Un procedimiento para la producción de un lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados,

quecomprende el cultivo de un microorganismo que pertenece al género Mortierella con el uso de un medio de cultivo que contiene una fécula sacarificada, y la recolección del lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados delcultivo, en el que dicha fécula sacarificada tiene un grado de sacarificación del 30 al 90%.

Procedimiento para la produccion de un lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de un lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados, que comprende el cultivo de un microorganismo que pertenece al género Mortierella queproduce un ácido graso altamente insaturado (en lo sucesivo denominado microorganismo Mortierella) con el uso de una fécula sacarificada que presenta un grado de sacarificación del 30-90% como fuente de carbono en el medio decultivo, y la recolección de un lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados del cultivo. Una forma derealización adicional se refiere a un cultivo mixto de un microorganismo Mortierella y un microorganismo que pertenece al género Aspergillus.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA

En la presente solicitud, un ácido graso insaturado se refiere a un ácido graso que tiene uno o más dobles enlaces en una cadena carbonada y, entre éstos, el ácido graso que presenta un número de átomos de carbono de 18 osuperior y dos o más dobles enlaces se denomina en general "ácido graso altamente insaturado". Ejemplos de ácidos grasos altamente insaturados incluyen el ácido y-linolénico, ácido dihomo-y-linolénico, ácido araquidónico, ácido eicosapentaenoico, ácido de Mead, ácido 6, 9-octadecadienoico, ácido 8, 11-eicosadienoico, etc. La mayoría de los ácidos grasos altamente insaturados generados por un microorganismo Mortierella se producen en forma de ácidos grasos que constan de triglicéridos y, aparte de éstos, también ácidos grasos que constan de diversos lípidos como diglicéridos, monoglicéridos, ácidos grasos libres, fosfolípidos, etc. Como se usa en el presente documento, el lípido quecontiene ácidos grasos altamente insaturados es una mezcla de lípidos que contienen estos diferentes ácidos grasosaltamente insaturados, y la cantidad de producción de ácido araquidónico es un valor obtenido convirtiendo la cantidadde ácido araquidónico existente en forma de ácidos grasos que constituyen esos diferentes lípidos en la cantidad de ácidos grasos libres. Además, se denomina "fécula sacarificada" a una mezcla de oligoglucosa y glucosa, que seobtiene tratando una fécula con una enzima sacarificante como la amilasa, se denomina "enzima sacarificante" a una enzima que degrada los azúcares como la amilasa que se usa para la producción de una fécula sacarificada, y eltratamiento de una fécula con la enzima se denomina "sacarificación". El grado de degradación de la fécula por sacarificación se denomina "grado de sacarificación", y el grado de sacarificación se expresa mediante la relación de azúcar reductor/azúcar total (%) de la fécula sacarificada. Por ejemplo, una relación de azúcar reductor/azúcar total del50% indica que la longitud media de la cadena de a-glucano en la fécula sacarificada es de 2.

Ícidos grasos altamente insaturados como el ácido araquidónico, junto con el DHA (ácido docosahexaenoico) , han atraído la atención desde un punto de vista nutricional, especialmente como componentes necesarios para elcrecimiento de los bebés. Lanting y col. llevaron a cabo un estudio de seguimiento de bebés durante 9 años que habían sido amamantados y bebés que habían sido alimentados con una fórmula en polvo durante un periodo de tres semanas

o superior después de su nacimiento. Examinaron la incidencia de una disfunción neurológica menor desde un punto de vista del comportamiento y, como resultado, informaron de que la incidencia de la disfunción neurológica en niños que habían sido alimentados con la fórmula en polvo era 2 veces superior a la de niños que habían sido amamantados (LANCET, vol. 344, 1319-1322 (1994) ) . Según el informe, el resultado es debido a que los ácidos grasos altamenteinsaturados como el DHA, ácido araquidónico, etc., que están presentes en la leche materna, pero apenas presentes en la fórmula en polvo, están involucrados en el desarrollo del cerebro del bebé. Además, con frecuencia se han presentado resultados en los que los ácidos grasos altamente insaturados están involucrados en el desarrollo del cerebro y la retina del neonato (Carlson y col., Broc. Natl. Acad. Sci. 90:1073-1077 (1993) ) , y la importancia de esosácidos grasos altamente insaturados está atrayendo la atención desde un punto de vista nutricional para bebés prematuros y neonatos.

Los ácidos grasos altamente insaturados están muy extendidos en los seres vivos y, por ejemplo, el ácido araquidónico se ha separado de un lípido extraído de glándulas adrenales o hígado animal. No obstante, puesto que elcontenido de ácidos grasos altamente insaturados en los órganos animales es pequeño, la extracción y separación deácidos grasos altamente insaturados a partir de un órgano animal no es un procedimiento suficiente para proporcionaruna gran cantidad de ácidos grasos altamente insaturados. Por esta razón, se han desarrollado procedimientos deobtención de ácidos grasos altamente insaturados mediante el cultivo de diversos microorganismos. Entre los microorganismos, se sabe que el microorganismo Mortierella produce un lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados como el ácido araquidónico, el ácido dihomo-y-linolénico, ácido eicosapentaenoico, etc., y se ha desarrollado un procedimiento para la producción de un lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados mediante fermentación usando este microorganismo (documentos JP-A Nº 63-44891, JP-A Nº 63-12290, JP-A Nº 6314696, JP-A Nº 63-14697) . Además, también se conoce un procedimiento para la producción de un ácido de Mead usando un mutante en el que las actividades de la enzima de desaturación 112 se encuentran reducidas o desaparecidas (documento JP-A Nº 5-91887) . Por otra parte, también se conoce un procedimiento para la producción de ácido dihomo-y-linolénico usando un mutante en el que las actividades de la enzima de desaturación 15 se encuentran reducidas o desaparecidas, y que se obtiene sometiendo a un microorganismo Mortierella a inducción de mutaciones (documento JP-A Nº 5-91887) .

A pesar de que ya se sabe que el microorganismo Mortierella tiene la capacidad de asimilar fécula, puesto que su capacidad de asimilación de la fécula es inferior comparada con la capacidad de utilizar glucosa, la glucosa se hautilizado ampliamente como fuente de carbono para dichos microorganismos (Shinmen y col., Appl. Microbiol.Biotechnol. 31:11-16 (1989) , Aki y col., JAOCS 78:599-604 (2001) ) . Como resultado de prestar atención a la capacidaddel microorganismo Mortierella para utilizar la fécula, se ha informado del aislamiento y la purificación de una enzima que degrada la fécula secretada, y la enzima que degrada la fécula se ha identificado como una a-glucosidasa (Tanakay col., Bulletin of Japan Society of Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistr y , Marzo 1999) . Sin embargo, la a

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glucosidasa, que es una exo-amilasa con un patrón de degradación de escisión de unidades glucosa a partir de unextremo no reductor del a-glucano, presenta una baja actividad para degradar el a-glucano de alto peso molecular, unode cuyos representantes es la fécula, y tiene una gran actividad de degradación de una oligoglucosa compuesta devarias glucosas. Se cree que ésta es una de las razones por las que la capacidad para utilizar fécula por parte de unmicroorganismo Mortierella es inferior que la capacidad para utilizar glucosa. Por otra parte, cuando se usa glucosa como fuente de carbono, puesto que el incremento en la presión osmótica debido a la elevada concentración de glucosaen el medio de cultivo tiene un efecto adverso sobre el crecimiento de las células, y sobre la productividad de un lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados de un microorganismo Mortierella, de manera generalizada se ha usado un procedimiento que comprende el cultivo del microorganismo con una baja concentración de glucosa y laadición secuencial de glucosa durante el cultivo para compensar la glucosa utilizada (Shinmen y col., Appl. Microbiol. Biotechnol. 31:11-16 (1989) ) . Además, también se ha llevado a cabo un intento para producir un lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados usando un microorganismo Mortierella que presenta resistencia a una elevada concentración de glucosa (Publicación internacional Nº WO 98/39468) . La fuente de carbono en el medio de cultivosupone la mayoría de los costes de las materias primas y, si éstas se pueden cambiar por una materia prima que seamás barata que la glucosa, se puede reducir el coste para la producción de un lípido... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la producción de un lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados, quecomprende el cultivo de un microorganismo que pertenece al género Mortierella con el uso de un medio de cultivo que contiene una fécula sacarificada, y la recolección del lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados delcultivo,

en el que dicha fécula sacarificada tiene un grado de sacarificación del 30 al 90%.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la fécula sacarificada se obtiene tratando una fécula o unafécula soluble con una enzima sacarificante.

3. Un procedimiento para la producción de un lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados que comprende el cultivo de un microorganismo que pertenece al género Mortierella con el uso de un medio de cultivo que contiene (a) una fécula o una fécula soluble y (b) una enzima sacarificante, y la recolección de un lípido que contieneácidos grasos altamente insaturados del cultivo,

en el que la fécula sacarificada producida a partir de dicha fécula o fécula soluble contenida en el medio decultivo con dicha enzima sacarificante presenta un grado de sacarificación del 30 al 90% y se usa como fuente de carbono en el medio.

4. Un procedimiento para la producción de un lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados que comprende el cultivo mixto de un microorganismo Mortierella y microorganismo que pertenece al género Aspergillus con el uso de un medio de cultivo que contiene una fécula o una fécula soluble, y la recolección del lípido que contiene ácidos grasos altamente insaturados del cultivo,

en el que dicho microorganismo Mortierella se cultiva como microorganismo principal y dicho microorganismo que pertenece al género Aspergillus se cultiva como microorganismo auxiliar.

5. El procedimiento según la reivindicación 4, en el que el microorganismo que pertenece al género Aspergillus es Aspergillus or y zae o Aspergillus kawachii.

6. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el microorganismo que pertenece al género Mortierella es un microorganismo que pertenece al subgénero Mortierella.

7. El procedimiento según la reivindicación 6, en el que el microorganismo que pertenece al subgénero Mortierella es Mortierella alpina o Mortierella alliacea.

8. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el ácido graso altamente insaturado es uno o más ácidos grasos seleccionados del grupo constituido por ácido y-linolénico, ácido dihomo-ylinolénico, ácido araquidónico, ácido eicosapentaenoico, ácido de Mead, ácido 6, 9-octadecadienoico y ácido 8, 11eicosadienoico.