La fermentazione batterica produce PQQ ad alto dosaggio e proteine da flussi di scarto

Il pirrolochinolina chinone (PQQ) ha attirato notevole attenzione negli ambienti della longevità e della medicina funzionale per la sua capacità di stimolare la biogenesi mitocondriale, supportare la sintesi del fattore di crescita nervoso e agire come potente antiossidante. Tuttavia, la produzione commerciale di PQQ è storicamente risultata costosa e limitata in termini di scala. Questo studio affronta tale collo di bottiglia con una soluzione biotecnologica originale.

I ricercatori della Jiangnan University hanno utilizzato <i>Hyphomicrobium denitrificans</i> SSWJ1, un batterio metilotrofico, per produrre simultaneamente PQQ e proteine unicellulari (SCP) — una biomassa ad alto contenuto proteico utilizzata come mangime animale — attraverso la fermentazione microbica. Anziché impiegare costosi terreni di coltura sintetici, il team ha alimentato i batteri con melassa e fanghi di biogas, entrambi sottoprodotti agricoli a basso costo, rendendo il processo vantaggioso sia dal punto di vista economico che ambientale.

Fondamentale per il successo dello studio è stata la caratterizzazione della tolleranza del batterio alle condizioni alcaline, con l'individuazione del pH ottimale di crescita a 8. Il team ha quindi sviluppato una strategia di apporto di ossigeno in due fasi per massimizzare sia la densità cellulare che la resa di PQQ. In un fermentatore da 5 litri, questo approccio ha prodotto 35,6 g/L di SCP e 235,1 mg/L di PQQ — superando nettamente i terreni convenzionali a base di metanolo, che nelle condizioni di confronto hanno prodotto soltanto 0,7 g/L di SCP.

Per il settore della longevità e degli integratori, questi risultati sono significativi. Una produzione di PQQ a resa più elevata e costo ridotto potrebbe abbassare i prezzi al dettaglio e migliorare la stabilità della catena di approvvigionamento per un composto sempre più presente negli stack di integratori per il supporto mitocondriale e l'anti-invecchiamento. Il duplice output di proteine e PQQ ottenuto da flussi di scarto si allinea inoltre ai principi della bioeconomia circolare.

Tra i limiti dello studio vi è il fatto che si tratta di una fermentazione condotta su scala laboratoriale e che il passaggio alla produzione industriale non è ancora stato dimostrato. Il sommario si basa esclusivamente sull'abstract, pertanto i parametri dettagliati di fermentazione, i dati sulla purezza e i metodi di lavorazione a valle non sono disponibili per una valutazione approfondita.