Витамины группы B биотехнология. Шляхов Д. Биотехнология витаминов группы в шляхов Д. В. Актуальность темы

Название	Биотехнология витаминов группы в шляхов Д. В. Актуальность темы
Анкор	Витамины группы B биотехнология
Дата	10.06.2022
Размер	1.58 Mb.
Формат файла
Имя файла	Шляхов Д.pptx
Тип	Документы #583028

Биотехнология витаминов группы В
Выполнил: Шляхов Д. В.
Актуальность темы

Среди БАВ, необходимых для нормального развития живого организма, одно из высоких мест занимают низкомолекулярные органические соединения - витамины. Важное значение витаминов объясняется тем, что они в качестве активных групп входят в состав каталитических центров ферментов, которые служат катализаторами многих обменных процессов. Например, в состав простетической группы кокарбоксилазы входит тиамин (В1), коэнзимом ряда окислительно-восстановительных ферментов является рибофлавин (В2), в реакциях переаминирования принимает участие пиридоксин (В).
Витами́ны гру́ппы B — группа водорастворимых витаминов, играющих большую роль в клеточном метаболизме.
Некоторые вещества раньше относились к витаминам группы B, но они являются лишь витаминоподобными веществами либо синтезируются в организме человека.

Актуальность темы
Актуальность темы

В производстве многих витаминов ведущие позиции занимает химический синтез. Кроме того, для получения отдельных витаминов огромное значение имеет микробный синтез, например при производстве кормовых препаратов витаминов. Микробиологическим путем получают некоторые витамины группы В, а также эргостерин и каротин, являющиеся, соответственно, предшественниками витамина D2 и провитамина А.

Продуценты

Propionibacterium freudenreichii, Pseudomonas denitrificans, Ashbya gossypii, Bacillus circulans, Methanococcus halophilus, Brevibacterium ammoniagenes, Micrococcus glutamaticus.

Питательные среды

Пропионовые бактерии выращивают периодическим методом в анаэробных условиях на среде, содержащей кроме пищевого сырья глюкозу, соли кобальта и сульфат аммония.
культивируют на кукурузном экстракте и глюкозе в анаэробных условиях
После начала ферментации в питательную среду вносят предшественник (5,6-ДМБ), так как без добавления последнего вместо витамина В12 синтезируются фактор В (кобинамид) и не обладающий терапевтическим эффектом псевдовитамин В12, у которого азотистым основанием служит аденин

Микробиологический синтез — единственный способ получения витамина В12 — осуществляют в две стадии на основе пропионово- кислых бактерий, способных к самостоятельному синтезу коэнзима В12 (аденозилкобаламина 5,6 ДМБ). Первую стадию культивирования проводят в течение 80 ч в анаэробных условиях и при слабом перемешивании (до полной утилизации сахара). Полученную биомассу центрифугируют и сгущенную суспензию инкубируют во втором аппарате еще в течение 88 ч, аэрируя культуру воздухом (2 м3/ч). Питательная среда содержит сахара (обычно глюкозу, 1—10 %), добавки солей железа, марганца, магния и кобальта (10—100 мг/л), кукурузный экстракт (3—7 %) и азот в виде (NH4)2S04. Ферментацию проводят при 30 °С и pH 6,5—7,0.

На второй стадии происходит образование ДМБ. После завершения ферментации витамин извлекают из клеток нагреванием в течение 10—30 мин при 80—120 °С. При последующей обработке горячей клеточной суспензии цианидом происходит образование CN-кобаламина. Продукт сорбируют, пропуская раствор через активированный уголь и окислы алюминия, а затем элюируют водным спиртом или хлороформом. После выпаривания растворителя получают кристаллический витамин В12, выход которого достигает 40 мг/л.

Витамин В2 хорошо растворим в воде, устойчив в кислой среде, но легко разрушается в нейтральной и щелочной средах, а также под действием УФоблучения. Для этого витамина характерно функционирование в коэнзимных формах: флавиномононуклеотид (ФМН) и флавиноадениндинуклеотид (ФАД). Именно на примере выделения рибофлавина в культуральную жидкость было открыто явление сверхсинтеза. При промышленном получении рибофлавина используют культуры дрожжеподобных грибов Eremothecium ashbyii и Ashbya gossipii, синтезирующих до 3,8 и 6,4 г/л рибофлавина соответственно.
Однако серьезным недостатком этих культур является их

нестабильность при хранении на твердых средах во всем диапазоне температур — от комнатной до температуры лиофилизации, в результате чего они теряют способность к сверхсинтезу рибофлавина. Поэтому для сохранения активности штамма приходится систематически проводить рассев на твердые среды, отбирая колонии с высокой активностью
Для медицинских целей микробиологический рибофлавин получают на основе гриба Aspergillus. Для высоких выходов витамина (до 7 г/л) используют усовершенствованные штаммы и оптимизированные среды, содержащие (в процентах): кукурузный экстракт — 2,25; пептон — 3,5; соевое масло — 4,5 и стимуляторы (пептоны, глицин). Используют активный инокулят, которым засевают стерильную среду.

Ферментацию проводят в течение семи суток при 28 °С и хорошей аэрации. Исходный pH составляет около 7,0, в ходе ферментации в связи с выделением кислот среда подкисляется до pH 4,0—4,5. После использования углеродного субстрата продуцент начинает утилизировать кислоты, pH повышается, и затем начинается образование витамина В2. При этом кристаллы рибофлавина накапливаются в гифах и вне мицелия. На постферментационной стадии для выделения витамина мицелий нагревают в течение 1 ч при 120 °С.

Применение витамина В 12

Состояния, сопровождающиеся дефицитом витамина В12:
Хронические анемии, протекающие с дефицитом витамина В12 (болезнь Аддисона-Бирмера, алиментарная макроцитарная анемия), в составе комплексной терапии анемий (в т.ч. железодефицитной, постгеморрагической, апластической, анемий, вызванных токсическими веществами и/или лекарственными средствами).
В комплексной терапии:
Хронический гепатит, цирроз печени, печеночная недостаточность, алкоголизм.
В неврологии: полиневрит, радикулит, невралгия (в т.ч. невралгия тройничного нерва), фуникулярный миелоз, заболевания периферической нервной системы травматического генеза, боковой амиотрофический склероз, детский церебральный паралич, болезнь Дауна.
В дерматологии: псориаз, фотодерматоз, герпетиформный дерматит, атопический дерматит.

Применение витамина В 12

С профилактической целью - при назначении бигуанидов, ПАСК, аскорбиновой кислоты в высоких дозах, патологии желудка и кишечника с нарушением всасывания витамина В12 (резекция части желудка, тонкой кишки, болезнь Крона, синдром мальабсорбции, спру), энтерит, диарея, лучевая болезнь.

Применение витамина В 2
Витамин B2 нужен:

для нормального липидного и углеводного обмена,
для работы нервной системы и мышц, в частности – сердечной,
для процесса зрения, для снижения утомляемости глаз и нормального зрения,
для здоровья кожи, слизистых оболочек, ногтей и волос,
для выработки антител.

Готовая форма витамина В 2
Список используемой литературы

https://med-expert.com.ua/journals/news/chto-nuzhno-znat-o-vitamine-b12/#::text=%D0%94%D0%9B%D0%AF%20%D0%A7%D0%95%D0%93%D0%9E%20%D0%9D%D0%A3%D0%96%D0%95%D0%9D%20%D0%92%D0%98%D0%A2%D0%90%D0%9C%D0%98%D0%9D%20%D0%9212,%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%B9%2C%20%D1%83%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%BB%D1%8F%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8%20%D0%B8%20%D1%83%D1%85%D1%83%D0%B4%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8E%20%D0%BF%D0%B0%D0%BC%D1%8F%D1%82%D0%B8.
https://www.vidal.ru/drugs/cyanocobalamin__10448
http://elib.gsu.by/bitstream/123456789/8911/1/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%86%D0%B5%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%9B%D0%B5%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_16-%D0%A1%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D1%86%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2_%D0%BD%D1%83%D0%BA%D0%BB%D0%B5%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B4%D0%BE%D0%B2.pdf

Список используемой литературы

https://ppt-online.org/360964
https://www.eapteka.ru/goods/id319472/
https://studme.org/338737/tehnika/vitaminy