Marine lipids
Study on lipase-catalysed esterification
of arachidonic acid in view of further PUFA
enrichment of microalgae lipid extracts
L. Poisson, S. Jan, F. Ergan
Université du Maine, IUT de Laval, département de génie biologique,
52 rue des Docteurs Calmette et Guérin, BP 2045, 53020 Laval Cedex 9, France
s960560@univ.lemans.fr
Abstract
The lipid fraction of Porphyridium cruentum was shown to contain 37%
eicosapentaenoic acid and arachidonic acid. Previously to the enzymatic
enrichment of these polyunsaturated fatty acids directly from the lipid
extract of P. cruentum, a study was carried out with pure arachidonic acid.
The efficiency of arachidonic acid esterification was evaluated through
a screening of five lipases and six alcohols. An immobilized lipase from
Candida antarctka and methanol were shown to be the best candidates.
Further addition of iree fatty acids or fatty acid methyl esters in the
reaction medium led to an increase in ester synthesis, probably due to
the modification of the medium polarity which affects lipase catalysis.
Résumé
La somme des acides arachidonique et eicosapentaenoïque représente
près de 37 % des acides gras totaux de la microalgue Pnrphyridimn cruentum. Avec comme objectif final l’enrichissement des extraits lipidiques
de P. cruentum en ces deux acides gras polyinsaturés, nous avons tout
d'abord réalisé une étude préliminaire à partir d’un milieu modèle
constitué d’acide arachidonique commercial. Un criblage de cinq
enzymes et de six alcools a été effectué afin de déterminer le catalyseur
et le co-substrat les plus favorables à l’estérification de l’acide arachidonique. Une lipase extraite de Candida antarctica et le méthanol ont
permis d’obtenir les meilleurs résultats. II a également été montré que
l’ajout d’acides gras libres ou d’esters méthyliques d’acides gras au
mélange réactionnel permettait d’augmenter la synthèse d’ester d’acide
arachidonique. Les acides gras libres et les esters méthyliques modifient
probablement la polarité du mélange réactionnel qui influe sur l’activité catalytique de la lipase.
Introduction
Since the works of Dyerberg, polyunsaturated fatty acids (PUFAs) have
being considered of important therapeutic and nutritional value (Kinsella, 1986). PUFAs have been demonstrated to have beneficial effects
204
Study on lipase-catalysed esterification
of arachidonic acid in view of further PUFA
enrichment of microalgae lipid extracts
L. Poisson, S. Jan, F. Ergan
Université du Maine, IUT de Laval, département de génie biologique,
52 rue des Docteurs Calmette et Guérin, BP 2045, 53020 Laval Cedex 9, France
s960560@univ.lemans.fr
Abstract
The lipid fraction of Porphyridium cruentum was shown to contain 37%
eicosapentaenoic acid and arachidonic acid. Previously to the enzymatic
enrichment of these polyunsaturated fatty acids directly from the lipid
extract of P. cruentum, a study was carried out with pure arachidonic acid.
The efficiency of arachidonic acid esterification was evaluated through
a screening of five lipases and six alcohols. An immobilized lipase from
Candida antarctka and methanol were shown to be the best candidates.
Further addition of iree fatty acids or fatty acid methyl esters in the
reaction medium led to an increase in ester synthesis, probably due to
the modification of the medium polarity which affects lipase catalysis.
Résumé
La somme des acides arachidonique et eicosapentaenoïque représente
près de 37 % des acides gras totaux de la microalgue Pnrphyridimn cruentum. Avec comme objectif final l’enrichissement des extraits lipidiques
de P. cruentum en ces deux acides gras polyinsaturés, nous avons tout
d'abord réalisé une étude préliminaire à partir d’un milieu modèle
constitué d’acide arachidonique commercial. Un criblage de cinq
enzymes et de six alcools a été effectué afin de déterminer le catalyseur
et le co-substrat les plus favorables à l’estérification de l’acide arachidonique. Une lipase extraite de Candida antarctica et le méthanol ont
permis d’obtenir les meilleurs résultats. II a également été montré que
l’ajout d’acides gras libres ou d’esters méthyliques d’acides gras au
mélange réactionnel permettait d’augmenter la synthèse d’ester d’acide
arachidonique. Les acides gras libres et les esters méthyliques modifient
probablement la polarité du mélange réactionnel qui influe sur l’activité catalytique de la lipase.
Introduction
Since the works of Dyerberg, polyunsaturated fatty acids (PUFAs) have
being considered of important therapeutic and nutritional value (Kinsella, 1986). PUFAs have been demonstrated to have beneficial effects
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