文 献 综 述

内容提要：本实验希望通过研究辅酶I生产菌培养及发酵过程中的培养环境及培养基成分等因素对产酶能力的影响，通过单因素、正交、方法确定生产菌的最适发酵条件，从而提高产酶量，为工业化生产进行探索，并且使其能广泛用于工业生产中。

关键词：辅酶I 发酵培养 高效液相色谱法 优化

1.背景

NAD作为生物催化反应必不可少的辅酶，参与上千种生理反应，如细胞三羧酸循环（TCA）、脂肪β氧化等，在糖、脂肪、氨基酸等营养物质的代谢利用过程中具有重要意义 .目前, 人们对测定辅酶Ⅰ^[1] 含量的方法主要有高效液相色谱法、薄层层析法、酶循环法等.本实验主要通过高效液相色谱法检测NAD的浓度对比寻找最适合的发酵条件，从而更准确的控制产品质量。

2辅酶I的概述及其提取方法

辅酶Ⅰ(NAD), 又称烟酰胺腺嘌呤二核苷酸^[2], 有氧化型(NAD )和还原型(NADH)两种形式, 是生物体内许多还原酶的重要辅酶, 用于生命体内代谢过程中乳酸、异柠檬酸、α-酮戊二酸、苹果酸、β -羟酯酰辅酶A 等的脱氢反应最初辅酶I（NAD）的生理功能集中在细胞物质和能量代谢方面。它作为生物催化反应必不可少的辅酶^[3]，参与上千种生理反应，如细胞三羧酸循环（TCA）、脂肪β氧化等，在糖、脂肪、氨基酸等营养物质的代谢利用过程中具有重要意义。尤其是线粒体内的辅酶I（NAD）^[4]在TCA循环中接受电子传递还原成还原型辅酶I(NADH)，通过电子传递能够抑制自由基生成，增加谷胱甘肽含量，抑制细胞色素C从线粒体释放，同时作为电子传递链最重要的氢供体，1 mol辅酶I(NAD)可以生成3 mol ATP，是细胞生命活动能量的重要来源。另外，辅酶I（NAD)在体内的代谢物^[5]如辅酶II(NADP(H))、烟酰胺（NAM）、ADP核糖等物质在人体细胞能量代谢、氧化压力调节和信号通路传递方面有着重要作用。心脏、大脑、肌肉等高耗能组织中辅酶I的含量明显大于其他组织^[6]。近些年发现它是NAD 依赖型ADP核糖基转移酶的唯一底物^[7]，作为信号分子参与多项生理功能。

辅酶的提取方法^[8]主要有酸碱加热提取, 细胞破碎提取等, 针对不同种类不同发酵体系的细胞提取方法不能通用。辅酶Ⅰ 存在于酵母细胞内^[9], 因而在测定前, 采用超声波机械破碎细胞的方法使辅酶Ⅰ 释放到细胞外, 可保证辅酶Ⅰ 含量不受损失.

2.高效液相色谱法的原理及理论基础