Phytosterols, together with sapogen

Phytosterols, together with sapogenins such as diosgenin, hecogenin and solasodine, are established in the pharma-ceutical industry as starting materials for the production of steroid hormones (Fig. 2). Stigmasterol, b-sitosterol and campesterol are the most commonly used phytosterols, since the major pathways in advanced vascular plants leads to a sterol content profile mainly constituted by these three sterols [41]. The development of economically feasible pro-cesses based on these substrates results both from their low cost and from the ease of their transformation into steroid intermediates. Stigmasterol and crude sitosterol (a mixture

of b-sitosterol and campesterol) are extracted mainly from soybeans and separated by crystallization [1]. Stigmas-terol is usually chemically oxidized to progesterone [7,42], since its C22 double bond has a depressing effect on the specific degradation activity of commonly used microbial strains [43]. Cholesterol, another employed starting mate-rial, obtained from animal fats and oils, such as lard, beef tallow, milk fat or fish oil [44] and sitosterol are microbially cleaved to 17-ketosterols, mainly 4-androstene-3,17-dione (AD), 9a-hydroxy-4-androstene-3,17-dione (9a-OH-AD) and 1,4-androstadiene-3,17-dione (ADD) [1–7]. However, the production of testosterone from cholesterol using a sin-gle strain, either Mycobacterium sp. NRRL B-3805 [45,46] or Lactobacillus bulgaricus [47], has also been reported. The metabolism of glucose supplemented to the fermenta-tion medium provided the reducing power, NADH, required to reduce AD to testosterone [46]. The effect of glucose supplementation to the bioconversion medium for the re-duction of AD to testosterone, as well as the need for con-trolling the pH of the same medium, was also highlighted by Llanes et al. [48]. The metabolic pathways of the side-chain cleavage of b-sitosterol, campesterol, cholesterol and their 19-hydroxy derivatives and 3b-acetoxy-19-hydroxycholest-5-ene, with Mycobacterium sp., Rhodococcus sp. and Mora-xella sp. have been proposed [49–53]. Other phytosterols, such as lanosterol [54], lanosterol derivatives [55] and ergosterol [56] have proved to be promising substrates for steroid production. Some examples of sterol side-chain cleavages by microorganisms are given in Table 1.
In recent years cheaper sources of sitosterol have been looked for in order to further reduce production costs [7]. Sitosterol was successfully isolated from tall-oil, a waste ef-fluent from the paper industry, and a purified fraction of the isolate was microbially transformed to steroid intermediates in yields comparable to the use of pure sitosterol [61]. A pro-cedure for the isolation and purification of a sitosterol-rich phytosterol mixture from pulping soap, a by-product up-stream from tall-oil, was recently reported [15]. Wastes from the sugar cane industry were also found to provide a source for an easily bioconvertible b-sitosterol/stigmasterol-rich mixture, once a Mycobacterium mutant strain with a side-chain cleavage activity non-inhibited by stigmasterol was isolated [62]. The affinity of microbial biocatalysts for dif-ferent sterol substrates, already evidenced in the pioneer reports by Marshek et al. [63], was recently further high-lighted in the work of Ahmad et al. [64], Slijkhuis and Marx [65] and Barthakur et al. [66]. Thus, the effective use of sterol mixtures isolated from wastes for steroid synthesis clearly depends on the final mixture composition.
Other efforts have been made in order to enhance the productivity of organisms producing steroid precursors. Oversynthesis of ergosterol during continuous fermentation of Candida maltosa [67] and of b-sitosterol, campesterol, stigmasterol in cultures of flax [68] was achieved through optimization of fermentation parameters. Optimization of steroidal sapogenins accumulation in callus cultures of

Kết quả (Việt) 1:

Phytosterol, cùng với sapogenins như diosgenin, hecogenin và solasodine, được thành lập trong ngành công nghiệp pharma-ceutical như bắt đầu từ các vật liệu để sản xuất của steroid kích thích tố (hình 2). Stigmasterol, b-sitosterol và campesterol là hầu hết thường sử dụng phytosterol, kể từ khi các con đường lớn trong thực vật có mạch nâng cao dẫn đến một profile nội dung sterol, chủ yếu là thành lập bởi các sterol ba [41]. Sự phát triển của kinh tế khả thi pro-cesses dựa trên các chất nền kết quả từ các chi phí thấp và từ sự dễ dàng của họ chuyển đổi thành steroid trung gian. Stigmasterol và thô sitosterol (một hỗn hợp b-sitosterol và campesterol) được chiết xuất chủ yếu từ đậu nành và cách nhau bằng sự kết tinh [1]. Stigmas-terol thường về mặt hóa học bị ôxi hóa để progesterone [7,42], kể từ khi trái phiếu đôi C22 của nó có ảnh hưởng depressing hoạt động suy thoái specific của các chủng vi khuẩn thường được sử dụng [43]. Cholesterol, khác sử dụng bắt đầu bạn đời-rial, thu được từ mỡ động vật và các loại dầu, chẳng hạn như mỡ lợn, thịt bò mỡ, sữa chất béo hoặc fish dầu [44] và sitosterol microbially cảm đến 17-ketosterols, chủ yếu là 4-androstene-3,17-dione (quảng cáo), 9a-hydroxy-4-androstene-3,17-dione (9a-OH-quảng cáo) và 1,4-androstadiene-3,17-dione (ADD) [1-7]. Tuy nhiên, việc sản xuất testosterone từ cholesterol bằng cách sử dụng một tội lỗi-gle căng thẳng, một trong hai Mycobacterium sp. NRRL B-3805 [45,46] hoặc Lactobacillus bulgaricus [47], cũng đã được báo cáo. Sự trao đổi chất glucose bổ sung để trung bình fermenta-tion cung cấp sức mạnh giảm, NADH, yêu cầu để giảm quảng cáo đến testosterone [46]. Tác dụng của glucose bổ sung để vừa CNSH cho duction quảng cáo testosterone, tái, cũng như sự cần thiết cho con-trolling pH của các phương tiện tương tự, cũng được đánh dấu bởi Llanes et al. [48]. Đường cát khai bên-chuỗi của b-sitosterol, campesterol, cholesterol và của dẫn xuất 19 hydroxy và 3b-acetoxy-19-hydroxycholest-5-ene, với Mycobacterium sp., Rhodococcus sp. và Mora-xella sp., trao đổi chất đã là đề xuất [49-53]. Phytosterol khác, chẳng hạn như lanosterol [54], dẫn xuất lanosterol [55] và ergosterol [56] đã chứng minh được chất đầy hứa hẹn cho sản xuất steroid. Một số ví dụ về sterol bên-chuỗi cleavages bởi vi sinh vật được đưa ra trong bảng 1.Những năm gần đây rẻ hơn nguồn của sitosterol đã được xem xét để giảm chi phí sản xuất [7]. Sitosterol là thành công bị cô lập từ cao-dầu, một ef-fluent chất thải từ các ngành công nghiệp giấy, và một phần purified của isolate microbially đã được chuyển đến các trung gian steroid trong sản lượng tương đương với việc sử dụng của tinh khiết sitosterol [61]. Một pro-cedure cho sự cô lập và purification của một hỗn hợp giàu sitosterol phytosterol từ pulping xà phòng, một sản phẩm mặc dòng từ cao-dầu, là báo cáo gần đây [15]. Các chất thải từ các ngành công nghiệp mía đường cũng được tìm thấy để cung cấp một nguồn cho một dễ dàng bioconvertible b sitosterol-stigmasterol giàu hỗn hợp, khi một Mycobacterium đột biến căng thẳng với một bên-chuỗi cleavage hoạt động phòng không ức chế bởi stigmasterol đã bị cô lập [62]. Affinity vi khuẩn biocatalysts cho chất nền sterol c-ferent, đã được minh chứng trong các báo cáo tiên phong bởi Marshek et al. [63], đổi mới hơn nữa cao thắp sáng trong công việc của Ahmad et al. [64], Slijkhuis và Marx [65] và Barthakur et al. [66]. Vì vậy, việc sử dụng hiệu quả các sterol hỗn hợp bị cô lập từ chất thải cho steroid tổng hợp rõ ràng phụ thuộc vào thành phần hỗn hợp ngoài.Các nỗ lực đã được thực hiện để nâng cao năng suất của các sinh vật sản xuất tiền chất steroid. Oversynthesis của ergosterol trong quá trình lên men liên tục của Candida maltosa [67] và b-sitosterol, campesterol, stigmasterol trong các nền văn hóa flax [68] đạt được thông qua tối ưu hóa các thông số quá trình lên men. Tối ưu hóa của steroid sapogenins tích lũy trong callus nền văn hóa của

Kết quả (Việt) 2:

Phytosterol, cùng với sapogenins như diosgenin, hecogenin và solasodine, được thành lập trong các ngành công nghiệp dược phẩm, bổ sung miêu tả như nguyên liệu ban đầu cho việc sản xuất hormone steroid (Fig. 2). Stigmasterol, b-sitosterol và campesterol là phytosterol thông dụng nhất, kể từ khi các con đường lớn trong thực vật có mạch tiên tiến dẫn đến một nội dung sterol pro fi le chủ yếu được cấu thành bởi ba sterols [41]. Sự phát triển của kinh tế khả thi pro-các quá trình dựa trên các giá thể kết quả cả hai từ chi phí thấp và từ sự dễ dàng biến đổi của chúng thành các chất trung gian steroid. Stigmasterol và sitosterol thô (một hỗn hợp của b-sitosterol và campesterol) được chiết xuất chủ yếu từ đậu nành và cách nhau bằng cách kết tinh [1]. Nỗi nhục-terol thường bị oxy hóa hóa học với progesterone [7,42], kể từ khi kết đôi C22 của nó có ảnh hưởng đáng buồn về các hoạt động suy thoái fi c đặc hiệu của chủng vi sinh vật thường được sử dụng [43]. Cholesterol, một sử khởi đầu đời-rial, thu được từ mỡ động vật và dầu, chẳng hạn như mỡ lợn, mỡ bò, mỡ sữa hoặc dầu fi sh [44] và sitosterol được vi khuẩn có thể phân cắt 17-ketosterols, chủ yếu là 4-androstene-3,17- dione (AD), 9a-hydroxy-4-androstene-3,17-dione (9a-OH-AD) và 1,4-androstadiene-3,17-dione (ADD) [1-7]. Tuy nhiên, việc sản xuất testosterone từ cholesterol sử dụng một chủng sin-gle, hoặc là Mycobacterium sp. NRRL B-3805 [45,46] hoặc Lactobacillus bulgaricus [47], cũng đã được báo cáo. Chuyển hóa của glucose, bổ sung vào môi trường fermenta-tion cung cấp sức mạnh giảm, NADH, yêu cầu để giảm AD để testosterone [46]. Hiệu quả của việc bổ sung glucose vào môi trường bioconversion cho việc tái sự sản xuất của AD với testosterone, cũng như sự cần thiết cho con-trolling độ pH của môi trường tương tự, cũng được nhấn mạnh bởi Llanes et al. [48]. Các con đường trao đổi chất của sự phân cắt phụ chuỗi b-sitosterol, campesterol, cholesterol và các chất dẫn xuất 19-hydroxy của họ và 3b-axetoxy-19-hydroxycholest-5-ene, với Mycobacterium sp., Rhodococcus sp. và Mora-XELLA sp. đã được đề xuất [49-53]. Phytosterol khác, chẳng hạn như lanosterol [54], các dẫn xuất lanosterol [55] và ergosterol [56] đã chứng minh được chất đầy hứa hẹn cho sản xuất steroid. Một số ví dụ về sự phân chia giai sterol phụ chuỗi bởi vi sinh vật được cho trong bảng 1. Trong những năm gần đây nguồn rẻ hơn của sitosterol đã được tìm kiếm để tiếp tục giảm chi phí sản xuất [7]. Sitosterol được phân lập thành công từ cao-dầu, một sự lãng phí cách hiệu fl uent từ các ngành công nghiệp giấy, và một puri fi ed phần của các phân lập được vi khuẩn có thể chuyển thành các chất trung gian steroid trong sản lượng so sánh với việc sử dụng các sitosterol tinh khiết [61]. Một pro-cedure để phân lập và puri fi cation của một hỗn hợp phytosterol sitosterol giàu từ xay xà phòng, một sản phẩm phụ của up-stream từ cao-dầu, gần đây đã được báo cáo [15]. Chất thải từ ngành công nghiệp mía đường cũng đã được tìm thấy để cung cấp nguồn cho một hỗn hợp b-sitosterol / stigmasterol giàu dễ dàng bioconvertible, một khi một dòng đột biến Mycobacterium với một hoạt động tách từ phụ chuỗi không bị ức chế bởi stigmasterol được phân lập [62]. Các fi cộng af của biocatalysts vi khuẩn cho chất sterol dif-ferent, đã được chứng minh trong các báo cáo tiên phong bởi Marshek et al. [63], gần đây đã tiếp tục cao sáng trong công tác Ahmad et al. [64], Slijkhuis và Marx [65] và Barthakur et al. [66]. Vì vậy, việc sử dụng hiệu quả của hỗn hợp sterol phân lập từ chất thải để tổng hợp steroid phụ thuộc rõ ràng vào các thành phần hỗn hợp fi nal. Những nỗ lực khác đã được thực hiện nhằm nâng cao năng suất của sinh vật sản xuất tiền chất steroid. Oversynthesis ergosterol trong quá trình lên men liên tục của Candida maltosa [67] và các b-sitosterol, campesterol, stigmasterol trong nền văn hóa của fl rìu [68] đã đạt được thông qua tối ưu hóa các thông số quá trình lên men. Tối ưu hóa các steroid sapogenins tích tụ trong các nền văn hóa của mô sẹo