Application des lipases pour la valorisation de l'acide docosahexaènoïque de la microalgue Isochrysis galbana

par Marie Devos

Thèse de doctorat en Biophysiologie des organismes et des populations

Sous la direction de Françoise Ergan.

Soutenue en 2005

à Le Mans .


  • Résumé

    Les microalgues marines constituent une source de DHA (acide docosahexaènoique, C22 :6 3) encore peu valorisée. Cette étude porte sur l'enrichissement en DHA de phospholipides issus de la microalgue Isochrysis galbana par voie enzymatique. L'analyse des lipides microalgaux a montré que 75% du DHA total est contenu dans les phospholipides dont il représente 50% des acides gras. De plus, il a été montré que le DHA est principalement situé en position sn-2 au sein des phospholipides. Parmi 19 préparations de lipase, 3 ont été sélectionnées pour leur caractère discriminant envers le DHA au cours de l'hydrolyse des phospholipides, c'est-à-dire pour leur capacité à libérer efficacement tous les acides gras sauf le DHA. Il s'agit des lipases de Rhizopus oryzae et de Mucor javanicus d'Amano Enzyme Inc. (Royaume-Uni) et de la lipase de Rhizopus oryzae de DSM (Pays-Bas). Les meilleurs résultats ont été obtenus avec les 2 premières lipases : une proportion de DHA de 71% a été atteinte en 5 minutes de réaction et le rendement en DHA est alors de 98,9% et 92,1%, respectivement. Un temps de réaction de 3 heures permet d'atteindre une proportion maximale de DHA de 77%, au détriment du rendement en DHA. D'autre part, il a été démontré, grâce à une approche enzymatique originale, que le phénomène de migration du groupement acyle de la position sn-2 vers la position sn-1 a lieu de façon importante au cours de l'hydrolyse des phospholipides. On a pu déduire de ces résultats que le caractère discriminant envers le DHA d'une lipase dans nos conditions de réaction est dû à une typosélectivité contre cet acide gras et non à une régiosélectivité pour la position sn-1 des phospholipides. Enfin, au cours de cette étude, la présence d'une activité lipolytique endogène chez I. Galbana, jusqu'alors uniquement soupçonnée, a été confirmée. Elle est principalement active contre les phospholipides et le DHA est l'acide gras majoritairement libéré lors de l'hydrolyse des lipides endogènes. Il pourrait donc s'agir d'une phospholipase de type A2.

  • Titre traduit

    Use of lipases to enhance the value of docosahexaenoïc acid from the microalga Isochrysis galbana


  • Résumé

    Marine microalgae represent a source of DHA (docosahexaenoic acid, C22 :6 3) which is not widely used. This study deals with enzymatic DHA enrichment of phospholipids from the microalga Isochrysis galbana. Analysis of microalgal lipids showed that 75 % of total DHA is carried by the phospholipids, representing 50% of phospholipid fatty acids. Moreover, it has been shown that DHA is mainly located at the sn-2 position of phospholipids. Among 19 lipase preparations tested, 3 have been selected according to their ability to discriminate against DHA during phospholipid hydrolysis, i. E. They liberate efficiently all fatty acids except DHA. They are Rhizopus oryzae and Mucor javanicus lipases from Amano Enzymes Inc. , U. K. As well as Rhizopus oryzae lipase from DSM, Netherlands. The best results have been obtained with the first 2 lipases: a DHA ratio of 71% was reached after 5 minutes of reaction and DHA yields of 98. 9% and 92. 1% were obtained for these two lipases, respectively. A reaction time of 3 hours allows the maximal DHA ratio of 77%, which is detrimental to the DHA yield. In a second part, it has been demonstrated, thanks to an original enzymatic approach, that acyl migration from sn-2 position to sn-1 position occurred in significant amounts during phospholipid hydrolysis. These results lead to the conclusion that the lipase ability to discriminate against DHA under our reaction conditions is due to a typoselectivity against this fatty acid and not to a regioselectivity towards the sn-1 position of phospholipids. At last, this study clearly shows the presence of an endogenous lipolytic activity in Isochrysis galbana. It is mainly active on phospholipids and DHA is the fatty acid the most widely liberated during hydrolysis of endogenous lipids. Therefore, it can be suggested that this activity comes from a phospholipase A2.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (144 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 134-144

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  • Bibliothèque : Université du Maine. Service commun de documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2005LEMA1007
  • Bibliothèque : Université du Maine. Service commun de documentation. Section Sciences.
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  • Cote : 2005LEMA1007
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