Что такое нуклеотид? Нуклеотиды — это класс соединений, состоящих из пуриновых или пиримидиновых оснований, рибозы или дезоксирибозы и фосфорной кислоты. В зависимости от различных оснований молекул нуклеотидов, нуклеотиды можно разделить на пять типов, а именно: 5′-адениновый нуклеотид (AMP), 5′-гуаниновый нуклеотид (GMP), 5′-цитозиновый нуклеотид (CMP), 5′-урациловый нуклеотид (UMP) и 5′-гипоксантиновый нуклеотид (IMP).
Метод получения нуклеотида В настоящее время методы синтеза нуклеотидов в основном включают химический синтез, микробную ферментацию и ферментативный гидролиз. В химическом производстве нуклеотидов для этерификации фосфата в основном используются нуклеозиды. Поскольку используемые реагенты дороги и используют сырье для токсичного химического синтеза, требования к процессу высоки, окружающая среда сильно загрязнена, а себестоимость производства относительно высока. В целом, он используется только для производства некоторых производных нуклеотидов специального назначения и ограничивается лабораторными масштабами. Крупномасштабное промышленное производство представляет определенные трудности. Производство нуклеотидов путем ферментации в основном использует биосинтетический путь микробных штаммов для производства нуклеотидов. Для производства нуклеотидов путем микробной ферментации необходимо учитывать биосинтетические пути и регуляторные механизмы для выбора штаммов. Хотя эффективность производства высока из-за проблемы обратных мутаций штаммов и накопления продуктов в бактериях, также обеспечивается обратная связь. Технические требования, такие как контроль и регулирование, относительно высоки. В производственном процессе ферментации существуют особые требования к составу среды и добавлению веществ. Кроме того, инвестиции в строительство завода высоки, а производимый продукт является единичным, поэтому он ограничивается производством очень небольшого количества продуктов. В настоящее время только инозин (ИМФ) и гуанилат (ГМФ) были индустриализированы. Ферментативный гидролиз производит нуклеотиды, которые используют нуклеазу P1 для расщепления РНК, чтобы получить смесь из четырех нуклеотидов (AMP, GMP, CMP и UMP), а затем разделяют и очищают четыре нуклеотида с помощью ионообменной смолы. Кроме того, 5′-адениннуклеотид (AMP) используется в качестве субстрата, который преобразуется аденилатдезаминазой для получения 5′-гипоксантиннуклеотида (IMP). Процесс ферментативного гидролиза берет на себя производство 5′-нуклеотида, который имеет преимущества простого производственного процесса, обильных источников сырья и низкой стоимости. Это производственный процесс с самой длинной историей и самой зрелой технологией.
Использование нуклеотидов Нуклеотиды находят широкое применение в таких отраслях, как пищевая промышленность, биотехнология и сельское хозяйство. В пищевой промышленности при смешивании инозина и гуанилата с глутаматом натрия освежающий эффект усиливается в один-несколько десятков раз и хорошо справляется с кислым, горьким, пригоревшим и рыбным привкусом. Динатриевый нуклеотид (I + G) стал ароматизатором третьего поколения после глутамата натрия и куриного бульона. Он широко используется в пакетиках со специями для лапши быстрого приготовления, таких как куриный бульон, куриный порошок и свежий соевый соус. Кроме того, нуклеотиды в детском питании в качестве добавок могут значительно поддерживать питание младенцев, способствовать созреванию кишечника, стимулировать синтез липопротеинов и полиненасыщенных жирных кислот, а также снижать частоту простудных заболеваний и диареи у младенцев. Способствует нормальному росту и развитию детей. 5'-нуклеотиды используются в пищевой промышленности в качестве усилителей вкуса (умами-вкуса), а также в качестве сырья в биотехнологических исследованиях. В сельскохозяйственной отрасли нуклеотиды могут использоваться в качестве регуляторов роста растений при производстве растений, тем самым увеличивая урожайность и вес. Также их можно применять в качестве кормовых добавок, что оказывает весьма очевидное влияние на рост животных. Короче говоря, может ли использование нуклеотидов в кормах для сельскохозяйственных культур или животных снизить производственные затраты и принести значительную выгоду.
