合成生物学助维生素生产绿色高效

本文转自：科技日报

图为脂溶性维生素制剂。受访单位供图

【聚焦食品生物技术③】

◎本报记者 张佳星

随着生命科学研究的进步，维生素对于机体的作用正在不断被刷新。一些研究表明，某些维生素的大量使用，在机体细胞通路中或能起到意想不到的效果。日前《柳叶刀》子刊发表的一项研究显示，维生素D的药理使用或有利于糖尿病前期患者预防肌肉减少症。

“维生素是人体自身不能合成或者合成量不足，必须从外界摄取的小分子化合物。”中国科学院天津工业生物技术研究所研究员张大伟告诉科技日报记者，维生素对于人体的生长代谢非常重要，而且是不可替代的。

根据不同性质和功能，维生素在食品中可用作酸味剂、抗氧化剂、营养强化剂和膳食补充剂等。在食品产业中，维生素可改善加工过程、提高食品质量与营养价值，满足人体的日常需求。生物制造技术的发展推动了维生素制造的迭代创新。在生物技术的引领下，维生素生产方式正稳步升级。

微生物发酵合成是维生素制造的重要方向

维生素包括维生素A、B、C、D等多个种类，由于都被叫作维生素，很多人认为它们的功能非常相似。事实上并非如此。“维生素A又叫视黄醇，维生素B1叫硫胺素，维生素B11就是孕妇需要补充的叶酸……”张大伟说，生育酚、钴胺素、吡哆醛等其实都是维生素。它们的名字五花八门，化学结构也形态各异。

既然它们如此不同，为什么都会被归为维生素一类呢？张大伟解释，因为它们有个共同特点，就是当机体缺乏它们时，代谢活动就会异常。而且，已知的大多数维生素，都是酶的辅酶或辅基团的组成成分。换句话说，缺了它们的辅助，一些生命活动中的关键蛋白质（酶）就会不工作或者乱工作。