148352. lajstromszámú szabadalom • Eljárás Propionibacterium-tenyészetek dúsabbá tételére, szaporodásuk meggyorsítására

Megjelent: 1961. június 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.352. SZÁM 30. h. OSZTÁLY - Sí—774. ALAPSZÁM Eljárás Propionibacterium-tény észetek dúsabbá tételére, szaporodásuk meggyorsítására Simon Ágoston, orvos-mikrobiológus, Budapest A bejelentés napja: 1960. február 2. Ismeretes, hogy a Propionibacterium-családhoz tartozó baktériumok, különösen a P. shenmanii és P. freudenreichii megfelelő körülmények közt tenyésztve tetemes mennyiségű B12-vitaminit termelnek. Ezért gyakorlati jelentőséggel bír az olyan eljárás, amelynek segítségével a Propionibacteriumok tenyésztését elő lehet segíteni, illetőleg tenyészeteiket dúsabbá lehet tenni. Ismeretes továbbá, hogy a Propionibacteriumok a lassan szaporodó baktériumok közé tartoznak és különösen akkor indul a tenyészet lassan fejlődésnek, ha kis mennyiségű oltóanyaggal oltjuk be a táptalajt. Ilyen esetben a tenyészet kifejlődése két-három hétig is eltarthat, esetleg egyáltalában nem fejlődik ki a legkedvezőbbnek ismert táptalajokon sem. Ennek a jelenségnek a vizsgálata során egyes szerzők arra az eredményre jutottak, hogy a Propionibacteriumoknak fejlődésükhöz bizonyos növekedési faktorokra van szükségük és megállapították, hogy a kevés oltóanyaggal beoltott tenyészetek gyorsabban indulnak fejlődésnek, ha a táptalaj cukor- és fehérjekomponensét és foszfátsóit együtt sterilizálják és nem külön-külön való sterilizálás után öntik össze őket. (J. Bact., 76., 1958, 485—490 és ugyanott 491—494). Ilyen növekedési faktorok utáni kutatás közben felfigyeltünk arra, a számos szerző munkái alapján ismeretes tényre — akik az élet eredetére vonatkozó kutatást végeztek, mint Oparin, S. Miller stb. —, hogy magas hőmérsékleten, oxigén kizárása mellett, ammóniából, vízből és szénhidrogénekből aminosavszerű, sőt fehérjeszerű vegyületek is keletkeznek bonyolult addíciós és kondenzációs vegyi folyamatok útján. Kísérleteink során arra az eredményre jutottunk, hogy a Propionibacterium shermanii és P. freudenreichii szaporodását feltűnő módon meg lehet gyorsítani és végső kifejlődésben a tenyészet baktériumszamát 50—60%-kal lehet növelni, ha az általunk általában használt kukoricalekvárt, vagy élesztőautolizátuimot és glukózt, valamint CaC0.3-ot és járulékos mikroelemeket tartalmazó táptalajt bizonyos bázikus nitrogéntartalmú vegyületek jelenlétében levegő kizárásával hevítjük. Ilyen bázisok: metilamin, dimetilamin, trimetilamin, etilamin, dietilamin, trietilamin, propilamin, ammónia stb., illetőleg e vegyületek sósavas vagy más sói 0,1—1%-nyi mennyiségben alkalmazva. Miután a sterilizálás (lényegében véve nem egyéb, mint oxigén kizárásával való hevítés, a fent vázolt művelet úgy is elvégezhető, hogy a megnevezett bázisokat vagy azok keverékét a megjelölt mennyiségben hozzáadjuk az előkészített táptalajoldathoz és azt a szokásos módon sterilizáljuk. Azt találtuk, hogy a fenti körülmények közt készült táptalajon a P. shermanii és P. freudenreichii-tenyészetek nemcsak dúsabbak lesznek, hanem B12-vitamin-tartalmuk is jelentékenyen, megnő. Ammónia alkalmazása esetén átlagban 50%kal, az említett, szerves gyököket tartalmazó bázisok használata esetén pedig 80—100%-kal több Bi2-vitamint tartalmaznak, mint azok a tenyészetek, amelyekhez a bázisok helyett ekvivalens mennyiségű nátronlúgot adunk, vagy annyi NaOH-t, amennyi szükséges, hogy az oldatok pH-ja azonos legyen 7,2—7,4, seterilizálás után. Az irodalomból ismeretes, hogy a Propionibacteriumok fehérjéket vagy peptideket nem képesek hidrolizálni és csak szabad aminosavakat képesek asszimilálni. Ennek a ténynek az isimeretében és saját vizsgálataink alapján a nevezett bázisok hatása abban rejlik, hogy elsősorban a kukoricalekvárban jelenlevő savakkal (pl. tejsav) és más vegyületekkel kondenzációs termékeket alkotnak és ezáltal a propionibacteriumok számára asszimilálható nitrogéntartalmú anyagok mennyisége nő. Nem volna helyes valami specifikus növekedési faktor (vitamin)-hatásról beszélni, mert ennek ellene szól az a körülmény, hogy különböző bázisok hasonló hatást mutatnak. — Miután azonban a Bi2^vita,min molekulája számos savamid-oldalláncot tartalmaz, az sincs kizárva, hogy a keletkezett kondenzációs termékek egy része prekurzorként szerepelhet a Bi2-vitamin molekulájának bioszintézisében. Példák: 1. 400 ml kukoricalekvárt (4% 50%-os), glukózt (2%) és CaC03-ot (0,8%), valamint nyomelemeket