红曲米高产GABA工艺优化和双红曲霉菌联合发酵抑制膳食相关酶活条件优化

赵永霞,岳倩倩,秦江辉,谢 健,周礼红,*,赵 毅,李玉婷

(1.茅台学院酿酒工程系,贵州仁怀 564500;2.贵州大学生命科学学院,贵州贵阳 550025;3.遵义医科大学遗传教研室,贵州遵义 563000)

随着生活水平的提高,肥胖已经成为全球性的问题,由于肥胖会引起许多疾病,比如高脂血症[1]、动脉粥样硬化[2]、心血管疾病等也会提高其发病率和死亡率,因此,治疗肥胖势在必行。而治疗肥胖无非减少食物摄入、改变代谢和增加排泄[3]这三种方式,所以和膳食相关的酶类,如脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶,便成为了抑制能量摄入的关键控制点,如果膳食相关酶类的作用被抑制,那么肥胖也就变的可控。

红曲霉(Monascussp.)是中国传统的食药两用真菌,由它制作的红曲米(Red Yeast Rice)历史悠久,红曲米的代谢产物众多,有色素(黄色素、橙色素和红色素)[4]、Monacolin K 和GABA(γ-aminobutyric acid)[5]、Dimerumic Acid[6],其中黄色素能够预防或治疗非酒精性脂肪肝[7],改善糖尿病胰腺损伤和高血糖、抗氧化和抗炎[8]、降低总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的水平[9]。红曲色素的氨基酸衍生物使高脂肪饮食小鼠的体重、腹腔脂肪组织、胆固醇及甘油三酯的水平均显著下降,在抗肥胖和减肥应用上潜力无限[10]。洛伐他汀(Monacolin K)是胆固醇合成限速酶(HMG-CoA还原酶)的显著抑制剂,用于治疗高胆固醇血症和高脂血症[11],只要3 mg的剂量就可以降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的水平[12]。γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)作为一种独特的四碳非蛋白氨基酸,抑制性神经递质,具有调节心血管活动、调节心律失常、营养神经细胞等生理功能[13-14],可以治疗癫痫和高血压[15]。在1979年日本的Endo第一次发现红曲霉合成的一种特殊物质GABA具有降压活性[16]。因此研究γ-氨基丁酸生产红曲的筛选和培养基的优化和发酵条件的优化具有深远意义。

课题组通过初期的筛选得出MA-25高产GABA菌株,MP-19高产色素并且具有降脂效应的菌株,进行PB和响应面实验设计,旨在提高MA-25的GABA的产量,据报道氨基酸的添加和种类对色素的特性和结构[17-18]和光稳定性[19]有显著的影响,并且色素-氨基酸衍生物能够对膳食相关酶起到显著抑制作用[20]。因此添加不同的氨基酸,并通过共发酵和正交实验设计提升MA-25和MP-19菌株共发酵后的代谢产物对膳食相关酶的抑制作用,从而反映红曲霉的降脂效应，对肥胖预防和治疗提供科学支持。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

菌株MonascusankaMA-25、菌株MonascuspurpureusMP-19 贵州大学真菌实验室分离保藏;牛肉膏、蛋白胨 生物制剂,北京奥博星生物技术有限责任公司;14种氨基酸、α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶 分析纯,北京索莱宝科技有限公司;GABA 分析纯,天津市大茂化学试剂厂;马铃薯液体培养基(PD) 马铃薯200 g,煮沸20～30 min,过滤取滤液,葡萄糖20 g,补足水1000 mL,pH自然,121 ℃灭菌30 min;改良沙氏培养基 麦芽糖5 g、蛋白胨10 g、酵母膏5 g、琼脂20 g、葡萄糖20 g,水1000 mL,pH自然,121 ℃灭菌30 min;基础培养基 粳米20 g,按照米∶水=5∶4的比例添加水后分装到100 mL小三角瓶中121 ℃灭菌30 min。

SW-CJ-1F标准型净化工作台 苏州净化设备有限公司;DH-360A电热恒温培养箱 北京科伟永兴仪器有限公司;TD6M低速离心机 江苏金坛市亿通科学仪器厂;TU-1901双光束紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司。

1.2 实验方法

1.2.1 种子液的制备 将红曲霉菌种(MA-25,MP-19)分别接种于装有改良沙氏培养基的茄子瓶中,30 ℃培养箱中培养16 h,用无菌水洗下孢子,转入带有玻璃珠的无菌三角瓶中,振荡,充分打散孢子,经孢子计数,制成终浓度为1×106CFU·mL-1的均一孢子悬液。按照10%(V/V)将孢子悬液接种于装有30 mL PD液体培养基中,30 ℃ 150 r/min恒温摇床中培养48 h即分别得到MA-25和MP-19种子液。

1.2.2 红曲霉的培养 以15%(V/V)的接种量将种子液转接装有20 g基础培养基的100 mL的三角瓶,待大部分饭粒可见到菌丝时,每天扣瓶一次使之吸附瓶壁上的冷凝水,30 ℃恒温、静止培养9 d,得到红曲米。

1.2.3 GABA的提取 将发酵的红曲米放置于50 ℃烘箱烘干、粉碎,过80目筛,准确称取2 g样品置于带盖离心管,加20 mL蒸馏水,摇匀后超声提取(功率300 W，频率20 kHz,时间30 min),使用离心机5000 r/min下离心15 min,取上清液1.0 mL,待测。

1.2.4 GABA含量的测定—Berthelot比色法 首先配制GABA标准溶液,利用Berthelot反应对GABA进行发色,在550～750 nm进行扫描,结果最大吸收波长在640 nm处。所以在波长640 nm测定其吸光度值,绘制标准曲线,并建立回归方程:y=1.804x+0.096,R2=0.997。取待测样品0.5 mL,加0.5 mL硼酸缓冲液(0.2 mol/L、pH10),摇匀;加入1 mL 6%苯酚溶液,摇匀;加入1 mL次氯酸钠溶液(活性氯为8%～12%),摇匀;放入沸水浴加热10 min,颜色变成蓝绿色后冰浴20 min,加入60%乙醇溶液2.0 mL,测定吸光度值,并计算GABA含量[21]。

1.2.5 不同氨基酸降脂色素抑制α-淀粉酶的作用 接种15%(V/V)红曲霉种子液的产色素培养基于30 ℃、150 r/min培养48 h后将L-Tyr、L-Pro、L-Phe、L-Asp、L-Ala、L-Gly、L-His、L-Ile、L-Arg、L-Cys、L-Leu、L-Val、L-Trp、L-Ser这14种氨基酸以1%的量添加到发酵液中,30 ℃、150 r/min培养8 d,将发酵液和菌丝体一起研磨,75%乙醇浸提30 min、过滤,收集滤液即得色素粗提物,测定色素对α-淀粉酶的抑制率。

1.2.6 酶活抑制率的测定

1.2.6.1 a-淀粉酶抑制率测定方法 取600 μL 1%α-淀粉酶(pH6.9)磷酸缓冲液,与100 μL色素粗提物混匀，于37 ℃孵育15 min;加入400 μL pH6.9,1%的淀粉磷酸溶液,37 ℃孵育15 min;加入2 mL DNS,100 ℃保持15 min;注入10 mL 0 ℃的蒸馏水,在540 nm下测定吸光值确定α-淀粉酶的活性[20]。α-淀粉酶活力单位定义:在37 ℃、pH6.9条件下,30 min内水解淀粉释放1 μmol还原糖所需的酶量。

1.2.6.2 蛋白酶抑制率测定方法 把100 μL色素粗提物与1%、900 μL 的胰蛋白酶Tris缓冲液(pH7.5)中,37 ℃保持15 min;加入1 mL 0.2%的酪蛋白溶液,37 ℃孵育15 min;蛋白酶活力取决于蛋白酶浓度,通过Folin酚法测定[20]。胰蛋白酶活力单位定义:在37 ℃、pH7.5条件下,30 min内水解酪蛋白释放l μmol蛋白质所需的酶量。

1.2.6.3 脂肪酶抑制率测定方法 对硝基苯丁酸(p-NPB)为底物,将30 μL脂肪酶液(10 mol/L M3-吗啉丙磺酸和1 mmol/L EDTA,pH6.8)加入到850 mL的Tris缓冲液(100 mmol/L Tris-HCl和5 mmol/L CaCl2,pH7.0)中;取100 μL色素粗提物注入到装有880 μL酶缓冲液中，于37 ℃孵育15 min;再往其中加入20 μL的底物溶液(10 mmol/L溶于N,N-二甲基乙酰胺的丁酸对硝基苯溶液)然后在37 ℃下进行15 min的酶促反应。用分光度计在400 nm处对硝基苯酚的水解反应进行了监测[20]。每个脂肪酶活力单位定义:在37 ℃,pH6.8条件下,30 min内水解丁酸对硝基苯释放l μmol对硝基酚所需的酶量。

以上三种酶活抑制率定义:加入酶抑制剂前后的酶活的差值与原酶活之比值。

1.2.7 单因素实验方法

1.2.7.1 碳源对GABA产量的影响 以基础培养基为基质,MA-25种子液按照10%的接种量接种,于30 ℃的培养箱中培养7 d,分别选择葡萄糖、葡萄糖+麦芽糖(1∶1)、麦芽糖、碳酸氢铵、蔗糖为碳源,添加量为1%的加入到基础培养基中筛选促进GABA合成的碳源。

1.2.7.2 氮源对GABA产量的影响 以基础培养基为基质,MA-25种子液按照10%的接种量接种,于30 ℃的培养箱中培养7 d,按照1%的添加量分别加入蛋白胨、牛肉膏、酵母浸膏、硫酸铵、硝酸铵、尿素为唯一的氮源,筛选有利于GABA合成的氮源。

1.2.7.3 初始pH对GABA产量的影响 以基础培养基为基质,调整灭菌前的基础培养基的pH,以4.0为初始pH,1.0一个梯度,逐渐增加至8.0配制,种子液按照10%的接种量接种,于30 ℃的培养箱中培养7 d,考察GABA的产量。

1.2.7.4 培养时间对GABA产量的影响 将MA-25种子液以10%的接种量接种于基础培养基,30 ℃,分别培养5、6、7、8、9、10、11 d,筛选最适合GABA积累的培养时间。

1.2.7.5 培养温度对GABA产量的影响 将MA-25种子液以10%的接种量接种在基础培养中,选择20、25、30、35 ℃四个不同的温度下培养7 d,筛选出有利于GABA合成的最适温度。

1.2.8 Plackett-Burman(PB)实验设计 选用实验次数N=12的PB设计,对初始pH(X1)、(葡萄糖+麦芽糖)(X2)、硫酸铵(X3)、谷氨酸(X4)、NaH2PO4(X5)、培养温度(X6)、接种量(X7)、MgSO4(X8)8个因素进行考察,每个因素分别取高、低两个水平,高水平是低水平的1.5倍,响应值为每毫克红曲米中GABA的含量(Y)。

1.2.9 响应面实验设计 根据 Box-Benhnken 的中心组合实验设计原理,进一步进行三因素三水平的响应面分析实验,根据最陡爬坡实验来确定中心组合实验因素与水平,三因素的水平见表1。实验数据用 Design Expert 软件经多项式回归分析,并对拟合方程做显著性检验,其统计学上的显著性由F检验确定。

表1 响应面分析试验因素及水平Table 1 Factors and levels for response surface experiment

1.2.10 MA-25和MP-19共发酵正交实验设计 为提高发酵效率,将筛选得到的MA-25和MP-19菌株进行联合发酵,将MA-25和MP-19种子液分别按照10%接种。依据对MA-25的单因素、Box-Behnken和响应面实验优化得出谷氨酸、葡萄糖+麦芽糖和初始pH对GABA的产量影响最大,结合对MP-19的氨基酸单因素实验,筛选出L-Trp为最佳氨基酸,所以选择L-Trp、初始pH、葡萄糖+麦芽糖、谷氨酸四个因素,进行四因素三水平的正交实验(表2),以GABA和对α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶抑制率为指标进行正交优化。

表2 MA-25与MP-19联合发酵正交实验设计表Table 2 Design of orthogonal experiment on theco-fermentation of MA-25 and MP-19

1.3 数据处理方法

使用实验设计采用软件Design-Expert.8.0.6,数据分析处理软件SPSS Statistics 17.0,绘图软件Origin 2018。

2 结果与分析

2.1 最适碳源、氮源、pH和培养温度、培养时间的选择

由图1可知,葡萄糖+麦芽糖作为碳源时发酵液中GABA含量最高,为5.067 mg·g-1,显著高于其它碳源(P<0.05),表明葡萄糖+麦芽糖是最适碳源。

如图1,结果显示硫酸铵作为氮源时发酵液中GABA含量最高,产量为4.341 mg·g-1,表明硫酸铵为最适氮源。

图1 不同碳源和氮源条件下GABA的含量Fig.1 The content of GABA for differentcarbon source and nitrogen source注:图中不同字母代表差异性显著(P<0.05)图2、图4同。

如图2所示,筛选结果显示pH6条件下,GABA的含量为4.165 mg·g-1,且显著高于其它酸碱度(P<0.05),则pH6为最适pH。

由图2可知,结果显示在培养9 d时,GABA含量达到最大值(5.155 mg·g-1),之后趋于稳定,培养9、10、11 d之间差异不显著(P>0.05)，故选择9 d作为发酵终点。

图2中GABA含量随着培养温度的升高而增大,当温度为30 ℃时GABA含量最高(5.157 mg·g-1),因此GABA合成的最适温度为30 ℃。

图2 不同pH条件、不同培养时间及不同培养温度下GABA的含量Fig.2 The content of GABA for different pH,different culture time and different temperature

2.2 Plackett-Burman筛选影响GABA合成的重要因素

在单因素优化实验结果的基础上,对培养条件的8个因素进行PB重要性筛选,3个虚拟因素,实验设计和结果如表3所示。

表3 Plackett-Burman实验结果Table 3 Results of Plackett-Burman experiment

利用Design Expert软件对8个因素的主效应进行分析(表4),谷氨酸(X1)、葡萄糖+麦芽糖(X2)、初始pH(X4)、培养温度(X6)、硫酸铵(X3)这5种因素的P值均小于0. 05,表明这 5种因素对产GABA的影响显著。另外模型的P为0.0142,方差分析的可信度R2=98.29,证明该模型显著性极高,可对本研究模拟进行较好地解释。在做响应面优化实验中,选择影响度较大的三个因素进一步做响应面实验。

表4 Plackett-Burman试验因素水平及效应Table 4 Levels and factors and effects in Plackett-Burman

2.3 最陡爬坡实验

响应面拟合方程只在考察的紧接邻域里才充分接近真实情形,对PB实验结果确定的前3种极显著性实验因素(谷氨酸、葡萄糖+麦芽糖、初始pH)进行爬坡实验,使其浓度尽量靠近最佳水平值区域,最陡爬坡法以实验值变化的梯度方向为爬坡方向(法线方向),由Plackett-Burman实验可知,在MA-25号菌株生产GABA的发酵中,根据这3个因素效应大小的比例设定它们变化方向及步长。结果显示(表5),第四组实验的GABA含量达到最高,继而产量下降,所以以第4组的条件作为下一步响应面实验的中心点,即谷氨酸1.25%,葡萄糖+麦芽糖1.0%,初始pH6.0,并根据此结果,确定响应面试验中3因素和3水平。

表5 最陡爬坡试验设计及其结果Table 5 Design and results of steepest climbing test

2.4 Box-Behnken试验设计及结果

采用Box-Behnken试验设计三因素三水平的Box-Behnken响应面分析法对培养基进行优化(表6)。

表6 Box-Behnken试验设计和结果Table 6 Experiment design and result of Box-Behnken

2.4.1 模型方程的建立与方差分析 运用构建好的二阶经验模型来进行分析。对试验模型进行二阶回归拟合,得到回归方程为

式中:Y为GABA含量(mg·g-1);X1、X2、X3分别代表谷氨酸、葡萄糖+麦芽糖和pH。

表7 Box-Behnken试验设计结果方差分析Table 7 Result and variance analysis of Box-Behnken design

2.4.2 响应面分析 为了考察因素交互项对GABA产量的影响,在其他因素条件不变的情况下,考察交互项对提取率的影响,对模型进行降维分析,经Design-Expert V 8.0.6软件分析所得的响应面(图3)。

图3 响应面法立体分析及等高线图Fig.3 Three dimensional analysis and contour line of response surface method

2.5 最佳工艺确定

通过Design-Expert 8.0.6 Optimization计算出最佳GABA合成的培养条件,培养条件是谷氨酸1.18%,葡萄糖+麦芽糖是1.16%,pH为6.08,最终预测GABA产量为5.62 mg·g-1。在最优条件下进行验证实验，实验值(5.608±0.11) mg·g-1,接近理论GABA产量,说明响应面法建立的红曲霉产GABA数学模型具有稳定可靠性,试验结果与模型符合良好。

相比于化学合成的GABA,生物生成的GABA具有更安全健康的优势,而在生物合成GABA过程中,发酵因子pH、温度、时间以及培养基添加物都是优化GABA产量的重要因素。通过单因素实验,PB复合实验以及BB响应面实验设计,筛选出对GABA产量影响较大的因素和水平,提升了红曲米产GABA的得率为5.608 mg·g-1,提升了20.58%,刘栋等[22]添加青稞发酵红曲霉GABA的产量24.62 mg/100 g。一种从变质的石榴中分离出来的血色红曲霉(Monascussanguineus)通过PB实验和响应面法优化GABA得率为15.31 mg/g,并且是以椰子油蛋糕为基质进行发酵[23],可见菌株不同和基质不同对GABA的产量影响之大。Jiang等[24]分离筛选出一株高产GABA的菌株(3.657 g/L),经过诱变,优化,大批量发酵,GABA的产量可以达到13.470 g/L。提高GABA的产量在医学方面非常有意义,Wang等[11]发现,富含GABA的红曲米在双盲临床试验中具有稳定促使TG水平下降趋势,数据差异不显著或许是因为样本数量的局限,GABA结合红曲霉其它有利代谢产物,为人体保健提供科学支撑。

注:**表示差异极显著,P<0.01;* 表示差异显著,P<0.05;-表示差异不显著,P>0.05。

2.6 GM-19产降脂色素的最适氨基酸选择

氨基酸-色素衍生物对消化相关酶类有抑制作用,有良好的抗肥胖作用[10]。以产色素培养基为基质,添加1%的L-Tyr、L-Phe、L-Gly、L-Ile、L-Arg、L-Leu、L-Trp 7种蛋白质氨基酸经培养、初步提取,测定抑制α-淀粉酶率,表8中添加L-Trp后提取物对α-淀粉酶抑制率达到59.3%,显著高于其它氨基酸,L-Trp为GM-19产色素促进降血脂的最佳补充氨基酸。课题组添加L-Pro、L-Asp、L-Ala、L-His、L-Cys、L-Ser L-Val 7种氨基酸后其代谢产物没有体现出抑制α-淀粉酶活性,证实采用蛋白质氨基酸替换非天然氨基酸[20]也可以促进红曲色素对消化酶类的抑制。

表8 不同氨基酸条件下色素对α-淀粉酶的抑制率Table 8 Inhibition rate of pigment on α-amylase for different amino acids

2.7 MA-25与MP-19共发酵工艺优化

通过菌株共发酵促进有利代谢产物积累是有效又经济的方法[25]。将筛选得到的MA-25与MP-19菌株进行联合发酵。根据实验所确定的氮源、碳源,对培养基的整体组成进行优化。四因素三水平实验结果见(表9),直观分析K值可以看出,对于GABA产量而言,四个因素的二水平A2B2C2D2,即初始pH6.0,葡萄糖+麦芽糖1.0%,谷氨酸1.25%,色氨酸1.25%为最佳;对α-淀粉酶的抑制率而言,A因素和B因素的二水平和C因素D因素的三水平A2B2C3D3,即初始pH6.0,葡萄糖+麦芽糖1.0%,谷氨酸1.50%,色氨酸1.50%为最佳;对蛋白酶抑制率而言,A因素D因素的二水平和B因素C因素的三水平A2B3C3D2,初始pH6.0,葡萄糖+麦芽糖1.50%,谷氨酸1.50%,色氨酸1.25%即为最佳;对脂肪酶抑制率而言,A因素C因素的三水平和B因素D因素一水平A3B1C3D1,即初始pH6.5,葡萄糖+麦芽糖0.5%,谷氨酸1.5%,色氨酸1.0%为最佳。通过方差分析主体间效应检验结合极差R可以看出,对GABA产量的影响显著性D>B>A>C,对α-淀粉酶抑制率影响显著性C>A>B>D,对蛋白酶抑制率影响显著性A>C>B>D,对脂肪霉抑制率影响显著性B>C>A>D。因此,对GABA产量而言,最佳组合是A2B2C2D2;对α-淀粉酶抑制率而言,最佳组合为A2B2C3D3;对蛋白酶抑制率而言,最佳组合是A2B3C3D2;对脂肪酶而言,最佳组合是A3B1C3D1。

表9 MA-25与MP-19联合发酵正交实验优化实验结果Table 9 The results of orthogonal experiment on the co-fermentation of MA-25 and MP-19

2.8 实验验证

根据正交实验得出的最佳组合,30 ℃培养8 d,结果显示(表10),A2B2C2D2组合下GABA产量为(5.616±0.004) mg·g-1;A2B2C3D3组合下α-淀粉酶抑制率为61.33%±0.104%;A2B3C3D2组合下,蛋白酶抑制率为29.93%±0.025%;A3B1C3D1组合下,脂肪酶抑制率为29.67%±0.038%。

表10 MA-25与MP-19联合发酵正交实验验证实验结果Table 10 The verified results of orthogonal experiment on the co-fermentation of MA-25 and MP-19

考虑到降脂能力的最大化,结合单因素等实验得出结论:最佳组合应为粳米20%,硫酸铵1.0%,初始pH为6.5,葡萄糖+麦芽糖为0.50%,谷氨酸为1.50%,色氨酸为1.00%,NaH2PO41.00%,水57.0%,GABA产量为(5.400±0.02) mg·g-1,α-淀粉酶抑制率为57.15%±0.047%,蛋白酶抑制率为28.14%±0.062%,脂肪酶抑制率为29.67%±0.038%。

α-淀粉酶是一种用于分解淀粉和多糖的酶,抑制淀粉酶的酶活能控制膳食中碳水化合物的吸收,进而降低膳食后血糖浓度,蛋白酶和脂肪酶也是同理,红曲霉能够产生许多有利于人体健康的代谢产物,红曲色素及色素衍生物具有良好的脂肪酶抑制活性[26],Fang 等[27]也报道从红曲霉发酵液中分离出三种胰脂肪酶抑制剂,分别是红曲素(Monascin)、Monasfluore B和红曲黄素(Ankaflavin),能够降低脂肪酶的活性,抑制脂肪的吸收与贮存,自然可以对抗肥胖等疾病,所以除了Monacolin K,红曲霉的代谢产物中还有许多小分子起着降血脂降血压的作用,Yeap等[28]就证实了在没有Monacolin K、低GABA、高氨基酸情况下,红曲霉发酵产物依旧有降胆固醇的功效。更证实了红曲霉代谢产物复杂,许多的小分子等待研究者们探寻,基于对膳食酶类的抑制作用以及GABA 的产量的提升,可作为潜在的抗肥胖功能食品添加剂,也可用于多种抗肥胖功能食品的研发。

3 结论

本文以提升GABA的产量和α-淀粉酶、蛋白酶和脂肪霉的抑制效应为目的,设计了单因素实验、PB实验、最陡爬坡实验,BB响应面实验,提高MA-25的GABA产量,以培养条件为pH为6.08,培养基配比为:谷氨酸1.18%,麦芽糖是1.16%,最高产量达(5.608±0.11) mg·g-1,比优化前的(4.651±0.03) mg·g-1提高了20.58%,与最终预测GABA产量为5.62 mg·g-1非常接近,说明响应面法建立的红曲霉产GABA数学模型具有稳定可靠性。基于色素氨基酸衍生物是消化酶类的抑制剂原理,筛选出L-Trp-色素衍生物具有高效α-淀粉酶抑制作用,通过MA-25和MP-19联合发酵的正交实验设计,筛选出了最佳产GABA和最高效抑制三种酶活的发酵条件,考虑到降脂能力的最大化,结合单因素等实验得出结论:最佳组合应为粳米20%,硫酸铵1.0%,初始pH为6.5,葡萄糖+麦芽糖为0.50%,谷氨酸为1.50%,色氨酸为1.00%,NaH2PO41.00%,水57.0%,GABA产量为(5.400±0.02) mg·g-1,α-淀粉酶抑制率为57.15%±0.047%,蛋白酶抑制率为28.14%±0.062%,脂肪酶抑制率为29.67%±0.038%。

多年来对红曲霉的研究大多数都集中在洛伐他汀的研究,而忽略了其它的有益代谢产物,GABA作为一种非蛋白质氨基酸,具有很多生理功能,抑制神经递质、抗癫痫、降压等。GABA结合其代谢产物色素,具有减肥降脂,控制“三高”的功效。结果显示色素氨基酸衍生物,具有良好α-淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的抑制作用,与Kim等[10]的研究成果一致,通过对膳食相关酶活的抑制降低其能量的吸收,从而有了实现控制肥胖的可能，为健康保健食品药品开发奠定基础。红曲霉有益人体代谢产物众多,目前探究的还仅是冰山一角,本课题组将致力于红曲霉小分子代谢产物的研究,为科学发展助力。