0102030405
D-mannose: Dari anugerah alam semula jadi yang manis kepada perjalanan pengeluaran yang indah
13-03-2025
- Gula adalah topik biasa dan kompleks dalam kehidupan seharian kita. Daripada sukrosa biasa, fruktosa kepada D-mannose yang kurang dikenali, hari ini, kita akan bercakap tentang bintang rendah tetapi sangat berpotensi - D-mannose.
D-mannose mungkin terdengar seperti nama kompaun yang tidak dikenali, tetapi ia sebenarnya adalah heksosa semula jadi yang banyak ditemui di alam semula jadi. Tidak seperti sukrosa dan fruktosa, D-mannose menjadi perhatian umum dengan rasa manisnya yang unik dan pelbagai manfaat kesihatan. Kemanisannya adalah kira-kira 60% daripada sukrosa, adalah gula berfungsi rendah kalori, untuk mengejar diet yang sihat untuk orang moden, sudah pasti pilihan yang baik.D-mannose bukan sahaja rasanya yang menyenangkan, tetapi juga nilai penggunaannya yang luar biasa. Dalam bidang makanan, ia boleh digunakan sebagai pemanis rendah kalori untuk penghasilan pelbagai makanan sihat; Pada masa yang sama, kerana sifat antioksidan, anti-radang dan lain-lain, sebagai bahan pelembab dan anti-penuaan digunakan secara meluas dalam kosmetik. Dalam bidang perubatan, ia telah menunjukkan potensi yang menakjubkan, dan kajian telah menunjukkan bahawa D-mannose boleh mengurangkan penyakit radang usus, merawat arthritis rheumatoid, mencegah keradangan saluran pernafasan asma, dan juga menunjukkan hasil yang baik dalam rawatan kanser dan gangguan glikosilasi kongenital.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan pesat bioteknologi, kaedah biologi secara beransur-ansur menjadi kaedah arus perdana pengeluaran D-mannose. Kaedah ini menggunakan enzim biologi untuk memangkinkan tindak balas untuk menukar gula lain (seperti D-fruktosa) kepada D-mannose, yang mempunyai kelebihan kecekapan tinggi, perlindungan alam sekitar dan kos rendah.
Di antara banyak enzim biologi, D-mannose isomerase disukai kerana kapasiti pemangkinnya yang tinggi. Walau bagaimanapun, kebanyakan kajian awal menggunakan Escherichia coli sebagai sel casis untuk pengeluaran, yang meningkatkan kecekapan pengeluaran tetapi juga membawa risiko keselamatan. Lagipun, E. coli bukanlah strain yang selamat untuk makanan, dan bahan kimia yang dihasilkannya menimbulkan potensi risiko pencemaran endotoksin. Untuk menyelesaikan masalah ini, saintis mula mencari strain alternatif yang lebih selamat. Akhirnya, mereka memilih Bacillus subtilis sebagai sel casis baharu. Bacillus subtilis telah menarik banyak perhatian kerana ciri-cirinya yang tidak toksik, tidak berbahaya, antibakteria yang cekap, tidak mudah kekal dan tidak mudah menghasilkan rintangan dadah. Lebih penting lagi, ia telah Diiktiraf secara meluas sebagai strain "Generally Recognized as Safe" (GRAS) yang memenuhi keperluan kebersihan makanan.Dalam kajian ini, dengan membandingkan sifat enzim D-mannose isomerase daripada pelbagai sumber, sumber optimum mannose isomerase akhirnya dipilih dan heterologus dinyatakan dalam Bacillus subtilis, dan strain rekombinan B. subtilis 168/pMA5-EcMIaseA telah berjaya dibina. D-mannose telah disintesis oleh pemangkinan sel keseluruhan menggunakan D-fruktosa sebagai substrat. Penukaran dan hasil D-mannose telah dipertingkatkan lagi dengan mengoptimumkan suhu penukaran, pH dan kepekatan substrat. Tahap fermenter 5 L membolehkan sintesis D-mannose yang cekap dengan kadar penukaran lebih daripada 27% dan hasil lebih daripada 160 g/L. Pencapaian ini bukan sahaja memecahkan rekod pengeluaran sebelumnya, tetapi juga memberikan sokongan teknikal yang kukuh untuk pengeluaran industri D-mannose.E-mannose, hadiah manis dari alam semula jadi ini, menarik perhatian pelbagai industri dengan daya tarikannya yang unik dan potensi yang tidak terhad. Dengan perhatian yang semakin meningkat terhadap diet sihat dan bioteknologi, prospek pasaran D-mannose semakin menjanjikan. Pada masa hadapan, kami mempunyai sebab untuk mempercayai bahawa D-mannose akan memainkan peranan penting dalam lebih banyak bidang dan menjadi kuasa penting untuk menggalakkan pembangunan industri kesihatan. Pada masa yang sama, kami juga menjangkakan bahawa saintis boleh terus mengkaji secara mendalam biosintesis dan mekanisme aplikasi D-mannose, dan membawa kepada kami lebih banyak kejutan dan kejayaan.