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核苷酸的生产与应用


核苷酸


核苷酸是一类由嘌呤碱或嘧啶碱基、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物。按照核苷酸分子碱基的不同,核苷酸可以分为五种,即5’-腺嘌呤核苷酸(AMP)、5’-鸟嘌呤核苷酸(GMP)、5’-胞嘧啶核苷酸(CMP))、5’-尿嘧啶核苷酸(UMP)和5’-次黄嘌呤核苷酸(IMP)。

核苷酸的生产方法

目前,核苷酸的合成方法主要有化学合成法、微生物发酵法和酶解法。

化学法

 
利用核苷进行磷酸酯化反应。由于所涉及的试剂昂贵,且采用有毒性的化学合成原料,工艺要求高,对环境污染严重,生产成本偏高。一般仅用于生产一些有特殊用途的核苷酸的衍生物,且仅限于实验室规模,工业化大规模生产有一定的难度。

发酵法


利用微生物菌株的生物合成途径来生产核苷酸。用微生物发酵法生产核苷酸,需要考虑生物合成途径及调节机制来选育菌株,虽然生产的效率较高,但是由于菌株的回复突变问题和产物在菌体中积累等问题,同时又对反馈控制调节等技术要求较高,在发酵法生产过程中,对培养基的组成以及添加物质等均有特定的要求。再加上建厂投资大,生产产品单一,故仅限于生产极个别产品。目前,仅有肌苷酸(IMP)和鸟苷酸(GMP)实现了工业化生产。

酶解法


采用核酸酶降解RNA得到四种核苷酸(AMP、GMP、CMP和UMP)的混合物,然后经离子交换树脂分离纯化可以得到四种核苷酸的纯品,进而以5’-腺嘌呤核苷酸(AMP)为底物,经腺苷酸脱氨酶催化转化,生成5’-次黄嘌呤核苷酸(IMP)。酶解法采用生产5’-核苷酸具有生产工艺简单、原料来源丰富、成本低廉等优点,是历史最长、技术最成熟的生产方法。

核苷酸的应用

食品行业


肌苷酸和鸟苷酸与谷氨酸钠混合使用后,增鲜效果提高数倍至数十倍,并且对酸味、苦味、焦味以及腥味都有很好的消杀作用。核苷酸二钠(I+G)已经发展成了继味精和鸡精之后的第三代调味剂,广泛应用于方便面调味包、调味品如鸡精、鸡粉和增鲜酱油等食品领域。

医药行业


5’-核苷酸不但自己能够作为药物使用,而且还是许多抗病毒抗肿瘤药物的生产原料,如可以用于合成抗病毒药物三氮唑核苷、阿昔洛韦等。这些新合成的药物有望成为继磺胺类药物,抗生素之后的又一类新型的抗病毒、抗肿瘤药物。

农业行业


核苷酸可以作为植物生长调节剂用于农作物的生产,具有增产、增重的功效。也可以应用于饲料添加剂,对动物的生长有着很明显的效果。总之,无论是在农作物、还是动物的饲料中添加使用核苷酸,均能降低生产成本,产生明显收益。

 

 

安琪特种酶事业部开发的高品质核酸酶和脱氨酶产品采用非动物性来源原料,经深层次发酵提取制得。产品具有:质量稳定,符合清真洁食要求,催化效果好等特点。

 

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