摘要：
科学家们已经证明，麦角硫因是一种重要的化合物，可以用来延缓阿尔茨海默病和痴呆症的发作，并且可以在面包酵母中产生。
麦角噻嗪是一种具有抗氧化特性的天然氨基酸。它可以防止细胞应激，细胞应激可能导致脑部疾病、神经系统损伤和癌症。在大鼠和圆线虫中，研究表明，麦角新碱在预防痴呆和阿尔茨海默病等神经退行性疾病方面具有广阔的前景。此外，据报道，神经退行性疾病患者的麦角硫因血*浓度明显低于其他人。
这些发现表明，麦角硫因作为一种维生素具有很大的潜力来预防或延迟这些疾病的发作。
目前，化学合成法生产麦角硫因工艺复杂，成本高。然而，通过对面包酵母的工程设计和优化，诺和诺德基金会生物可持续性中心(DTU生物可持续性中心)的科学家首次开发了在酵母中生产L-精氨酸的潜力。在《生物工程与生物技术杂志》前沿发表的一项研究中，研究人员能够生产0.6 g的麦角新碱。在小规模发酵过程中。对消费者来说太贵了
由于当今昂贵的化工生产路线，与能预防某些疾病的维生素(如维生素C、维生素D)相比，麦角硫因目前的市场价格非常高。因此，科学家的主要目标之一是进一步优化麦角硫因的生产，以实现更高的产量，从而在未来以便宜得多的价格出售给消费者。
目前麦角硫这么贵的一个主要原因是化学工艺贵，收率相当低。此外，还没有测试它在预防或治疗人类神经退行性疾病方面的有效性。但因为麦角硫因的安全性已经评估过了，所以能否足量生产只是个问题。
在科学家能够以基于生物的方式生产麦角硫因之前，一些人探索了从蘑菇中简单提取麦角硫因的可能性。但同样，这将非常昂贵，并需要蘑菇农场占用潜在的可耕地。通过以生物为基础的方式生产这种重要的抗氧化剂，你可以避免使用化学品或农田。酵母可以比人类或蘑菇更好地产生麦角硫因。“酶是关键。
在这项研究中，科学家选择了不同的组合来筛选不同真菌和耻垢分枝杆菌的酶，以确定麦角硫因产量最高的克隆。作为生产宿主，他们使用酵母，他们发现两种特定的酶，NcEgt1和CpEgt2，是真菌酶，是最佳组合。在自然界中，麦角硫因是由细菌和真菌产生的，但细菌和真菌产生麦角硫因所使用的酶组成的途径略有不同。
此外，他们还研究了潜在的麦角硫因转运蛋白，以提高他们的酵母菌株的产量。可惜没有成功。一个有效的方法是在培养基中加入氨基酸作为麦角硫因的成分。通过这样做，他们可以显著增加麦角硫因的产量。因此，优化培养基是在84小时内将产量提高到0.6 g/L的重要步骤之一，相当于目前报道的大肠杆菌最佳产量在216小时内达到1.3 g/L。
史蒂文范说：“大肠杆菌中的细菌途径消耗大量能量，而酵母中的真菌途径则不会。这可能会带来生产效益。此外，酵母是一种安全和众所周知的食品补充剂的生产宿主。”斯蒂芬范霍克目前，科学家们正试图通过进一步设计菌株来生产商业上可行的产品，从而提高生产率。
这项研究的作者还强调，到目前为止，麦角硫因的积极作用仅在动物模型中报道过，因此还不能确定这种作用对人类是否有效。无论如何，麦角新碱的生产规模比今天更大，这对于获得有益的膳食补充剂可能是重要的。
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