资讯 > 编辑推荐 > 三萜酸工业化合成之路有望形成
近日，中科院天津工业生物技术研究所研究员张学礼在代谢工程领域权威期刊《代谢工程》发表重要成果：人工细胞合成三萜酸类物质，该成果随即引起社会关注。
要了解三萜酸，我们先了解一下三萜类化合物。三萜类化合物是由六个异戊二烯单位组成的萜类化合物，多是以游离形式或以与糖结合成苷或成酯的形式存在，主要按照碳环多少进行分类，三萜类化合物多是四环三萜或五环三萜，三萜酸即是其中显示酸性的一类。研究指出，三萜酸类化合物具有抗菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤等多种生物活性，近十年来也成为科学界的热点研究课题。
三萜酸在自然界中分布广泛，但大部分物种内的含量很低，不足以进行工业化加工，而中草药中的三萜酸含量相对丰富，是三萜酸的主要来源。中草药类的三萜酸以五环三萜酸最为常见，分为乌苏烷型、齐墩果烷型、羽扇豆烷型和木栓烷型。山楂、枇杷、灵芝、红枣、茯苓等是关于三萜酸研究较多的种类，山楂中含有熊果酸、科罗索酸、齐墩果酸、山楂酸，枇杷叶中含有齐墩果酸、乌苏酸、蔷薇酸，灵芝中含有灵芝酸、灵芝烯酸，红枣中含有齐墩果酸、熊果酸、白桦脂酸，茯苓中含有猪苓酸、去氢土莫酸等。
对于三萜酸的研究主要在提纯、合成、活性和药理研究等方面，其中对于合成和代谢途径研究主要以植物为主，真菌类合成尚有途径未了解。以灵芝酸为例，灵芝酸是由甲羟戊酸生物途径合成的。
数据来源：菌物学报 2015,34(1):1-9
研究指出，活性异戊二烯单位和碳环系统的生物合成阶段已经清楚，但碳环系统合成后，碳环骨架还需经过修饰作用才能最终形成特定的结构，而目前仅推测出几种可能性，未能完全掌握形成途径。张学礼研究员的研究成果建立了植物天然产物生物合成途径解析平台，成功鉴定出三萜酸合成途径中未知的2位α羟化P450蛋白，完成了这类化合物完整的生物合成途径解析。
三萜酸种类多样，结构复杂，合成途径解析平台将为三萜酸的工业化合成提供理论支撑，同时，该成果的发布将为多个领域带来契机。首先是生物工程行业，研究中以掌握的合成途径为基础，将来源于山楂、枇杷、积雪草和苹果的功能元件在酿酒酵母中进行重建和优化，获得了高产科罗索酸、山楂酸和麦珠子酸等三萜酸的人工酵母细胞。以此类推，可以将更多多样化的功能元件进行延伸，产生具有针对性的酵母细胞，从而有利于规模化生产，为科研、医疗提供强大的基础，有望提升三萜酸在医疗行业中的定位。其次，为膳食补充应用提供支撑，三萜酸的保健价值较高，然而限于其作用量少、利用率低等问题，其保健功效备受质疑。生物工程技术的加入，可以有效提高产品中作用量，从而提高产品价值。另外，合成研究中使用的苹果、梨等属于经济水果，研究成果的发布也为果皮的回收利用提供了更多可能性。
苹果酸钙是一种以苹果酸与钙结合形成的有机钙盐，具有良好的生物利用率和吸收性。苹果酸钙不仅富含钙元素，还能促进人体对钙的吸收，是现代保健品、功能性食品及营养补充剂中常用的重要原料。
乳钙片是以牛乳或乳制品为主要原料，通过提取、浓缩和压片制成的保健品。乳钙片富含高吸收率的钙、蛋白质及多种矿物质，能够满足人体日常钙质需求，对骨骼和牙齿健康具有重要作用。乳钙片因其天然、安全、易吸收的特点，成为现代保健品市场中受欢迎的功能性原料。
浓缩鱼油是通过提取和浓缩深海鱼类脂肪制成的天然油脂，富含EPA（二十碳五烯酸）、DHA（二十二碳六烯酸）及多种不饱和脂肪酸。浓缩鱼油以其高含量的不饱和脂肪酸和优良生物活性，被广泛应用于保健品、功能性食品及医药行业，是现代健康产业的重要营养原料。
牛初乳片是以新鲜牛初乳为主要原料，通过干燥、压片等工艺制成的片剂保健品。牛初乳片富含免疫球蛋白、乳铁蛋白、活性因子及多种维生素和矿物质，具有良好的免疫调节和营养补充作用，是现代保健品市场上备受关注的功能性产品。
鱼油软胶囊是以深海鱼油为主要原料，通过加工制成的胶囊剂型保健品，富含EPA（二十碳五烯酸）、DHA（二十二碳六烯酸）及多种不饱和脂肪酸。鱼油软胶囊以其高生物活性和显著健康功能，被广泛应用于保健品、功能性食品及医药行业，成为现代健康产业的重要天然营养原料。
蛋白粉是一种以高蛋白原料为基础，经过提取、浓缩、干燥等工艺制成的粉状营养品。蛋白粉富含必需氨基酸和优质蛋白质，易于消化吸收，广泛应用于食品、保健品、运动营养及医药领域，是现代健康产业不可或缺的功能性原料。
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