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1、生物工程学报ChinJBiotech2008,June25;24(6):927-932journals.im.ac.cnChineseJournalofBiotechnologyISSN1000-3061cjb@im.ac.cn©2008InstituteofMicrobiology,CAS&CSM,Allrightsreserved综述维生素B12的生物合成、发酵生产与应用马蕙,王丽丽,张春晓,仪宏河北科技大学生物科学与工程学院,石家庄050018摘要:维生素B12(VB12)是一种重要的动物和人类营养因子,广泛应用于饲料、食品和医药卫生领域。中国已成为
2、全球VB12的主要产地,2007年产量为27t,占全球总产量的77%。VB12是目前已发现的最大、最复杂的维生素分子,化学合成极其困难,所有VB12产品均采用生物发酵制备其主体结构。VB12主要由古生菌和一些真细菌通过有氧或厌氧两种途径合成,工业上主要采用费式丙酸菌(Propionibacteriumfreudenrechii）和脱氮假单胞菌(Pseudomonasdenitrificans)进行发酵生产。综述了VB12的基本性质,生物合成途径,以及发酵生产工艺,并对VB12的应用与市场前景作了分析。关键词:维生素B12,生物合成,发酵,应用Biosynt
3、hesis,FermentationandApplicationofVitaminB12–aReviewHuiMa,LiliWang,ChunxiaoZhang,andHongYiCollegeofBioscienceandBioengineering,HebeiUniversityofScience&Technology,Shijiazhuang050018,ChinaAbstract:VitaminB12isanimportantnutrientwidelyusedinfeed,foodandmedicinefield.Chinaistheprimar
4、yproducingareaandtheVB12productionis27tin2007,77%oftotalproductionintheworld.VB12isthemostcomplexsmallmoleculedifficulttochemosynthesize.Itismanufacturedbybacteriaandarchaeaviatwoalternativeroutes,aerobicoranaerobicpathway.ThemainstrainsusedinindustryfermentationarePropionibacteri
5、umfreudenrechiiandPseudomonasdenitrificans.Thebasiccharacteristics,biosynthesisandfermentationofvitaminB12arereviewed.ThevitaminB12applicationandmarketarealsosummarized.Keywords:vitaminB12,biosynthesis,fermentation,application[1]1维生素B12简介1926年用肝浸膏治疗恶性贫血时发现,1948年由[2,3]Rickes和Smith分
6、别从肝脏中纯化和结晶,1956维生素B12,简称VB12,又称为钴胺素年由Hodgkin等用X-射线法证明了其晶体结构[4],(cobalamin),是一类含有钴的咕啉类化合物总称。它如图1所示,即中心咕啉环、中心环轴向Coβ配基部是目前已发现的最大、最复杂的维生素分子,也是分及1个含有核苷酸环的Coα配基。中心咕啉环由唯一含有金属离子的维生素;其结晶为红色,故又相连的4个吡咯和1个钴原子组成,钴螯合在4个称红色维生素。VB12最初是由Minot和Murphy于吡咯中心。咕啉环轴向上方的配基不同(即Coβ配基Received:March13,2008;Ac
7、cepted:April7,2008Supportedby:theNationalProjectofScientificandTechnical(No.2007BAI46B06).Correspondingauthor:HongYi.Tel:+86-311-88632172;E-mail:yihonglaoshi@163.com“十一五”国家科技支撑计划项目(No.2007BAI46B06)资助。928ISSN1000-3061CN11-1998/QChinJBiotechJune25,2008Vol.24No.6不同),则会产生不同形式的钴胺素类物质,如
8、腺苷2维生素B12的生物合成钴胺素(Adenosylcobalam
