Produkcja drożdży Yarrowia lipolytica wzbogaconych w kwas kynureninowy

Numer oferty: 06/2023

Nazwa rozwiązania:
Produkcja drożdży Yarrowia lipolytica wzbogaconych w kwas kynureninowy

BACKGROUND

Kwas kynureninowy (KYNA) jest hydroksykwasem będącym produktem metabolizmu tryptofanu, który występuje naturalnie w ludzkim organizmie. Ma działanie przeciwdrgawkowe, działanie przeciwwrzodowe w owrzodzeniu żołądka wywołanym stresem, alkoholem i działaniem innych substancji toksycznych. Ponadto zmniejsza wydzielanie soku żołądkowego, obniża ciśnienie tętnicze krwi, ma działanie przeciwbakteryjne i może regulować skład flory bakteryjnej w przewodzie pokarmowym. Wykazuje działanie przeciwzapalne, antyoksyda-cyjne i neuroprotekcyjne, a w warunkach in vitro również działanie przeciwnowotworowe. Ponadto, korzystnie wpływa na tkankę tłuszczową, gospodarkę lipidową i insulinę. Kwas kynureninowy jest wchłaniany z przewodu pokarmowego i osiąga wysokie stężenie we krwi i tkankach, co umożliwia jego podawanie drogą doustną. Wymienione zalety pozwalają myśleć o zastosowaniu KYNA w prewencji i łagodzeniu wielu schorzeń, szczególnie w prewencji chorób neurodegeneracyjnych. KYNA występuje w niektórych produktach spożywczych takich jak brokuły, ziemniaki czy propolis, pyłek oraz miód. Nieliczne znane metody biotechnologiczne pozwalają uzyskać KYNA na poziomie do kilkustet µg/L w supernatancie i 500 mg/kg w suchej masie.

OPIS WYNALAZKU

Przedmiotem wynalazku oraz know-how jest metoda otrzymywania biosyntezy KYNA w hodowli periodycznej z wykorzystaniem szczepu drożdży Yarrowia lipolytica S-12 pozwalająca uzyskać zawartość KYNA na poziomie nawet do 1 490 mg/kg suchej masy (w zależności od składników pożywki). Proces został zoptymalizowany i przetestowany zarówno w skali laboratoryjnej (5L) jak pilotażowej (300 L). Metoda wykorzystuje ogólnie dostępne i tanie składniki pożywki hodowlanej. Technologia jest przyjazna dla środowiska ponieważ nie generuje żadnych odpadów. Wytworzona biomasa bogata w KYNA wraz z cieczą pofermentacyjna po procesie biotechnologicznym jest suszona i może być następnie wykorzystywana jako dodatek do żywności funkcjonalnej lub surowiec do produkcji suplementów diety.

PRZEWAGI

- wysoka wydajność i selektywność biosyntezy;

- bezodpadowość i warunki procesu przyjazne dla środowiska;

- niskie koszty procesu i powszechnie dostępne substraty.

POTENCJAŁ WDROŻENIOWY

- dodatek do żywności funkcjonalnej;

- suplementy diety.

Poziom gotowości technologicznej (TRL): 5 poziom

Skala 300 L

Dane dotyczące zgłoszenia:
Typ ochrony prawnej: Ochrona patentowa: PL237617B1

Kontakt w sprawie oferty:
dr inż. Joanna Wicińska
Centrum Badawczo-Rozwojowe
tel. 725 550 881
joanna.wicinska@upwr.edu.pl