Получение лизина. 
Биотехнологическое получение аминокислоты лизин

Лизин — незаменимая аминокислота. Это значит, что она постоянно должна поступать в организм человека с пищей, так как сам он её синтезировать не может. Лизин входит в состав практически всех белков, необходим организму человека для нормального роста, производства гормонов, антител, ферментов, а также для восстановления тканей. Эта аминокислота оказывает противовирусное действие, особенно в отношении вирусов, вызывающих герпес и острые респираторные инфекции. Рекомендуется сочетать лизин с витамином С при вирусных заболеваниях.

Научные эксперименты показали, что при длительном применении лизин обладает мягким антидепрессантным эффектом, также на фоне приёма лизина у некоторых людей прошли мучающие их головные боли, мигрени. Лизин не вызывает сонливости, снижения концентрации внимания и работоспособности, психической или физической зависимости.

Общий объём производства лизина в мире — около 1 миллиона тонн в год. Лидеры производства лизина Китай (40%) и США (30%).

Среди ведущих компаний на мировом рынке l-лизина лидируют японская AjinomotoCo и американская ArcherDaniels&Midlands (ADM), которые контролируют по 33% мирового производства каждая. Другими крупными игроками на рынке являются Degussa-Huels (Германия), BASF (Германия), KyowaHokko (Япония) и CheilJedangCorporation (Южная Корея). Большинство этих компаний не считают производство лизина своим приоритетным бизнесом. В основном, это диверсифицированные пищевые или химические концерны, в обороте которых на лизин приходится максимум 5−7%.

аминокислота лизин биосинтез Расположение производственных мощностей привязано к регионам его потребления. Прирост производственных мощностей лизина составляет 7−10% в год. В частности ADM (США) и Ajinomoto (Япония) уже ведут строительство дополнительных производственных блоков на своих заводах по всему миру, что позволит каждому из них нарастить мощности с 200 до 300 тысяч тонн в год. Оптимизм производителей поддерживают показатели роста в отраслях-потребителях лизина: на китайском рынке, одном из крупнейших в мире, темпы роста в свиноводстве и птицеводстве превышают 10% в год.

Синтез L-лизина у микроорганизмов осуществляется разными путями. Дрожжи, грибы и микроводоросли синтезируют лизин из a-кетоглутаровой кислоты через a-аминоадипиновую кислоту. Вследствие малой изученности этого биосинтетического пути получение мутантов — суперпродуцентов лизина через аминоадипиновый путь представляется проблематичным. Высшие растения и бактерии синтезируют лизин по другой схеме через a-диаминопемелиновую кислоту. По этой разветвленной схеме биосинтеза лизина (диаминопимелиновый путь) синтез начинается с аспарагиновой кислоты и проходит через диаминопимелиновую кислоту.

Наиболее дешевым и освоенным способом получения лизина является микробиологический метод. Впервые такое производство налажено в Японии в середине 50-х гг.; затем в Голландии и США. В СССР лизиновая промышленность родилась в 70-х гг. ХХ в. Учитывая стремительный рост населения во всем мире и постоянно возрастающую потребность в L-лизине, особенно для изготовления кормов для животных, назрела необходимость разработки новых, более эффективных методов получения L-лизина с использованием бактериальных штаммов Escherichia.