus de 160 g/L. Cette réalisation a non seulement battu le précédent record de production, mais a également fourni un solide soutien technique pour la production industrielle de D-mannose.L'e-mannose, ce doux cadeau de la nature, attire l'attention de nombreux secteurs industriels grace à son charme unique et à son potentiel illimité. Avec l'intérêt croissant pour une alimentation saine et les biotechnologies, les perspectives commerciales du D-mannose sont de plus en plus prometteuses. à l'avenir, nous avons des raisons de croire que le D-mannose jouera un r?le important dans de nombreux domaines et deviendra un moteur essentiel du développement du secteur de la santé. Parallèlement, nous espérons que les scientifiques continueront d'étudier en profondeur la biosynthèse et le mécanisme d'application du D-mannose, nous apportant ainsi de nouvelles surprises et avancées.