以納豆菌生產維生素K2 (MK-7) 之研究

曾建勳

doi:10.6342/NTU201701623

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以纳豆菌生产维生素K2 (MK-7) 之研究

Production of Vitamin K2 (MK-7) from Bacillus subtilis natto

曾建勳 , 硕士　　导师：李昆达　　

繁体中文 DOI： 10.6342/NTU201701623

MK-7 ；维生素K2 ；馈料培养；纳豆菌；发酵槽； MK-7 ； Vitamin K2 ； Fed-batch ； Bacillus subtilis natto ； Bioreactor

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摘要 │ 参考文献 (64) │ 国际计量

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The Vitamin K series, particularly Vitamin K2 (MK-7), has been confirmed that can reduce both cardiovascular disease and prevent osteoporosis. Dozens of scientific reports have shown that MK-7 has the best bioavailability, half-life, absorption rate, and function in the human body. However, MK-7 can only be found in some fermented foods, such as Natto, which is the traditional fermented soy bean food in Japan. Previous reports show that Natto has the most abundant MK-7 in the world. The MK-7 in the Natto is synthesized by Bacillus subtilis natto. Bacillus subtilis strain NTU-19 which was selected from 20 strains of Bacillus subtilis natto collected in our laboratory. NTU-19 shows the most MK-7 production potential. Then, we adjust the medium for MK-7 production based on previous report; make it more suitable to NTU-19 for MK-7 production. In Hinton flask culture, NTU-19 produced MK-7 concentration to 36.68 mg/L after 120 hours at 37oC, 125 rpm. In 5-L bioreactor batch culture, the NTU-19 produced MK-7 concentration to 37.12 mg/L. Finally, in 5-L bioreactor fed-batch culture, NTU-19 produced MK-7 concentration to 53.89 mg/L after 120 hours, the total MK-7 concentration increase 1.5- fold during fermentation. Moreover, in this study, we found the special cold effect that can reduce almost half time of culture.

参考文献 ( 64 ) 〈TOP〉

Alberto Benedetti, Simona Daly, Hermes Pagani, and Roberto Xaiz. 2009. 'European Patent 20070154998'.
连结：
Ansell, J. E., R. Kumar, and D. Deykin. 1977. 'The spectrum of vitamin K deficiency', JAMA, 238: 40-2.
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Ashikaga, S., H. Nanamiya, Y. Ohashi, and F. Kawamura. 2000. 'Natural genetic competence in Bacillus subtilis natto OK2', J Bacteriol, 182: 2411-5.
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Berenjian, A., R. Mahanama, J. Kavanagh, and F. Dehghani. 2015. 'Vitamin K series: current status and future prospects', Crit Rev Biotechnol, 35: 199-208.
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Berenjian, A., R. Mahanama, A. Talbot, R. Biffin, H. Regtop, P. Valtchev, J. Kavanagh, and F. Dehghani. 2011. 'Efficient media for high menaquinone-7 production: response surface methodology approach', N Biotechnol, 28: 665-72.
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