Какие витамины получают с помощью микроорганизмов

Микроорганизмы содержат много витаминов, которые чаще всего входят в состав ферментов. Состав и количество витаминов в биомассе зависят от биологических свойств данной культуры микроорганизмов и условий культивирования. Некоторые витамины микроорганизмы синтезируют, другие напротив усваивают в готовом виде из окружающей среды. Культура, способная синтезировать какой-либо витамин, называется автотрофной по отношению к нему, если культура не способна синтезировать данный витамин, она является авто-гетеротрофной.

Витамины синтезируют в основном химическим путем или получают из естественных источников. Однако эргостерин, рибофлавин (В2), витамин В12 и аскорбиновую кислоту (микроорганизмы используются как селективные окислители сорбита в сорбозу при производстве витамина С) получают микробиологическим путем. Для синтеза витаминов В1, В2, В6, В12 и аскорбиновой кислоты также используют кефирные грибки, а бифидобактерии – группы В, РР (никотиновая кислота) и Н, однако пока эти микроорганизмы не используются как продуценты витаминов в промышленных масштабах.

Изменяя условия среды, содержание отдельных витаминов можно увеличить. Так, количество рибофлавина зависит от интенсивности аэрации и содержания железа в среде. Количество витаминов в клетках, а также их выделение из последних можно изменить при помощи микроэлементов. Существует производство рибофлавина на основе использования дрожжеподобных грибов Eremothecium ashbyii и Ashbia gossypii. Рибофлавин продуцируется также видами Clostridium и Ascomycetes. Микроводоросль Dunalieiia viridis культивируется с целью получения β-каротина.

Микроорганизмы являются источником получения липидов специального назначения с заранее определенными свойствами. Микробные жиры заменяют растительные (а в ряде случаев и превосходят)и могут использоваться в разных отраслях промышленности, с.-х., медицине.

Получение пищевых ароматизаторов микробиологическим путем может быть более выгодным и продуктивным, чем их химический синтез или другие традиционные способы. Так, в США был разработан экологически безопасный биокаталитический способ синтеза ванилина из глюкозы с

использованием генетически модифицированного штамма E. coli и грибного фермента дегидрогеназы. Аромат ванилина при биотехнологическом его получении оказался в несколько раз интенсивнее обычного.

Весьма перспективно использование грибных культур в качестве продуцентов сырных, грибных, рыбных ароматизаторов. Освоены биотехнологические способы получения веществ, имитирующих ароматы земляники, малины, банана, кокоса, яблока, персика, миндаля.

Микроорганизмы являются важным источником получения полимерных материалов на основе полисахаридов. Ценным микробным полисахаридом является декстран, образуемый бактериями рода Leucomonstoс. Декстран служит основой получения медицинских препаратов (кровезаменителей) и препаратов для биохимических исследований — сефадексов и др. молекулярных сит. Нуклеозиды, нуклеотиды и их производные также можно получать с помощью микроорганизмов.

Большинство пищевых красителей синтезируют химическим путем, но некоторые натуральные пигменты микроорганизмов могут быть с успехом использованы в качестве красителей для пищевых продуктов. Так, из гриба Monascus получен натуральный красный пищевой краситель. Из бактерий с Канарских островов получен розовый краситель для мороженого, крема, мыла. Такие красители безвредны и придают стойкий цвет продуктам, что позволяет предположить, что в будущем микробиологическому производству красителей будет уделяться больше внимания, чем в настоящее время.



    Потребность микроорганизмов в минеральных веществах и витаминах [c.59]

    Витамины. Молочнокислые бактерии проявляют довольно высокую требовательность к наличию витаминов в питательной среде. Потребность микроорганизмов в витаминах показана в табл. 47, 48. [c.84]

    Таким образом, роль дополнительных факторов роста для микроорганизмов очень велика. Как уже указывалось, многие микробы не способны синтезировать ростовые факторы самостоятельно и нуждаются в предоставлении готовых соединений, однако многие другие синтезируют ростовые вещества и часто в большом количестве. Это явление называется сверхсинтезом и используется человеком для получения необходимых веществ промышленным путем. Например, получение очень важного витамина В12 возможно только посредством микроорганизмов. В заключение следует отметить, что разнообразие потребностей микроорганизмов в питательных веществах играет исключительную роль в природе, так как обеспечивает разложение различных соединений и включение входящих в их состав химических элементов в общий круговорот веществ. [c.93]

    Кроме того, потребность микроорганизмов в витаминах используется в настоящее время для их количественного определения. Ранее количественное определение витаминов в пище сводилось к биологическим методам. Опыты проводили на животных, которым скармливалась та или иная пища, и по изменениям, протекающим в организме животного, судили о содержании искомого витамина в исследуемом продукте. Биологический метод применяется и сейчас для определения витамина Dj. Существенный недостаток биологического метода заключается в том, что он требует много времени и значительных материальных затрат. [c.115]

    Витамины синтезируются микроорганизмами и высшими растениями. В организме человека витамины не синтезируются, за исключением тех случаев, когда они образуются из близких по химическому составу органических веществ, называемых провитаминами. Так, каротин, содержащийся главным образом в растительных продуктах, расщепляется в организме с образованием витамина А. Некоторые стерины под воздействием ультрафиолетового облучения в коже человека превращаются в витамин D. Отдельные витамины могут синтезироваться микрофлорой кишечника, однако в таких небольших количествах, которые потребность человека в витаминах удовлетворить не могут. [c.20]

    Обычно потребность микроорганизмов в витаминах устанавливается экспериментально, конкретно для каждого штамма. Как правило, недостатка в витаминах в средах нет, так как они вводятся вместе с растительными субстратами, которые являются одновременно основными источниками углерода в среде. В различных видах растительного сырья, используемого в производстве белковых веществ, аминокислот и липидов, содержатся следующие количества витаминов (в мг на 100 г)  [c.45]

    Тиамин широко распространен в природе. Он содержится в продуктах растительного и животного происхождения, в неочищенном рисе, муке грубого помола, горохе, корнеплодах, фруктах, дрожжах, в печени, мышцах, почках, головном мозгу. Часть витамина вырабатывается микроорганизмами, заселяющими кишечник, что в некоторой степени может восполнять потребность в этом витамине. [c.163]

    Важным источником витамина Bi является хлеб. Кроме того, часть витамина вырабатывается микроорганизмами, заселяющими кишечник, особенно у травоядных животных. Микробы и простейшие, населяющие пищеварительный тракт травоядных, осуществляют синтез витамина В) и, таким образом, создают запас этого вещества в организме. Лошади, собаки, свиньи и кролики более чувствительны к недостаточности витамина Bi в кормах, чем крупный рогатый скот. Особенно велика потребность в витамине Bi у кур. Курам-несушкам требуется в сутки до 60—80 мг тиамина в расчете на каждые 100 г корма. Потребность в витамине В возрастает при усиленной мышечной работе, лактации, беременности, при болезнях. [c.172]

    Микроорганизмы со специфическими потребностями в питательных веществах. Синтез витаминов [c.44]

    Многие витамины синтезируются микроорганизмами, населяющими кишечник человека, и за счет этого источника удовлетворяется часть потребности организма человека в витаминах. При лечении антибиотиками, сульфаниламидами и другими лекарствами, угнетающими кишечную флору, может возникать гиповитаминоз. Поэтому при таком лечении одновременно назначают и витамины. [c.185]

    М. с. использует способность нек-рых организмов размножаться с большой скоростью (выделены бактерии и дрожжи, биомасса к-рых увеличивается в 500 раз быстрее, чем у самых урожайных с.-х. культур) и к сверхсинтезу -избыточному образованию продуктов обмена в-в (аминокислот, витаминов и др.), превышающему потребности микробной клетки. Такие микроорганизмы выделяют из прир. источников или получают их мутантные штаммы (напр., мутантные штаммы плесневых грибов продуцируют Пенициллин в 100-150 раз быстрее, чем природные). В качестве продуцентов находят применение культуры, полученные методами генетич. инженерии, в к-рых функционирует чужеродный для них ген, напр. в бактерии кишечной палочки (Es heri hia oli)-ген гормона роста человека. [c.82]

    Другим направлением исследований, важным для понимания роли витамина В12, было изучение аномально высокой потребности жвачных животных в кобальте. Вероятно, эта потребность обусловлена необходимостью витамина В12 для микроорганизмов рубца. В тех областях Земли, где содержание кобальта в почве мало, например в Австралии, серьезной проблемой является недостаточность кобальта у овец н крупного рогатого скота. [c.286]

    Распространение в природе и суточная потребность. Наиболее богаты витамином К растения, в частности зеленые листья каштана, крапивы, люцерны. К растительным продуктам, богатым витамином К, относятся капуста, шпинат, тыква, зеленые томаты, арахисовое масло, ягоды рябины и т.д. В животных продуктах, кроме печени свиньи, он почти нигде не содержится. Суточная потребность в витамине К для человека точно не установлена, поскольку он синтезируется микроорганизмами кишечника считается достаточным количество около 1 мг. [c.218]

    Распространение в природе и суточная потребность. Вещества, обладающие активностью фолиевой кислоты, широко распространены в природе. Богатыми источниками их являются зеленые листья растений и дрожжи. Эти вещества содержатся также в печени, почках, мясе и других продуктах. Многие микроорганизмы кишечника животных и человека синтезируют фолиевую кислоту в количествах, достаточных для удовлетворения потребностей организма в этом витамине. Суточная потребность в свободной фолиевой кислоте для взрослого человека составляет 1-2 мг. [c.232]

    Распространение в природе и суточная потребность. Витамин B , является единственным витамином, синтез которого осуществляется исключительно микроорганизмами ни растения, ни ткани животных этой способностью не наделены. Основные источники витамина B , для человека—мясо, говяжья печень, почки, рыба, молоко, яйца. Главным местом накопления витамина B , в организме человека является печень, в которой содержится до нескольких миллиграммов витамина. В печень он поступает с животной пищей, в частности с мясом, или синтезируется микрофлорой кишечника при условии доставки с пищей кобальта. Суточная потребность в витамине B , для взрослого человека составляет около 3 мкг (0,003 мг). [c.236]

    Индивидуальные потребности людей в определенных витаминах могут варьировать в значительных пределах в зависимости от типа рациона, активности микроорганизмов желудочно-кищечного тракта, а также генетических факторов. Например, потребность в никотинамиде сильно зависит от белкового состава пищи и, в частности, от наличия в ней триптофана, который может превращаться в организме в никотинамид, а потребность в пиридоксине возрастает с увели- [c.827]

    Суточная потребность человека в витамине Вб—Ю—15 мг. Жвачные животные не нуждаются в пиридоксине, так как многочисленные микроорганизмы их желудочно-кишечного тракта синтезируют достаточное количество витамина Ва. Для нормального роста кур и свиней в их корме должен быть витамин Ве. Для кур потребность в нем составляет 3—10 мг, а для свиней — [c.92]

    Фолиевая кислота образуется в растениях и в некоторых микроорганизмах. Суточная потребность человека в этом витамине 1—2 мг. Наиболее богаты фолиевой кислотой бобы, шпинат, картофель, капуста, а также печень животных. [c.99]

    При рассмотрении приемов и методов выращивания микроорганизмов целесообразно коснуться и вопросов их направленной селекции, цель которой — получение у микробов ферментных систем высокой активности, а также специальных свойств. По мере того как развивались новые виды производства, основанные на использовании микробов, все более и более возникала потребность в выведении таких форм микроорганизмов, которые обладали бы высокой активностью, могли бы продуцировать максимальное количество ферментов, витаминов, антибиотиков или иных требуемых веществ. Совершенно ясно, что использование специально выведенных микроорганизмов, обладающих наибольшей активностью, позволяет резко повысить рентабельность производства, его эффективность и объем. [c.136]

    Что касается второго критерия, согласно которому элемент рассматривается как составная часть важного в функциональном отношении метаболита, то здесь просто тест незаменимости переносится с самого элемента на метаболит, частью которого он является. Это правомочно и целесообразно в тех случаях, когда потребность в метаболите показать легче, чем потребность в его составных частях. Например, многие бактерии синтезируют витамин В г, который является для них необходимым метаболитом. На этом основании и кобальт считают необходимым микроэлементом для этих микроорганизмов, хотя из-за трудностей приготовления среды, в достаточной стенени очиш енной от кобальта, невозможно показать это в отношении самого кобальта [55]. [c.255]

    Потребность микроорганизмов в факторах роста не постоянна, она может изменяться в зависимости от условий их культивирования. Например, плесневый гриб МисоггоихИ нуждается в витаминах биотине и тиамине лишь при росте в анаэробных условиях, а в аэробных условиях он сам синтезирует эти витамины. Подобная изменчивость к факторам роста наблюдается у организмов, выращиваемых на средах с различными значениями pH. Увеличение температуры выше оптимальной изменяет отношение микроорганизма к факторам роста. [c.283]

    Микроорганизмы уже давно (i901 г.), применяются для уста1Новле ия присутствия веществ, которые повышают скорость или степень их роста, и используются для контроля очистки и изолирования этих веществ [105]. Вильямс [106] наблюдал большое сходство в свойствах биотических веществ и водорастворимых витаминов , потребляемых животными, и предлол ил применение дрожжей для их определения. Последующее развитие вопросов питания животных и дрожжей показало сложную природу как биотических веществ, так и витаминов. Применение микроорганизмов для количественного определения отдельных компонентов питательных веществ способствовало выяснению их потребностей в питании. При этом была установлена удивительная аналогия между потребностями в питании микроорганизмов и экспери.мен-тальных животных [67, 107]. [c.170]

    Стандартное средство против кетоза у крупного рогатого скота сводится к даче большой дозы пропионата, что, судя по всему, оказывается эффективным благодаря легкости превращения этого соединения в оксалоацетат через метилмалонил-СоА (гл. 9, разд. Г,2). Вполне возможно, что этот метаболический путь был развит у животных как способ улавливания пропионильных единиц в количествах, достаточных для их превращения в оксалоацетат и использования в биосинтезе. У жвачных животных этот путь играет большую роль. Если содержание глюкозы в крови у человека составляет 5,5 мМ, то у коровы оно вдвое меньше, причем значительная доля этой глюкозы образуется (в печени) из пропионата, синтезируемого микроорганизмами рубца (первого отдела желудка жвачных) [58]. Необходимостью в витамине В12 при образовании пропионата этими микроорганизмами объясняется потребность жвачных животных в большом количестве кобальта (дополнение 8-Л). [c.516]

    Витамин К1 синтезируется в растениях и во многих микроорганизмах. Выделенный из гниющей рыбной муки витамин Кг — продукт бактериального происхождения. Образуют витамин и микроорганизмы желудочно-кишечного тракта. Следовательно, источниками витамина К для животных служат растительные корма и кишечная микрофлора. Они вполне удовлетворяют потребность животных в этом витамине. Однако применение многих бактерицидных препаратов блокирует деятельность кишеч- [c.54]

    Многие микроорганизмы требуют наличия в среде так называемых факторов роста, к которым относятся витамины, пурины, пи-римидины и аминокислоты. Чтобы подчеркнуть потребность микроорганизмов в факторах роста, принято использовать термин прототрофы и ауксотрофы . Прототрофы не нуждаются в факторах роста, для ауксотрофов абсолютно необходимо наличие в среде одного или нескольких факторов роста. Этими терминами особенно широко пользуются в литературе по генетике. Если потребности микроорганизмов в факторах роста ограничены одним или несколькими витаминами, то рекомендуется вносить их в культуральные среды, используя следующие концентрации тиамин (витамин Bl), пантотенат Са, рибофлавин (витамин Вг), никотиновая кислота (ниацин), пиридоксин, пиридоксамин, холин, ко-баламин (витамин В12) — по 1 мкг на 1 мл среды фолиевая кислота и п-аминобензойная кислота — по 0,05 мкг на 1 мл среды биотин —0,005 мкг на 1 мл среды. [c.46]

    Витамин синтезируется зелеными растениями, микроорганизмами, в т. ч. микрофлорой млекопитающих (авитаминозы, связанные с отсутствием П. к., у человека поэтому обычно не наблюдаются). Особенно богаты П. к. печень (7-11 мг в 100 г) и почки (3,4-4,7 мг) высших животных, эмбриональные клетки (желток 2,7-7,0 мг), злаки (1,0-2,6 мг). В процессе хранения продуктов и их обработки потери витамина составляют 25-50%. Потребность в П. к. у высших животных составляет 0,1-2,5 мг/кг массы. Признаки дефицита П. к. у человека неспецифичны. У животных отмечается задержка роста, дерматит, выпадение шерсти, поражение желудочно-кишечного тракта, адреналовой системы (вырабатывает и выделяет в кровь катехоламины) и др. [c.443]

    Некоторые микроорганизмы обладают способностью к биосинтезу необходимых для них ростовых веществ, причем иногда в размерах, значительно превышающих их собственную потребность. Излишек ростовых веществ (в то же время являющихся и витаминами), вырабатываемых микрофлорой кишечника некоторых животных, например жвачных (менахиноны, кобал-амкн, тиамин, рибо1флавин и др.), усваивается этими животными, вследствие чего они не нуждаются в поступлении отдельных витаминов с пищей. [c.6]

    До последнего времени микробиологическая промышленность в основном обеспечивала потребности народного хозяйства в спирте, ферментах, антибиотиках, витаминах и др. Все эти процессы малотоннажные и часто оформлены по периодической схеме. Однако, в связи с использованием ферментации микроорганизмов на углеводородах для производства кормового белка, мощности микробиологи -ческой промышленности резко возрастают. Директивам ХХ1У съезда КПСС в новой пятилетке предусмотрено увеличение выпуска корме -вого белка из углеводородов в 3,5-3,7 раза с организацией этих производств по наиболее рациональной схеме. Такой количествен -ный рост вызывает и качественные сдвиги в технологии — фермен -тационные процессы должны стать непрерывными и более интенсив -ными. [c.56]

    Существует целый ряд микроорганизмов (некоторые актиномицеты, пропионовокнслые и метанообразующие бактерии), которые синтезируют витамины в количествах, значительно превышающих потребности микробной клетки, на чем основан способ промышленного получения витаминов. [c.60]

    Очень многие нетребовательные микроорганизмы, например большинство псевдомонад, живущих в почве и воде, а также Es heri hia oli, хорошо растут на среде, примерный состав которой приведен в табл. 6.1. Многим микроорганизмам, однако, сверх того нужны еще какие-то из перечисленных выше микроэлементов, витаминов или других добавок. Если питательный раствор составлен из определенных химических соединений, то говорят о синтетической среде. Исследователи стремятся определить для каждого микроорганизма минимальные потребности в питательных веществах и составить минимальную среду, содержащую лишь те ингредиенты, которые необходимы для роста. Более требова- [c.178]

    Микробную биомассу сточных вод производства БВК из н-парафи-нов нефти Кстовского опытно-промышленного завода БВК и других заводов предложено использовать как источник протеина в количестве 20% от его потребности и как источник витамина В12 (из расчета 27 мкг/г на 1 кг корма в смеси с БВК в соотношении 1 9) [70]. Технические условия и рекомендации по использованию микробной биомассы в рационах растуших и откармливаемых свиней разработаны ВНИИсинтезбелком. Первые опыты по скармливанию микробной биомассы сточных вод проведены в хозяйствх Краснодарское и Кубань Кубанского сельскохозяйственного института. Избыточный активный ил был использован при ферментации микроорганизмов (дрожжей по н-парафину). [c.129]

Метаболические пути (1973) — [

c.44

]