Wybrane aspekty biotechnologicznej produkcji karotenoidów

Przez ostatnie kilkanaście lat obserwuje się rosnące zainteresowanie alternatywnymi metodami pozyskiwania witamin. Jest to odpowiedź na produkcję żywności wysoko przetworzonej, często pozbawionej tych niezbędnych dla funkcjonowania organizmu składników, jak również poszukiwanie możliwości rozwiązania problemu niedoborów żywności w krajach rozwijających się. Zagadnienie dotyczy szczególnie witaminy A oraz jej prekursorów, których deficyt w diecie może skutkować wadami wzroku, a nawet prowadzić do śmierci. Celem pracy było przybliżenie strategii związanych z mikrobiologiczną syntezą karotenoidów m.in. w komórkach Escherichia coli oraz wybranych gatunkach mikroalg i grzybów. Zastosowanie metod mikrobiologicznej produkcji tych nutraceutyków powoduje obniżenie kosztów; zmniejszenie ilości odpadów, wydatkowanej energii, jak również pozwala na wykorzystanie nowych surowców, takich jak nietypowe cukry pochodzące z odpadów przemysłu owocowo-warzywnego czy oleje roślinne. W artykule przedstawiono też strategie inżynierii genetycznej stosowane w modyfikacji ścieżki biosyntezy karotenoidów w tkankach roślinnych zmierzające do akumulacji wybranych związków oraz zagadnienia związane z ich biodostępnością w uzyskanych produktach. Omówienie procesów produkcji karotenoidów poprzedzono charakterystyką najważniejszych właściwości i walorów żywieniowych witaminy A oraz jej karotenoidowych prekursorów. Szczególną uwagę zwrócono na zagadnienia dotyczące selekcji szczepów oraz warunków hodowli mikroalg jako nadproducentów karotenoidów, jak również procesów transformacji komórek roślinnych w celu uzyskania bogatych w prowitaminę A odmian roślin, na przykładzie projektu „Złoty ryż” oraz perspektyw jego rozwoju.