《Biomolecules》：Modulation of Polyunsaturated Fatty Acid Production and Nutritional Lipid Quality Indices in Rhodotorula mucilaginosa 6S Using Molasses as a Sustainable Carbon Source
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产油酵母生成的微生物脂质因能够产生具有营养价值的脂肪酸，是传统脂质来源的可持续替代物。本研究评估了通过糖蜜浓度调节的碳氮（C/N）比以及培养温度（15和25 °C）对本地酵母黏红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）6S的生物质生产、脂质积累
产油酵母生成的微生物脂质因能够产生具有营养价值的脂肪酸，是传统脂质来源的可持续替代物。本研究评估了通过糖蜜浓度调节的碳氮（C/N）比以及培养温度（15和25 °C）对本地酵母黏红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）6S的生物质生产、脂质积累、脂肪酸组成和脂质营养质量的影响。研究人员测定了生物质、脂质、糖消耗和生长动力学，采用气相色谱分析脂肪酸组成，并通过脂质营养指数评价营养质量。生物质生产主要受C/N比影响，而温度对脂质积累和脂肪酸组成影响最大。25 °C培养提高了脂质得率和产率，15 °C则促进更快生长和更高比例的多不饱和脂肪酸（PUFA）积累，从而获得营养质量更优的脂质。15 °C与C/N比为12的组合产生了最有利的脂质轮廓，具有更高不饱和度、改善的PUFA/SFA和MUFA/SFA比、平衡的ω-6/ω-3与LA/ALA比、低致动脉粥样硬化指数（AI）和血栓生成指数（TI），以及高降胆固醇/升胆固醇比（HH）。这些发现证明了糖蜜作为生产高质量微生物脂质的可持续底物的潜力。
研究背景方面，多不饱和脂肪酸（PUFA，polyunsaturated fatty acids）参与细胞膜结构、代谢调节和炎症响应，人体不能合成ω-3脂肪酸，传统鱼油和植物油存在环境与可持续性问题。产油酵母可利用农工废弃物生产脂质，黏红酵母（Rhodotorula）因高脂质积累和代谢可塑性受到关注。黏红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）6S的脂肪酸组成可被环境改变，但利用低成本糖蜜并同时评价生物质、脂质产量与营养质量的研究仍不充分，因此研究人员以糖蜜为底物，考察碳氮比（C/N，carbon-to-nitrogen ratio）与温度对生物质、脂质及营养指标的共同影响。该研究发表于《Biomolecules》。
关键技术方法上，研究人员使用来自智利IANSA糖厂的甜菜糖蜜作为碳源，由天主教大学特木科分校兽医系微生物实验室提供黏红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）6S菌株；采用2×6全因子设计考察C/N比与温度；以干重法测生物质，磷钒酸法测总脂质，DNS法测还原糖，高效液相色谱（HPLC）测总糖，气相色谱-氢火焰检测器（GC-FID）测脂肪酸甲基酯并算营养指数，Design Expert做方差分析与Tukey检验。
研究结果如下。CHNS组成部分显示，糖蜜约含37%碳和2%氮，据此设C/N比4、6、8、10、12、14。效应变量部分显示，生物质随C/N比升高而增加，C/N比是生物质主效因子；温度对总脂质、脂质含量和体积产率为主效因子，25 °C提高脂质绝对量与比例，15 °C提高生物质/底物得率（YX/S）。生长曲线部分显示，所有处理均有滞后期、指数期和稳定期，15 °C代谢慢、进稳定期晚，25 °C生长更快；低C/N比利生长，C/N比≥8后转向脂质积累，8—10为生物质与脂质平衡区。动力学参数部分显示，15 °C比25 °C比生长速率更高，μmax为0.062 h?1、Ks为0.946 g/L，说明低温下底物亲和力更高。脂肪酸轮廓部分显示，温度主导不饱和度，15 °C提高PUFA、α-亚麻酸（ALA）和二十二碳六烯酸（DHA）；25 °C提高亚油酸（LA）和花生四烯酸（ARA），二十碳五烯酸（EPA）峰值在25 °C、C/N比6。营养质量部分显示，15 °C、C/N比12具高不饱和度（DU）、低AI和TI、高HH；25 °C、C/N比10出现反式脂肪酸与高饱和特征，AI和TI最高、HH最低。
讨论部分总结为，生物质受C/N比与低温促进，脂质产率和MUFA受25 °C促进，PUFA和膜适应性由15 °C促进；营养指数说明15 °C高C/N比更利心血管友好脂质，25 °C高C/N比更利MUFA富集和涂抹性指数（SI）提升；菌株低温表现可能与其土壤冷期来源、膜稳态、海藻糖和保护酶有关；糖蜜残留脂质可能导致反式异构体，但来源不能完全确定。
结论部分翻译为：糖蜜是培养黏红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）6S的合适可持续底物，可在低C/N比下支持生物质和脂质生产。生物质形成主要受C/N比影响，温度强烈调节脂质积累、脂肪酸组成和微生物脂质营养质量。25 °C提高脂质得率和产率，15 °C促进多不饱和脂肪酸（PUFA）生产和更好生长动力学。营养指数证实脂质质量受温度和C/N比影响；15 °C产生更平衡脂肪酸轮廓，MUFA/SFA和PUFA/SFA更高，ω-6/ω-3与LA/ALA更适中。25 °C主要促进MUFA积累但PUFA贡献较低。致动脉粥样硬化指数（AI）、血栓生成指数（TI）和降胆固醇/升胆固醇比（HH）也显示高C/N比下脂质质量较好。综合来看，15 °C、C/N比12是生产高营养微生物脂质的最适条件，具高不饱和度、低致动脉粥样硬化和血栓生成潜力、有利HH比、高去饱和活性和最佳PUFA/SFA平衡。后续需考察更高C/N比和补料分批以推进放大。该研究支持黏红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）6S将糖蜜可持续转化为富含不饱和酸的微生物脂质。
