论文总字数：17336字

摘 要

维生素K2，即甲萘醌（Menaquinone，MK），一种脂溶性凝血类维生素，具有防治骨质疏松、动脉钙化、心血管疾病及帕金森症等多种重要的生理功能。且其安全性已得到中国食品药品监督管理局、美国药品研究所及欧盟理事会的一致认定，具有广阔的市场前景。

由于传统化学合成法存在种种缺陷，因此，微生物发酵法生产维生素K2走入国内外学者的视野。目前最主要的发酵生产维生素K2的菌为纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto），它具有安全性好、生长快、发酵周期短、容易培养和产物含量高等优势，主要产物为MK-7。

本实验针对纳豆芽孢杆菌生产MK-7，通过文献找到了两种抑制剂柠檬酸钠和苯丙氨酸，对其进行驯化以期能得到高产的纳豆芽孢杆菌菌株。然而经过驯化后MK-7的产量最高也仅有24.37mg/L，只达到原始菌产量的80.9 %。总的来说驯化结果可能并不理想，但是为后续的研究奠定了基础，有继续深入研究的价值。

关键词：纳豆芽孢杆菌 甲萘醌-7 发酵 驯化

Study on Fermentation of Vitamin K2 by Bacillus natto

Abstract

Vitamin K2, Menaquinone (MK), a fat-soluble coagulant vitamin, has many important physiological functions such as prevention and treatment of osteoporosis, arterial calcification, cardiovascular disease and Parkinson's disease. And its safety has been unanimously recognized by China Food and Drug Administration, the United States Pharmaceutical Research Institute and the European Council, and has broad market prospects.

Due to various defects in traditional chemical synthesis methods, the production of vitamin K2 by microbial fermentation has entered the field of scholars at home and abroad. At present, the most important fermentation of vitamin K2 is Bacillus natto, which has the advantages of good safety, fast growth, short fermentation cycle, easy cultivation and high product content. The main product is MK-7.

In this experiment, MK-7 was produced against Bacillus natto, and two inhibitors, sodium citrate and phenylalanine, were found in the literature, and they were domesticated in order to obtain a high-yield strain of Bacillus natto. However, the highest yield of MK-7 after domestication was only 24.37mg/L, which only reached 80.9% of the original bacterial yield. In general, the results of domestication may not be ideal, but lay the foundation for subsequent research and have the value of further research.

Key Words: Bacillus natto；Menaquinone-7；Fermentation；Adaptive evolution.

目 录

摘要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 前言 1

1.1 维生素K2简介 1

1.2维生素K2的结构与生理功能 1

1.2.1 维生素K2（MK）的结构和理化性质 1

1.2.2 维生素K2的生理功能 2

1.3 维生素K2的研究进展 3

1.3.1 维生素K2的来源 4

1.3.2 合成途径 5

1.4维生素K2的安全性及市场前景 6

1.5 MK-7的研究意义 7

1.6 本课题的研究内容 8

第二章 实验内容 9

2.1 实验材料 9

2.1.1 实验菌株 9

2.1.2主要实验试剂 9

2.1.3实验仪器 9

2.2 实验方法 10

2.2.1 菌株纯化 10

2.2.2 培养条件及方法 11

2.2.3 驯化流程 11

2.2.4 MK-7的提取方法 12

2.3 数据测定方法 12

2.3.1纳豆芽孢杆菌A13菌体及菌落形态 12

2.3.2 葡萄糖余量 13

2.3.3 生物量 13

2.3.4 MK-7产量 13

第三章 结果与讨论 15

3.1 纳豆芽孢杆菌A13的菌体和菌落形态 15

3.2 葡萄糖余量 16

3.3 生物量 18

3.4 MK-7产量 20

第四章 结论与展望 23

参考文献 24

致谢 27

第一章 前言

1.1 维生素K2简介

维生素K是化学家Henflk Dam第一个发现的，1992年他从动物肝脏和麻子油中分离纯化得到维生素K【1】。维生素K实际上并非单一物质，而是一组具有醌类结构的化合物。天然维生素K主要以两种分子形式存在，一种是维生素K1或叶绿醌（PK），另一种是维生素K2或甲萘醌（MK）。

1996年，Sato T等人从发酵纳豆中分离提纯出维生素K2。维生素K2在动物体内有活性，是一类重要的脂溶性凝血类维生素，具有预防和治疗骨质疏松、动脉钙化、心血管疾病、肿瘤及帕金森症等多种重要的生理功能。

日本纳豆、东南亚各国的印尼豆豉及中国的豆豉中都含有丰富的维生素K2，然而纳豆中的维生素K2含量是所有食物中最高的，是从食物中补充维生素K2的最主要的来源食物。日本纳豆、东南亚各国的印尼豆豉及中国的豆豉中都含有丰富的维生素K2。

1.2维生素K2的结构与生理功能

1.2.1 维生素K2（MK）的结构和理化性质

MK是一系列具有2-甲基-3-（多）异戊烯基-1,4-萘醌结构的化合物。根据侧链中包含的异戊二烯基单元的数目差别，MK共有14种不同的形式（即MK-n，其中“n ”的范围为1至14）。

请支付后下载全文，论文总字数：17336字