乳酸酸による共役脂肪酸の産生

共役脂肪酸は、生物学的に有益な機能的脂質​​の新規タイプとして多くの注目を集めています。共役リノール酸（CLA）の一部の異性体は、発がん、アテローム性動脈硬化、および体脂肪を減少させます。薬用および栄養補助食品の目的でCLAの使用を考慮すると、安全な異性体選択プロセスが必要です。CLA産生のための生物学的反応の導入は答えかもしれません。CLA産生に役立つ微生物反応をスクリーニングし、乳酸酸細菌にいくつかのユニークな反応を発見しました。乳酸細菌は、リノール酸からCLAを産生しました。生成されたCLAは、CIS-9、Trans-11-Octadecadieno酸（18：2）およびTrans-9、Trans-11-18：2の混合物で構成されていました。Lactobacillus plantarum aku 1009aは、潜在的なCLA生産者として選択されました。L. plantarum aku 1009Aの洗浄細胞を触媒として使用して、リノール酸からのCLA産生は最適化された条件下で40 mg/mlに達しました。CLA産生反応は、2つの連続した反応、すなわち、10-ヒドロキシ-12-オクタデセノ酸へのリノール酸の水和と、Hydroxy脂肪酸のCLAへの脱水異性化で構成されていることがわかりました。これらの結果に基づいて、乳酸酸によるヒドロキシ脂肪酸の形質転換が調査されました。乳酸細菌は、リシノール酸（12-ヒドロキシ-CIS-9-オクタデセノ酸）をCLA（CIS-9、Trans-11-18：2およびTrans-9、Trans-11-18：2の混合物）に形質転換しました。リシノール酸のトリアシルグリセロール型が豊富なヒマシ油は、リパーゼ触媒トリアシルグリセロール加水分解を備えた乳酸酸細菌によるCLA産生の基質としても作用することがわかった。L. Plantarum AKU 1009Aは、アルファおよびガンマ - リノレン酸から共役三エノ酸脂肪酸を生成しました。α-リノレン酸から生成された三エノ酸脂肪酸は、CIS-9、トランス11、CIS-15-Octadecatrieno酸（18：3）およびトランス-9、トランス11、CIS-15-18：3として同定されました。ガンマリノレン性から生成されたものは、CIS-6、CIS-9、Trans-11-18：3およびCIS-6、Trans-9、Trans-11-18：3でした。アルファおよびガンマ - リノレン酸から生成された共役トリエノ酸脂肪酸は、それぞれL. plantarum aku 1009aからTranse-10、CIS-15-18：2およびCIS-6、Trans-10-18：2からさらに飽和しました。

Conjugated fatty acids have attracted much attention as a novel type of biologically beneficial functional lipid. Some isomers of conjugated linoleic acid (CLA) reduce carcinogenesis, atherosclerosis, and body fat. Considering the use of CLA for medicinal and nutraceutical purposes, a safe isomer-selective process is required. The introduction of biological reactions for CLA production could be an answer. We screened microbial reactions useful for CLA production, and found several unique reactions in lactic acid bacteria. Lactic acid bacteria produced CLA from linoleic acid. The produced CLA comprised a mixture of cis-9,trans-11-octadecadienoic acid (18:2) and trans-9,trans-11-18:2. Lactobacillus plantarum AKU 1009a was selected as a potential CLA producer. Using washed cells of L. plantarum AKU 1009a as a catalyst, CLA production from linoleic acid reached 40 mg/ml under the optimized conditions. The CLA-producing reaction was found to consist of two successive reactions, i.e., hydration of linoleic acid to 10-hydroxy-12-octadecenoic acid and dehydrating isomerization of the hydroxy fatty acid to CLA. On the basis of these results, the transformation of hydroxy fatty acids by lactic acid bacteria was investigated. Lactic acid bacteria transformed ricinoleic acid (12-hydroxy-cis-9-octadecenoic acid) to CLA (a mixture of cis-9,trans-11-18:2 and trans-9,trans-11-18:2). Castor oil, which is rich in the triacylglycerol form of ricinoleic acid, was also found to act as a substrate for CLA production by lactic acid bacteria with the aid of lipase-catalyzed triacylglycerol hydrolysis. L. plantarum AKU 1009a produced conjugated trienoic fatty acids from alpha- and gamma-linolenic acid. The trienoic fatty acids produced from alpha-linolenic acid were identified as cis-9,trans-11,cis-15-octadecatrienoic acid (18:3) and trans-9,trans-11,cis-15-18:3. Those produced from gamma-linolenic were cis-6,cis-9,trans-11-18:3 and cis-6,trans-9,trans-11-18:3. The conjugated trienoic fatty acids produced from alpha- and gamma-linolenic acid were further saturated by L. plantarum AKU 1009a to trans-10,cis-15-18:2 and cis-6,trans-10-18:2, respectively.