01转化类发酵定义

微生物转化是通过微生物细胞将复杂的底物进行结构修饰，也就是利用微生物代谢过程中产生的某个或某一系列的酶对底物特定部位进行的催化反应。

02转化类发酵特点

本质上微生物不参与整个转化过程，整个催化过程只是利用微生物所产生的酶，且转化产物不是微生物代谢产物。

注意区分转化同转运的概念： 化学物在体内的吸收、分布和排泄过程称为转运 化学物的代谢变化过程称为转化

03常见转换类发酵举例

3.1酒精发酵：

C₆H₁₂O₆——2CH₃CH₂OH+2CO₂

一分子葡萄糖在微生物的作用下可被转化得到两分子的乙醇。

3.2中药发酵：

中药发酵是将天然药物（中药）提取液以优选的肠道益生菌菌群中一种或几种、一株或几株益生菌作为菌种，利用微生态学、仿生学的方法，通过生物嫁接的方式，在体外模拟人体的肠道环境和中药成分在人体内的消化分解过程，对提取的中药有效成分进行生物学转化，将中药的大分子物质，经过微生物转化成为能够被人体肠道直接吸收的小分子成分，使中药成为快速吸收、定量疗效的新型药物。经期临床实践证明，发酵中药相比传统中药药效提高4-28倍。

中药发酵的意义不仅在于药效的提升，同时对于副作用的降低也有效果。

例：人参皂苷compound K是人参皂苷Rb1、Rb2和Rbc在人体肠道内的主要降解物，复旦大学通过微生物转化方法，可使三七茎叶中的总皂苷转化得到compound K，转化率20%（注：稀有皂苷纯度>95%，200W ¥，三七茎叶2000 ¥）。

3.3抗生素转化：

通过微生物的酶系作用，在抗生素功能基团中引进取代基团并形成新的抗生素，从而达到降低抗生素的毒副反应，扩大应用范围。

抗生素转化的意义在于：

a.改变某些抗生素的理化性质，使其溶解度、吸收和排泄得到改善；

b.扩大抗生素的抗菌谱或增强其抗菌活性；

c.制备用现代化学方法不能合成的抗生素衍生物。其基本制备方法是用完整的菌体系统、无菌体的或是提纯了的酶系对微牛物产生的抗生素进行分子改造。

3.4甾体转化：

一种微生物可在同一甾体的不同部位产生不同类型的反应，也可在不同结构的甾体化合物上发生同一类型的反应。各种不同的微生物又能在同一种甾体上产生相同的转化反应，也可产生不同的反应。

在甾体药物的工业生产中，目前国内外采用微生物转化的反应有-羟基化、11β-羟基化及16 -羟基化A环-或-和-位的脱氢,-位羟基的脱氢，-或-位酯的水解以及-位侧链的降解、不对称还原-位酮基等，它们都已分别在各种皮质激素、性激素、口服避孕药、蛋白同化激素、抗癌剂、利尿剂等药物的合成中成为关键步骤。

04提高转化效率措施

1.通过菌种筛选、诱变或培养条件的考察提高酶活性

2.通过菌种筛选、诱变或培养条件的考察提高微生物对催化产物的耐受性

3.减少主催化反应酶的抑制剂，或主动添加副反应产生的抑制剂可提高转化效率

4.固定化技术：包括固定化酶和固定化微生物，通过固定化方法提高单位体积催化反应所需酶浓度，可提高转化效率。

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