и др. Однако наибольшую продуктивность в биосинтезе рибофлавина имеет дрожжеподобная культура Eremothecium ash- 1 buii, дающая до 6000 мкг рибофлавина на 1 г сухого вещества питательной среды.

н сн2-(енон)3-снаон

Н,С-С

"С*" с=о

Н3С-С«ч. ^ ^N-H

С N С

I II

н о

vIuh

Рибофлавин накапливается в клетках микроорганизмов либо в виде флавинадениннуклеотида, либо в свободном виде. В последнем случае он представляет собой желтые кристаллы, находящиеся в вакуолях. Максимального количества биомассы культура Eremothecium ashbuii достигает на второй день культивирования. В это время наблюдается интенсивное спорообразование и синтез рибофлавина.

При старении культуры, особенно через 4—5 сут культивирования, клетки начинают автолизироваться и рибофлавин переходит в среду.

Биосинтез рибофлавина полностью еще не выяснен. Считают, что кольца В и С в молекуле рибофлавина образуются так же, как и пуриновые Основания, и накопление рибофлавина в клетках'и окружающей среде происходит в результате чрезмерно активного синтеза пуринов. Предшественником рибофлавина, думается, мог бы быть диаминоурацил. Кроме того, из продукта гликолиза — пировиноградной кислоты — может образоваться ацетоин или диацетил, которые, возможно, участвуют в образовании кольца А молекулы рибофлавина.

В процессе постепенного соединения ацетоина или диацетила с производными диаминоурацила может образоваться молекула рибофлавина:

В этом уравнении R — остаток рибозы.

Микроорганизм Eremothecium ashbuii развивается и синтезирует рибофлавин на синтетических средах с уменьшенным содержанием углеводов (0,25—1,5%) и повышенным количеством пептона (I—5%), в присутствии витаминов— тиамина, биотина и инозита, а также аминокислот — лейцина, аргинина, метионина, гистидина и тирозина.

Биосинтез рибофлавина стимулируют ацетат аммония и ненасыщенные жирные кислоты, а замедляет железо, поэтому питательную среду предварительно обрабатывают для уменьшения содержания железа до 5—10 мкг на 1 л.

В производственных условиях питательную среду готовят из 1—3% мелассы, гидроля или глюкозы, 3—8% кукурузного экстракта или дрожжевого автолиэата, добавляя N, Р205, К, Mg, Zn. Процесс ведут по методу глубинной ферментации при интенсивности аэрации 1,5—2,0 м3/мин воздуха на каждый кубический метр культуральной жидкости и температуре 29—30°С. Ферментация длится до стадии лизиса мицелия и образования спор. Динамика

172

173

образования биомассы и синтеза рибофлавина продуцентом показана на рис. 58.

Для получения кормового препарата рибофлавина культуральную жидкость упаривают в вакууме до 30—40% сухих веществ и сушат в распылительных или валково-вакуумных сушилках. Для получения кристаллического препарата рибофлавина культуральную жидкость нагревают до 95—100°С, так как в этих условиях весь рибофлавин выходит из клеток. Затем раствор центрифугируют, центрифугат охлаждают до 18—20°С, устанавливают рН среды 4,5—5,0 и осаждают рибофлавин из раствора при помощи гидросульфита. После декантации осадок промывают, центрифугируют, сушат и размельчают. Полученный технический препарат можно использовать в животноводстве. Медицинский препарат рибофлавина получают перекристаллизацией его из раствора технического рибофлавина в соляной кислоте.

Цианкобаламин. Имеет наиболее сложную по сравнению с другими известными витаминами структуру молекулы. Это является одной из причин его сравнительно недавнего открытия. Необходимо подчеркнуть, что цианкобаламин представляет интерес не только как витамин — фактор, предупреждающий возникновение анемии, но и как биологически активное вещество, влияющее на метаболизм организма, стимулирующее рост животных.

Благоприятное действие витамина Bi2 на развитие животного организма проявляется особо ярко в тех случаях, когда корм животных содержит мало белков, в частности полноценных белков животного происхождения. Такое действие витамина Bi2 объясняют главным образом его метилирующим действием, т. е. тем, что витамин В12 может отдавать метальные группы для некоторых биохимических реакций. В этом отношении он может заменить в организме часть метионина, холина или бетаина. Следовательно, в присутствии витамина Bi2 снижается потребность организма в метионине.

Многочисленными опытами на животных установлена высокая биологическая вффективность как кристаллического препарата витамина Bi2, так и его кормовых концентратов. В природе витамин В и синтезируют только микроорганизмы, например Рго-pionibacterium shermanii, метанобразующие бактерии, Bact. megatherium и др. В клетках микроорганизмов встречается около 30 аналогов витамина Bj2, однако биологическую активность проявляют только два, в нуклеотидной части молекул которых находится 5,6-диметилбензимидазол или 5-оксибензимидазол. Впервые витамин Bt2 в кристаллическом виде выделил из печени Фол-кер в 1948 г. Это — единственный витамин, содержащий металл кобальт.

Сходную с порфирином хромофорную часть молекулы, образованную ионом Со+ и четырьмя кольцами пиррола, называют также фактором В. Ег