Ch ina B io techno logy,2009 ,29 3 117122中国生物工程杂志微生物催化生产丁酸研究进展 3邓名荣 郭 俊 朱红惠 33广东省微生物研究所广东省菌种保藏与应用重点实验室 广东省微生物应用新技术公共实验室 广州 510070 摘要丁酸传统上可用于制造丁酸纤维素 、合成丁酸酯 、食品香料等 ,近年来研究发现丁酸是肠道上皮细胞的优选能量来源 ,能抑制组蛋白去乙酰化酶 ,具有抗癌作用 。随着丁酸在生物相关领 域功用的不断发现和实际应用 ,而消费者又日趋青睐生物源制品 ,微生物催化生产丁酸将越来越 具有竞争力 。产物浓度低 、选择性差是当前丁酸发酵的主要限制因素 。许多研究从选用廉价培 养基料 、优化发酵工艺 、简化提取步骤 、遗传改造生产菌株等方面来提高生产效率 、降低成本 ,并 取得一定进展 。今后这些方面更多的突破 ,都将使微生物催化生产丁酸的产业化成为可能 。
关键词丁酸发酵梭菌中图分类号 Q815正丁酸 CH3 CH2 CH2 COOH ,bu tyric ac id,以下简称丁酸 在工业上有着多种用途 ,作为化工原料 ,用于制 造丁酸纤维素 、合成丁酸酯 1 ; 在食品行业 ,可直接添 加在乳制品中以提高奶油风味 ,其酯类也在食品和香 水中作为香料广泛使用 2 。同时 ,丁酸作为短链脂肪 酸 sho rt2cha in fa tty ac id,SCFA 是人和其它单胃动物肠 上皮细胞的优选能量来源 ,可以抑制肠炎发生 ,能维持 和促进恢复肠道的正常功能 35 。近年来研究还表明 ,丁酸是组蛋白去乙酰化酶 h istone deace tyla se,HDAC 的抑制剂 ,能诱导肿瘤细胞的分化和凋亡 ,而具有抗癌 作用 6 。因此 ,丁酸在胃肠炎 、癌症 、白血病等治疗方 面具有很好的应用潜力 。目前已有多个丁酸的前体药 物被合成和研究 ,以解决丁酸在体内因代谢过快导致 的效果偏低的问题 79 。此外 ,还有研究报道 ,丁酸对 土传病原真菌和线虫具有较强的抑制或杀灭作用 ,有 可能成为合成土壤熏蒸剂的替代品 10 。丁酸的生产可分为化学合成和微生物催化 。化学 合成主要有正丁醛氧化法 、丙烯羰基化法 ,前者工艺简 单 、成本低 ,已成为目前主要生产方法 ; 而微生物催化 法则由于产物浓度低 、后处理量大 ,未得到实际应用 。
随着丁酸及其衍生物在食品 、医药行业应用的不断增加 ,而消费者日趋青睐生物源的制品 ,微生物催化生产丁酸又重新受到关注 。本文拟从产丁酸微生物 、丁酸 产生途径 、电子流分析 、调控机制 、遗传改造以及发酵 工艺等方面作一概述 。1 产丁酸微生物微生物催化生产丁酸是一个厌氧过程 。能产丁酸的微生物 主 要 包 括 梭 菌 属 C lostrid ium 、丁 酸 弧 菌 属 B u ty rivibrio 、丁酸杆菌属 B u ty ribacterium 、八叠球菌 属 S a rcina 、真 杆 菌 属 Eubacterium 、梭 杆 菌 属 Fusobacterium 、巨球形菌属 M egasphaera 、产黑色素 拟杆 菌 B acteroides m elan inogen icus 、溃 蚀 密 螺 旋 体 T reponem a phageden is 、不 解 糖 消 化 链 球 菌 Peptostreptococcus asaccha roly ticus ,其中前三个属是研 11 究最多的微生物 ; 而用梭菌发酵丁酸产量相对较高 、稳定性较好 ,被认为最具商业化潜力 。梭 菌 是 革 兰 氏 阳 性 厌 氧 芽 孢 菌 ,丁 酸 梭 菌 C.bu ty ricum 、酪丁酸梭菌 C.ty robu ty ricum 、丙酮丁醇梭 菌 C.acetobu ty licum 、巴 斯 德 梭 菌 C.pasteu rianum 、拜氏梭菌 C.beijerinck ii 等是产丁酸的代表种 ,而这些种也常被用来发酵生产溶剂 丙酮 、丁 醇 、1 ,3 2丙 二 醇 1 ,3 2p rop aned io l,1 ,3 2PDO 、气 体收稿日期 2008 211 211修回日期 2008 212 214 12 ,13 H2 等 。梭 菌 在 纯 CO2 ,N2 或 二 者 的 混 合 气 体中 ,pH4.5 7.0 ,35 37 的条件下均能很好地生长 ,3 广东省科技计划资助项目 2006A10601003 33 通讯作者 ,电子信箱 zhuhonghu i66 yahoo.com.cn但产酸和产溶剂的 pH 值并不相同 14 ; 可利用的碳源很广泛 ,包括多种己糖 、戊糖以及它们的寡糖和多糖 ,因此可利用面粉 、淀粉 、马铃薯废料 、乳清 、糖蜜 、甚至 纤维素来进行发酵 1518 。2 丁酸产生途径及电子流分析2.1 产生途径梭菌发酵葡萄糖产生的主要产物是丁酸和丁醇 ; 乙酸和丙酮是副 产物 ,乳 酸和 乙 醇 也 常 少量 产 生 19 。
这些产物均涉及初级代谢 ,有共同的前体 ,相互之间有 着密切的联 系 。丙 酮 丁 醇 发 酵 曾 是 传 统 的 大 宗 发 酵 仅次于乙醇 ,因此丁酸的合成途径 ,是在研究丙酮丁 醇发酵的过程中获得的 。梭菌的整个发酵周期可大致分为两个阶段 产酸 期和产溶剂期 。丁酸和乙酸的产生条件大致相同 ,主 要在发酵前期形成 ,它们都由乙酰辅酶 A 转化而 来 。
葡萄糖经糖酵解途径转变为丙酮酸 ,丙酮酸经丙酮酸 脱氢酶 催 化 生 成 至 关 重 要 的 中 间 产 物 乙 酰 辅 酶 A ace tyl2CoA 。在乙酸的 合 成 过 程中 ,ace tyl2CoA 在 磷 酸转乙酰酶 p ho sp ho tran sace tyla se,PTA 的催化下生成 乙酰磷酸 ,并进一步在乙酸激酶 ace ta te k ina se,ACK 的催化下形成乙酸 。丁酸的合成则需经历更多步骤 两分子 ace tyl2CoA 在硫解酶 th io la se,THL 的催化下 脱去一个 CoA 生成乙酰乙酰辅酶 A ace toace tyl2CoA ,ace toace tyl2CoA 在 2羟 基 丁 酰 辅 酶 A 脱 氢 酶 2 hyd roxybu tyl2CoA dehyd rogena se,BHBD 的催化下生成 2羟基丁酰辅 酶 A 2hyd roxybu tyl2CoA ,进 一 步 由 巴 豆酸 酶 c ro tona se,CRO 催 化 形 成 巴 豆 酰 辅 酶 A c ro tonyl2CoA ,然后经丁酰辅酶 A 脱氢酶 bu tyryl2CoA dehyd rogena se,BCD 催化形成关键的前体丁酰辅酶 A bu tyryl2CoA 。丁 酰 辅 酶 A 再 在 磷 酸 丁 酰 转 移 酶 p ho sp ho tran sbu tyryla se,PTB 、丁 酸 激 酶 bu tyra te k ina se,BU K的催化下 ,经过类似由乙酰辅酶 A 到乙 酸的形成过程 ,最终生成丁酸 。丁酰辅酶 A 也可通过 丁 酰 辅 酶 A 转 移 酶 bu tyryl2CoA ace ta te CoA 2 tran sfe ra se ,将辅酶 A 转移给乙酸 ,生成丁酸和乙酰辅 酶 A 1921 图 1 。Lou is等 22 对分离自人粪便中的 38 株产丁酸菌进行相关酶活及其基因的检测 ,发现仅有 4 株存在丁酸激酶活性及其基因 ,而丁酰辅酶 A 转移酶 活性及其基因存在于全部菌株中 ,这提示在人肠道中 ,丁酰辅酶 A 转移酶途径可能是丁酸产生的主要途径 。图 1 梭菌的丁酸产生途径F ig.1 Bu tyr ic a c id a t ion pa thwa y by C los tr id iumLDH L ac tatedehyd rogena se; H YDAH yd rogenae;PTAPhosphotransacetylase; ACK Acetate kinase; THL Thiolase; CoAT CoAtransferase; AADC Acetoacetate decarboxylase; BHBD 2hydroxybutyl2CoAdehydrogenase; CRO Crotonase; BCD Butyryl2CoA dehydrogenase; PTB Phosphotransbutyrylase; BUK Butyrokinase; AAD A lcohol / aldehydedehydrogenase; BDHA ,BDHB Butanol dehydrogenase isozymesA ,B2.2 电子流 、能量学分析初级代谢途径的电子流和能量学分析是梭菌发酵 至关紧 要 的 方 面 。在 糖 酵 解 时 ,1mo l 葡 萄 糖 转 变 为2mo l的丙酮酸 ,产生 2mo l的 A TP 和 NADH。然而 ,糖 酵解不足以提供细胞生长所需的 A TP,并且还产生了 过多的 NADH。因此 ,糖酵解产生的丙酮酸会被进一步 利用以产生更多的 A TP 或消耗多余的 NADH。形成乳 酸可消耗 1mo lNADH ,但这个途径并不产生 A TP,仅在 某些条件下才利用 ; 而更为常见的是丙酮酸转化为乙 酰辅酶 A 这 个 过 程 产 生 的 电 子 将 传 递 给 铁 氧 还 蛋 白 ,乙酰辅酶 A 再根据细胞生长状况转化为多种产物 来获得能量 ,并消耗多余的 NADH。乙酰辅酶 A 生成 有机酸可获得更多的能量 。1mo l乙酰辅酶 A 生成乙酸 可产 生 1mo lA TP; 1mo l 乙 酰 辅 酶 A 生 成 丁 酸 则 产 生 19,20 0.5mo l A TP,并消耗 1mo lNADH 。糖酵解产生的 NADH 和丙酮酸转化为乙酰辅酶 A1192009 ,29 3 邓名荣 等 微生物催化生产丁酸研究进展大 ,当 pH 从 7.5 下降到 6.0 ,其 活 性也 迅 速 下 降 27 。而来自 C.ty robu ty ricum 的 BU K的活性在 pH 5.0 7.0 之间并无显著变化 ,PTB 则当 pH 5.0 增加到 7.0 时 ,其 活性反而下降了约 40 ,这似乎与恒定 pH 发酵试验的 表观结果矛盾 ,但研究者认为可能的原因是 ,在发酵过 程中酶的作用环境是胞内 ,而胞内 pH 值的变化相对较 小 ;同时受到基因表达水平调控 25 。而关于基因水平 上的调控 ,目前仅知道 PTB ,BU K基因是按 ptb在前 buk 在后 、以操纵子的形式位于染色体上 21 。因此相关的 基础研究亟需加强 。3.2 遗传改造利用分子生物学手段进行菌株的遗传改造 ,提高 菌株的生产性状 ,已有许多成功的例子 ,但对丁酸产生 菌的改造仅有极少的研究报道 。乙酸的产生对于丁酸 发酵是不利 的 ,Zhu 等 28 将 磷 酸 转 乙酰 酶 基 因 pta 破 坏 ,试图阻止乙酸的形成 ,试验表明突变株的 PTA 酶活 性和 ACK活性分别丧失了 60 和 80 以上 ,在批式发 酵中突变株生长变慢 ,丁酸产量增加了 15 ,乙酸产量 减少了 14 ,生产效率提高了近 2 倍 ,且对丁酸抑制的 耐受性大幅提高 。在另一个乙酸激酶 ack 基因被破坏 的突变株中也获得了类似的结果 29 。虽然这些结果并 不令人非常满意 ,但仍是有益的尝试 ,并为高生产效率 菌株的选育提供了新的方向 。更高效的遗传改造 ,有 赖于相关代谢途径在分子水平上的调控机制的阐明 。产生的还原态铁氧还蛋白 Fd2R ed 必须再生 ,以使细胞有足够的 NAD 和氧化态铁氧还蛋白 Fd2O x 储备来 维持 糖 酵 解 。
Fd2R ed 能 将 电 子 传 递 给 氢 化 酶 hdyrogena se,HD YA ,而氢化酶能以 H 作为最终电子 受体生成氢气 。因此 ,产氢是释放电子的一个有效途 径 。释放电 子 的 另 一 种 途 径 是 ,利 用 它 的 还 原 能 量 reduc tion ene rgy来驱动反应 。乙酰乙酰辅酶 A 转化为丁酰辅酶 A ,以及乙醇 、丁醇的产生过程均需 NADH的氧化提供能量 20,21 。电子还可在 NAD 和 Fd 之间可逆转移 。这样 ,根 据胞内 NAD P和 Fd 的浓度 ,电子就可以在两者之间 穿梭 。NAD P和 Fd 之间电子的传输 ,是电子流方向 的一个重要指示物 。电子从 NAD P H 传输到 Fd,提 示电子流在驱动产氢作为还原终端产物 ; 而电子从 Fd2R ed 传输到 NAD ,提示电子流在驱动产生含碳的还原 终端产物 乙醇 、丁醇 21 。3 调控机制及遗传改造3.1 调控机制丁酸的合成受到细胞生长状态 、A TP、NADH 水平 等的调控 19 。从上述的电子流和能量学分析可见 ,生 成乙酸可以获得最多能量 ,但它会使胞内积累高浓度 的 NADH ,而 生 成 丁 酸 则 既 可 获 得 能 量 ,又 能 消 耗 NADH;这反映在发酵过程中就是 ,乙酸只在细胞生长 非常旺盛时才少量生成 ,而丁酸则在细胞生长期大量 形成 ,并伴 随 氢 气 的 大 量 产 生 。在 非 生 长 期 ,细 胞 对 A TP的需求迅速下降 ,代谢途径也由产生 A TP 的产酸 途径转变为不产生 A TP 的产溶剂途径 ,NADH 主要用 来驱动产生含碳的还原终端产物 ,此前产生的丁酸 、乙 酸也常被吸收利用 。这反映在发酵过程中就是 ,发酵 后期 ,丁醇开始大量合成 ,氢气产生迅速减少 ,丁酸 、乙 酸的浓度也开始下降 。酶学水平调控的相关研究目前仍较少 。磷酸丁酰 转移酶 PTB 、丁酸激酶 B K 是形成丁酸的两个关键 酶 ,它们受产物丁酸的反馈抑制 ,同时也受到 pH 值的 影响 。丁酸存在两方面的抑制效应 一方面由于它的 氧化磷酸化解耦联效应干扰了细胞跨膜 pH 梯度的建 立和维持 ,使细胞生长受到抑制 23,24 ;另一方面丁酸能 直接抑 制 许 多 产 酸 相 关 的 酶 ,包 括 PTB ,BU K,PTA ,ACK 25 。pH 对不同菌株的相关酶的影响并不完全一 致 。当 pH 值从 8.0 下降到 5.5 时 ,C.acetobu ty licum 的 BU K的活性迅速下降 26 ; PTB 则在 pH 7.5 的活性最4 丁酸发酵与产物分离4.1 发酵工艺丁酸发酵的影响因素主要有培养基料 、pH 值 、细 胞生长速率 、发酵模式等 25,3032 。梭菌可利用的碳源 很广泛 ,但不同菌株对碳源的利用能力存在较大差异 。
对于菌体生长 ,总体上单糖优于其它糖 ,葡萄糖 、果糖 、木糖等是较好的碳源 。许多产丁酸的梭菌同时也能产 溶剂 ,pH 值 不 受 控 的发 酵 过 程 表 现为 先 产 酸 后 产 溶 剂 ,pH 值在二者的转换中起着重要的作用 ,当 pH 值降 至 5.0 以下时 ,即进入产溶剂高峰 ,因此 pH 控制对于 丁酸发酵非常关键 。细胞生长速率对丁酸的选择性也 有着重要影响 。高生长速率意味着细胞需要更多的能 量 A TP ,这时乙酸就会产生 ; 生长速率很低时 ,细胞 需能少 ,乳酸则将产生 ; 因此适当控制细胞生长速率 ,可提高丁酸的选择性 。批式发酵 ba tch 、补料批式发酵 fed2ba tch 、连续 发酵 con tinuou s 、细 胞 循 环 发酵 ce ll2recyc le 等 发酵应用于丁酸的萃取发酵中 ,取得较 好 效果 。W u 等 40 将细胞固定化技术与渗透萃取相结合 ,在纤维床固定 化反应器 fib rou s bed b io reac to r 中发 酵 ,在以 含 10 v / v 阿拉明 A lam ine 336 的油醇为萃取剂 、中空纤 维膜 ho llow 2fibe r m em b rane为固相膜的萃取装置中进 行渗透萃 取 ,反 应 器 连 续 运 行 两 周 ,使 丁 酸 产 量 达 到300 g /L 以 上 ,产 品 纯 度 91 ,生 产 效 率 达 7.37 g / L h 。可见 ,渗透萃取 、细胞固定化技术等在丁酸发 酵中具有很大优势 。模式常用于丁酸发酵的研究中 。补料批式发酵和连续发酵 ,能通过控制碳源使细胞保持相对较慢的生长 ,有 助于提高丁酸的选择性 ,前者丁酸产物浓度更高而后 者则有更高的生产效率 11 。在连续发酵模式中 ,应用 细胞固 定 化 技 术 ,如 利 用 聚 乙 烯 醇 po lyvinyl a lcoho l,PVA 与硼酸的交联物进行细胞固定 ,可进一步提高生 产效率 33 。4.2 发酵与产物分离耦合微生物催化生产丁酸面临的主要问题是 ,终产物 的抑制效应使丁酸浓度的提高存在困难 ,选择性差使 下游的提取工艺趋于复杂 。选择性差可通过发酵模式 和适当控制 pH 和细胞生长速率得到一定程度的解决 。
抑制效应主要来自未解离的丁酸 ,其临界抑制浓度约 为 50mmo l /L 34 ,因此使丁酸浓度保持在抑制水平以下 是非常重要的 。稀释无疑能满足这一条件 ,但过低的 丁酸浓度使下游分离提取的效率更低 。将产物分离与 发酵过程相耦合才是可行的思路 。这种“在线 ”或原位 分离方法 ,不仅使产物在产生时即得到分离 ,有效缓解 了产物抑制效应 ,而且也简化了后期提纯的步骤 35 。萃取发酵 extrac tive fe rm en ta tion 和渗透萃取发酵 p e rtrac tive fe rm en ta tion 是 常 见 的 耦 合 形 式 。萃 取 发 酵是在发酵过程中加入有机溶剂 ,使发酵液中的丁酸 不断进入有机相 ,从而达到即时分离的效果 。渗透萃 取发酵是三相发酵 ,即有机溶剂为中间层 ,一侧为发酵 液 ,另一 侧 为 溶 出 液 stripp ing so lu tion 如 N aOH 溶 液 ,丁酸从发酵液进入有机相 ,然后被反萃到溶出液 中 ,有机相起到液态膜的作用 。萃取发酵和渗透萃取 发酵有机溶剂的选择至少需要考虑两个方面 即生物 相容性 b iocomp a tib ility 和萃取效果 11 。工业上应用 的许多有机溶剂对菌体细胞具有毒性 ,且大多数溶剂 在较低的 pH 值条件下才有较好的萃取效果 ,而丁酸发 酵的最优 pH 通常在 6.0 左右 ,因此有机溶剂的选择非 常困难 ,相 关 研 究 也 不 多 。含 20 w /w 三 烷 基 胺 Ho sta rex的油醇 o leyla lcoho l是目前认为较好的萃取 剂 3638 。传统 萃 取 在 选 择 萃 取 剂 时 对 其 物 性 如 密 度 、粘度 、界面张力等 也有一定的要求 ,并存在液 - 液 直接接触的流动 ,两相分离不彻底 ,溶剂易损失 ,常受 到“返混 ”和“液泛 ”的影响 ,应用固相膜可避免发酵液 与溶剂的直接接触 ,解决两相分离的问题 ,并可减少溶 剂对细胞的毒性 。N uchno i等 39 首次将包埋了含 20 w /w三辛基氧化膦 trioc tylp ho sp h ine oxid 的正构烷 烃 n2a lkane s的聚四氟乙烯 po lyte trafluo r e thylene 膜5 展望基于 石油 的 化 学 合 成 是 目 前 丁 酸 的 工 业 生 产 方法 ,众所周知的能源危机将予之带来挑战 。而随着丁 酸在生物相关领域功用的不断发现和实际应用 ,消费 者又日趋青睐生物源制品 ,微生物催化生产的丁酸产 品的价值将会不断增加 ,并高于化学合成的丁酸产品 。
因此 ,微生物催化生产丁酸具有较大的发展潜力 。产物浓度低 、选择性差是当前丁酸发酵的主要限 制因素 ,这也直接导致了工业化成本过高的问题 。玉 米芯 、秸秆等水解物以葡萄糖 、果糖 、木糖等为主 ,梭菌 均能较好地利用 。我们利用玉米芯 、稻秆的酸水解液 经脱毒 、中和后作为碳源 ,发现 C.ty robu ty ricum 能较好 地生长 未发表结果 。因此 ,研究相关水解工艺 ,提高 水解率 ,以这些廉价的农业废弃物为碳源来源 ,可降低 生产成本 。此外 ,若能筛选到降解纤维素 、半纤维素的 菌株 ,更能直接简化工序 ,降低成本 。在发酵工艺方面 ,渗透 萃取发酵应是将来产业 化主要的发酵模式 ,但目前大多工业萃取剂对微生物 具有毒性 ,在发酵 pH 条件下萃取效率偏低 。我们发现 将细胞固定化技术应用到 渗透 萃取发酵中 ,萃取剂 对微生物的毒性显著降低 ,并能延长反应器运行时间 未发表结果 。如何将两者更好地结合起来 ,解决产 物抑制效应 、简化提取步骤 、提高生产效率 ,是今后的 一个重要研究内容 。通过遗传改造来提高菌株的生产性状 ,是提高生 产效率另一重要途径 ,但丁酸的产生主要涉及初级代 谢 ,而相关分子调控机制至今仍知之甚少 ,因此 ,只有 加强分子调控机制的研究 ,才有可能对菌株进行更高 效的改造 。参考文献 1 P layne M J.P rop ion ic and bu tyric ac id s.In Moo2Young M.1212009 ,29 3 邓名荣 等 微生物催化生产丁酸研究进展Comp rehen sive B io techno logy.1987.731 759O xfo rd,U K Pe rgamon P re ss,extraction.App l M ic rob io l B io techno l,1993 ,39 494 498 16 V andak D ,Tom a ska M ,Zigova J ,e t a l.Sho rt no te effec t of grow th supp lem en ts and whey p re trea tm en t on bu tyric ac id p roduc tion by C lostrid ium bu ty ricum.W o rld Jou rnal of M icrob io logy and B io techno logy,1995 ,11 3 363 17 V andak D ,Tom a ska M ,Stu rd ik E.Influence of grow th fac to r componen ts on bu tyra te p roduc tion from suc ro se by C lostrid iumbu ty ricum.Fo lia M ic rob io l,1995 ,40 32 42 18 L e sch ine S.D egrada tion of po lym ers ce llu lo se,xylan,p ectin,starch.In D ue rre P.H andbook on C lo strid ia.Boca R a ton,FL CRC P re ss,2005.101 131 19 Girba l L ,Souca ille P.R egu la tion of so lven t p roduction inC lostrid ium acetobu ty licum.Trend s in B io techno logy,1998 ,16 1 11 16 20 M itche ll W J.Physio logy of carbohdyra te to so lven t conve rsion by clostrid ia.A dvances in M ic rob ia l Physio logy,1997 ,39 31 2130 21 Papou tsak is E T,B enne tt G N.Mo lecu la r regu la tion and m e tabo lic enginee ring of so lven t p roduc tion by C lostrid ium acetobu ty licum.In L ee S Y,Papou tsak is E T.M e tabo lic Engineering.Boca R a ton,FL CRC P ress,1999.253 279 22 Lou is P,D uncan S H ,M cC rae S I,e t a l.R e stric ted d istribu tion of the bu tyrate k ina se p athway among bu tyra te2 p roduc ing bac teria from the hum an co lon.Jou rnal ofB acte rio logy,2004 ,186 7 2099 2106 23 H erre ro A A ,Gom ez R F,Snedeco r B ,e t a l.Grow th inh ib ition of C lostrid ium therm ocellum by ca rboxylic ac id s a m echan ism based on uncoup ling by weak ac id s.App l M ic rob io lB io techno l 1985 ,22 53 62 24 Son i B K,D a s K,Gho se T K.Inh ib ito ry fac to rs invo lved in 2 Sha rp e l F H J.M ic rob ia l flavou rs and fragrances.In Moo2Young M.Comp rehen sive B io techno logy.O xfo rd,U K Pe rgamon P re ss,1987.965 979 3 Gib son P R ,Ro sella O ,W ilson A J ,e t a l.Co lon ic ep ithe lia lce ll ac tivation and the p a radoxica lCa rc inogene sis 1999 ,20 539 544.effectsofbu tyra te.4 H ijova E,Chm e la rova A.Sho rt cha in fa tty ac id s and co lon ic hea lth.B ra tisl L ek L isty,2007 ,108 8 354 358 5 H am e r H M ,Jonkers D ,V enem a K,et a l.R eview a rtic le the ro le of bu tyra te on co lon ic func tion.A lim en ta ry Pha rm aco logy The rap eu tic s.2008 ,27 2 104 119 6 D avie J R.Inh ib ition of h istone deace tyla se ac tivity by bu tyra te.Jou rna l of N u trition,2003 ,133 Supp l.7 2485 S2493 S 7 En tin2M ee r M ,R ep hae li A ,Yang X,e t a l.B u tyric ac id p rod rugs a re h istone deacetyla se inh ib ito rs tha t show an tineop la stic ac tivity and rad io sen sitizing cap ac ity in the trea tm en t of m a lignan t gliom a s.Mo lecu la r Cance r The rap eu tic s,2005 ,4 12 1952 1961 8 B rio sch i A ,Za ra G P,Calderon i S,et a l.Cho le ste rylbu tyra te so lid lip id nanop a rtic le s as a bu tyric ac id p rod rug.Mo lecu le s.2008 ,13 2 230 254 9 R ep hae li A ,Zhuk R ,N ude lm an A.P rod rugs of bu tyric ac id from bench to bed side syn the tic de sign,m echan ism s of ac tion,and c lin ica l app lica tion s.D rug D eve lopm en t R e sea rch,2000 ,50 379 391 10 B rown ing M ,W a llace D B ,D aw son C,e t a l.Po ten tia l of bu tyric ac id fo r con tro l of so il2bo rne fungal p a thogen s and nem a todes affec ting strawbe rries.So il B io logy andB iochem istry,2006 ,38 2 401 404 11 Zigova J ,Stu rd ik E.A dvance s in b io techno logica l p roduc tion of bu tyric ac id.Jou rnal of Indu strial M ic rob io logy andB io techno logy,2000 ,24 3 153 160 12 D u rre P.N ew in sigh ts and nove l deve lopm en ts in c lo strid ia lace tone2bu tano lfe rm en ta tionbyC lostrid iumsaccha roperbu ty laceton icum.Cu rr M ic rob io l,1987 ,16 61 67 25 Zhu Y,Yang S T.Effec t of pH on m e tabo lic p a thway sh ift in fe rm en ta tion of xylo se by C lostrid ium ty robu ty ricum.Jou rna l ofB io techno logy,2004 ,110 2 143 157 26 H a rtm an is M G N.B u tyra te k ina se from C lostrid ium acetobu ty licum.J B io l Chem ,198