玉米黄素是光合生物的重要色素，具有保护细胞免受高光损伤的作用。它也是视网膜黄斑重要色素，具有保护眼睛、维护视觉和认知等功能。近日笔者从中科院昆明植物研究所了解到，该所黄俊潮研究员率领的研究团队，在利用工业微生物生产玉米黄素的研究方面取得了重要进展。
大量研究表明，玉米黄素具有抗氧化、预防黄斑衰退、治疗白内障、预防心血管疾病、增强机体免疫力、减缓动脉粥样硬化等健康功效。它不能由人和动物自身合成，必须从食物中摄取。但人体每天需摄取数毫克的玉米黄素，日常饮食只能获得微克水平，大多数人因此缺乏玉米黄素。
黄俊潮研究员介绍，通过比较功能基因组学分析和代谢工程改造，团队成功获得一株新的、能合成和积累玉米黄素的鞘氨醇单胞菌DIZ工程菌株。随后，经过优化培育，他们惊喜地发现，在发酵罐吃住4天后，这种“菌宝宝”竟然可得到每升培养物含479毫克的玉米黄素，以及22克胞外多糖。这也是业界首次对鞘氨醇单胞菌实现遗传操作，获得高产玉米黄素的安全工程菌株。
“通过进一步的改良，有望实现玉米黄素产量翻番的目标，从而解决目前玉米黄素供不应求、价格高等问题。”黄俊潮告诉笔者。
黄俊潮研究员介绍，虽然从玉米提取玉米黄素的技术成熟，但其产量低、成本高，只能作为玉米加工业的副产品看待。通过代谢工程改造的微生物——鞘氨醇单胞菌DIZ菌株，玉米黄素产量远高于用玉米提取的产量。且微生物拥有生长周期短、生物量高以及大规模发酵培养等优势，利用微生物生产自然资源稀缺的玉米黄素，将是产业的主流方向。
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