JPH0775556A - ドコサヘキサエン酸含有藻類の培養法 - Google Patents

ドコサヘキサエン酸含有藻類の培養法

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JPH0775556A
JPH0775556A JP5248849A JP24884993A JPH0775556A JP H0775556 A JPH0775556 A JP H0775556A JP 5248849 A JP5248849 A JP 5248849A JP 24884993 A JP24884993 A JP 24884993A JP H0775556 A JPH0775556 A JP H0775556A
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JP
Japan
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culture
algae
culturing
docosahexaenoic acid
dha
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JP5248849A
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Kiyoshi Hasegawa
清 長谷川
Miyoko Sano
美代子 佐野
Hiroaki Iwamoto
浩明 岩本
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Nisshin Oillio Group Ltd
Original Assignee
Nisshin Oil Mills Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 従属栄養で生育し、ドコサヘキサエン酸を産
生する藻類、例えばCrypthecodinium cohniiを培養する
にあたり、培養中、とくに指数増殖中期以降、培養液の
pHを前記藻類の生育に好適なpHより0.1〜7高い
値に設定して培養する。 【効果】 任意の培養時期に、藻体中に油分およびドコ
サヘキサエン酸を多量に含む藻類細胞を得ることができ
る。このため、効率良く、製造コストの安いドコサヘキ
サエン酸含有藻類を生産することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、従属栄養で生育し、ド
コサヘキサエン酸(以下、DHAと略す)を産生する能
力のある藻類を培養し、その藻体内にDHAを効率良
く、高濃度に蓄積せしめる前記藻類の培養法に関する。
【0002】
【従来の技術】DHAは、近年、種々の生理活性を有す
る高度不飽和脂肪酸の一種として注目されている。これ
を産生する能力のある藻類として、例えばアムフィディ
ニウム(Amphidinium )属等の藻類が報告されており
(J.Protozoal 、第17巻(2)、第213〜219
頁、1970年)、またイソクリシス(Isochrysis)属
のDHA産生藻類の生産が試みられている(特開平4−
346760号公報)。しかしながら、それらはいずれ
も独立栄養で生育する藻類であり、培養コストが高くつ
くだけでなく、藻体中の油分含量が低く、満足できるD
HA含有油脂を生産できるまでには至っていない。一
方、従属栄養により生育するDHA産生藻類としてはク
リプセコディニウム(Crypthecodinium )属に属する藻
類が知られている(Phytochemistry、第27巻(6)、
第1679〜1683頁、1988年)。
【0003】従来、従属栄養的に生育する微生物や藻類
による油脂の生産においては、菌体あるいは藻体内への
油脂分の蓄積方法として、培地組成のC/N比率の調
節、培地の更新等の、主に培地成分の窒素源の調整によ
る培養管理方法が用いられてきた(例えば「油脂」、第
24巻(5)、第126〜135頁、1971年)。し
かし、これらの方法は、微生物や藻類の生育状態によっ
て油脂類を蓄積するステージの開始時間にばらつきが出
たり、培地の更新の際の雑菌汚染、菌体あるいは藻体収
量や油分含量が不安定になる等の問題点があり、工業的
生産の点からは望ましい方法ではなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これまでのDHA産生
藻類の培養においては、上記のような問題点があり、効
率が良く、生産コストの低いDHA含有藻類の生産は困
難であった。したがって本発明の目的は、従属栄養で生
育するDHA産生藻類を培養するにあたり、油分および
DHAを効率的に前記藻類の細胞内に高濃度に蓄積せし
めることのできる培養法を提供することにあり、ひいて
は効率良く、生産コストの低い工業的なDHA含有藻類
の生産法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究を行った結果、従属栄養的に培養
でき、なおかつDHAを生産する能力のある単細胞藻類
の培養中に、培地のpHを上昇させることにより、任意
の培養時期に、藻体中の油分およびDHA含有量を顕著
に上昇させることが可能であることを見出し、本発明を
完成した。すなわち本発明は、従属栄養で生育するDH
A産生能のある藻類を培養するにあたり、培養中、培養
液のpHを藻類の生育に好適なpHより0.1〜7高い
値に設定して培養することを特徴とする藻類の培養法に
係わるものである。
【0006】本発明で用いる藻類は、従属栄養的に培養
が可能な、DHAを藻体内に産生、蓄積できる藻類であ
り、特にその種あるいは株を限定するものではない。こ
れに該当する藻類としては、例えば「微生物学辞典 1
992年度版」(技報堂出版)によれば、有色藻門、渦
鞭毛藻綱、ペリディニウム目、クリプセコディニウム属
に属するクリプセコディニウム コーニー(Crypthecod
inium cohnii)、トラウストキトリウム アウレウム
(Thraustochytrium aureum )等があげられる。これら
の藻類は、American Type Culture Collection(米国、
略称ATCC)等の藻類研究機関より容易に入手でき、
例えば前者ではATCC30021、同30334、同
30336、同50052、また後者ではATCC28
211、同34304等がある。
【0007】本発明の実施に当たっては、上記の従属栄
養で生育し、かつDHA産生能のある藻類を、まず常法
により培地で培養し、ついで任意の時期に培地のpHを
上昇させる。すなわち、天然もしくは人工海水培地、あ
るいはグルコース、ショ糖等の炭素源、アンモニウム
塩、酵母エキス、アミノ酸またはその塩等の窒素源、各
種ビタミン類およびミネラル類を含む培地を用い、この
pHを5〜7好ましくは6〜7とし、20〜35℃好ま
しくは25〜32℃で、好適にはその藻類の増殖曲線に
おける指数増殖中期ないし定常期まで培養する。この初
期の培養時のpHおよび温度がこの範囲を外れると、藻
類の増殖が阻害される傾向が大きくなる。ついで任意の
培養時期、好ましくは指数増殖中期以降、例えば対数増
殖期ないし定常期の任意の時期において、培養液のpH
値を上昇せしめる。このときのpH上昇値は、その藻類
の生育に好適なpHよりも0.1〜7好ましくは1〜4
高い値に設定し、そのpH値で培養を継続する。pHの
上昇幅が0.1に満たないと藻体中の油分およびDHA
含量を増加せしめることができず、7を超えてpHを上
昇させると藻類の増殖を阻害するので好ましくない。
【0008】かかる培養液のpH上昇は、例えば水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ水溶液、ある
いは適当な緩衝液の添加によって行うことができるが、
本発明はこれらに限定されるものではない。またアルカ
リ水溶液の濃度は、0.1〜10規定として用いるのが
よい。培地のpHを上昇させる時期は、前記のとおり任
意の培養時でよく、例えば藻体の増殖量が所望の量に達
したとき、あるいは培養工程の作業上必要な時期等であ
るが、望ましくは藻体の指数増殖中期以降の任意の段階
である。これより前の培養段階においては、例えばpH
0.1〜1程度の若干の上昇ならばさしつかえないが、
急激な大幅上昇は藻類の増殖自体を阻害する場合があ
る。
【0009】かくしてpH値を上昇させた培養液で、藻
類の種類にもよるが、通常3〜50時間程度培養すれ
ば、本発明の目的とする油分およびDHA含量の高い藻
体を得ることができる。なお、pH上昇後の培養時間が
3時間に満たないと藻体中のDHA含量が少なく、逆に
50時間を超えて長時間培養すると藻体収量が低下す
る。本発明において、培地のpHを上昇させて培養して
得られる藻体の脂質濃度は、培養時間やpH上昇を開始
した時期等によっても異なるが、例えばpH上昇開始後
およそ24時間で、油分含量が15〜45重量%、油分
の構成脂肪酸のうちDHA含量は30〜50重量%とな
る。これに対し、pHを上昇させずに培養を行うと、油
分含量は10〜15重量%、同じく構成脂肪酸中のDH
A含量は20重量%程度にとどまる。
【0010】
【実施例】
実施例1 クリプセコディニウム コーニー(Crypthecodinium co
hnii)ATCC30336を、表1に示した組成の培地
3リットルに植えつけ、30℃にて、pHを6.8に調
整しながらジャーファーメンターで通気培養した。培養
中、増殖した藻体の湿物重量を経時的に測定し、その増
殖曲線から対数増殖中期に相当する培養開始後100時
間目に、1N水酸化ナトリウム水溶液を用いて培地のp
Hを6.8から10.0に上昇させ、さらに24時間培
養を継続した。その後、培養藻体を遠心分離して集め、
藻体を凍結乾燥して乾燥藻体を60g得た。なお、この
乾燥藻体6.0gをクロロホルム/メタノール=1:1
(重量)混合溶媒中でヒスコトロンにより細胞破砕後抽
出し、1.8gの油分を得た。抽出油分200mgに硫酸
/メタノール混液約5mlを加えて湯浴中で1.5時間還
流し、メチルエステル化した後、これにヘキサンおよび
水各5mlを加えて抽出し、脂肪酸組成をガスクロマトグ
ラフィーで分析したところ、総脂肪酸中のDHA含量は
40重量%であった。なお藻体中の油分含量は30重量
%であった。
【0011】
【表1】
【0012】 *ビタミンミックス水溶液 ビオチン : 0.003g/リットル−溶液 チアミン : 1.000 〃 **メタルミックス水溶液 Na2 EDTA : 1.00 g/リットル−溶液 FeCl3 ・6H2 O : 0.05 〃 H3 BO3 : 1.00 〃 MnCl2 ・4H2 O : 0.15 〃 ZnCl2 : 0.01 〃 CoCl2 ・6H2 O : 0.005 〃
【0013】実施例2 クリプセコディニウム コーニー(Crypthecodinium co
hnii)ATCC30021を、実施例1と同条件下で培
養し、その対数増殖終期に相当する培養開始後125時
間目に1N水酸化ナトリウム水溶液を用いて培地のpH
を6.8から11.0に上昇させ、さらに36時間培養
を継続した。その後、培養藻体を遠心分離して集め、さ
らに凍結乾燥して乾燥藻体を55g得た。この乾燥藻体
の一部を用い、実施例1と同様に油分を抽出し、その総
脂肪酸中のDHA含量を分析したところ、油分含量は3
3重量%、総脂肪酸中のDHA含量は39重量%であっ
た。
【0014】比較例1 クリプセコディニウム コーニー(Crypthecodinium co
hnii)ATCC30336を、培地のpHを6.8に維
持したまま、それ以外は実施例1と同条件で124時間
培養した。その後、培養藻体を遠心分離して集め、藻体
を凍結乾燥したところ乾燥藻体は20gしか得られなか
った。さらにこの乾燥藻体の一部を用い、実施例1と同
様に分析した結果、油分含量およびDHA含量はいずれ
も10重量%と低いものであった。
【0015】実施例3 トラウストキトリウム アウレウム(Thraustochytrium
aureum )ATCC34304を、表1に示した組成の
培地3リットルに植えつけ、25℃にて、pHを6.8
に調整しながらジャーファーメンターで通気培養した。
培養中、増殖した藻体の湿物重量を経時的に測定し、そ
の増殖曲線から対数増殖終期に相当する培養開始後13
8時間目に、1N水酸化ナトリウム水溶液を用いて培地
のpHを6.8から10.0に上昇させ、さらに24時
間培養を継続した。その後、培養藻体を遠心分離して集
め、藻体を凍結乾燥して乾燥藻体を65g得た。なお、
この乾燥藻体の一部を用い、実施例1と同様の方法によ
り求めた藻体中の油分含量は35重量%、また総脂肪酸
中のDHA含量は50重量%であった。
【0016】実施例4 実施例3と同じ藻株(ATCC34304)を、実施例
3と同条件下で培養し、その対数増殖中期に相当する培
養開始後115時間目に、1N水酸化ナトリウム水溶液
を用いて培地のpHを6.8から10.0に上昇させ、
さらに24時間培養を継続した。その後、培養藻体を遠
心分離して集め、藻体を凍結乾燥して乾燥藻体を56g
得た。この乾燥藻体の一部を用い、実施例1と同様の方
法により求めた藻体中の油分含量は30重量%、また総
脂肪酸中のDHA含量は51重量%であった。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、従属栄養で生育しDH
A産生能のある藻類の培養において、任意の培養時期
に、藻体中に油分およびDHAを多く含む藻類細胞を得
ることができるため、効率良く、また製造コストの安い
DHA含有藻類を生産することが可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C12P 7/64 C12R 1:89)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 従属栄養で生育するドコサヘキサエン酸
    産生能のある藻類を培養するにあたり、培養中、培養液
    のpHを前記藻類の生育に好適なpHより0.1〜7高
    い値に設定して培養することを特徴とするドコサヘキサ
    エン酸含有藻類の培養法。
  2. 【請求項2】 藻類の生育に好適なpHが5〜7である
    請求項1に記載の培養法。
  3. 【請求項3】 前記pH値の上昇時期が培養の指数増殖
    中期以降である請求項1または2に記載の培養法。
  4. 【請求項4】 藻類がクリプセコディニウム(Crypthec
    odinium )属に属する単細胞藻類である請求項1ないし
    3のいずれかに記載の培養法。
JP5248849A 1993-09-09 1993-09-09 ドコサヘキサエン酸含有藻類の培養法 Pending JPH0775556A (ja)

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