发酵法生产天然抗氧化剂麦角硫因

    麦角硫因(L-Ergothioneine，EGT，ERGO)是一种稀有的天然手性氨基酸，是机体内重要的生理活性物质，起着抗氧化，清除自由基，防止紫外线辐射损伤，调节细胞内的氧化还原反应，参与细胞内能量调节以及细胞生理保护剂等多种功能。由于麦角硫因的生物学和药理特性及其安全、稳定等优点，麦角硫因在化妆品、功能食品、制药、治疗学和生物医学等领域展现出良好的应用前景。生物合成麦角硫因的研究与开发已成为热点，2011年在美国召开了世界届麦角硫因学术会议。
    麦角硫因的制备技术有三种：化学合成法、天然生物提取法以及生物合成制备法。化学合成法制备麦角硫因困难，并且合成的试剂昂贵，安全性难以得到保障。从动物组织和食用菌中提取麦角硫因的产量低，成本高，限制了麦角硫因的应用。以蕈菌菌丝体深层发酵技术生物合成制备麦角硫因，是低成本规模化生产麦角硫因的主流方向，可以通过代谢调控等发酵过程控制手段有效地提高麦角硫因的产率，降低生产成本，更重要的是，可以保证产品的安全性，拓宽麦角硫因的应用空间。日本、韩国和台湾地区等已有较好的研究成果。
    迄今为止，文献报导的生物合成麦角硫因在发酵液中的最高含量为62 mg/L，尚未见国际上有生物合成法工业化生产麦角硫因的报道。研究所最新成果，利用食用蕈菌菌丝体深层发酵制备麦角硫因，已经在发酵液中实现了麦角硫因含量200 mg/L以上。
技术特点
    与化学合成和天然生物提取工艺比较，生物合成发酵生产麦角硫因具有成本低，原料易获取，产量易扩大，产品形式多样化等特点。项目关键技术已申请5项发明专利，相关的衍生技术正在专利布局保护过程中。
市场前景
    美国OXIS公司生产并销售化学合成的麦角硫因，价格昂贵。生物合成麦角硫因的安全性高，有很强的竞争力，其终端产品的开发方向是：药物、医药中间体、化妆品添加剂、保健食品、食品添加剂、饲料添加剂、器官和细胞保藏剂等。
研究时间与阶段
    目前项目利用Pleurotus ostreatus小试的发酵水平已经超过200 mg/L，近期将开展200 L规模的发酵及分离提取实验。预计实验结果比化学合成法和提取法生产麦角硫因更具竞争性。
投资与效益分析
    目前麦角硫因的国内产品价格为20,000 美元/kg左右。本项目拟在三年内建设200～500 kg/年的示范工厂，预计投资约为4500万元，其中设备、厂房等固定资产投资2500万元，流动资金2000万元。生产成本在50,000元/kg左右，若按销售价￥120,000元/kg计算，年利税大约1,000～2,000万，有很可观的投资回报率。