زیست فناوری میکروبی و مهندسی زیستی

زیست فناوری میکروبی و مهندسی زیستی

کاربردهای نوین مخمر ساکارومایسس سرویزیه در صنایع غذایی، زیست‌فناوری و سلامت: مروری بر پیشرفت‌های اخیر، چالش‌ها و چشم‌اندازهای آینده

نوع مقاله : مروری

نویسندگان
1 گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم پزشکی تهران، دانشگاه آزاد اسلامی تهران، ایران
2 2مرکز تحقیقات سلامت آب، سازمان غذا و دارو، وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی، تهران، ایران
3 سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران, تهران، ایران
4 گروه صنایع غذایی، واحد ورامین-پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، پیشوا
10.22104/mbbe.2026.8333.1022
چکیده
ساکارومایسس سرویزیه به دلیل برخورداری از وضعیت «به‌طور کلی ایمن شناخته‌شده» (GRAS)، ژنوم به‌خوبی شناخته‌شده، رشد سریع، قابلیت بالای دستکاری ژنتیکی و توانایی تولید متابولیت‌های زیست‌ارزشمند، به یکی از مهم‌ترین میزبان‌های یوکاریوتی در صنایع غذایی، زیست‌فناوری و سلامت تبدیل شده است. هدف این مطالعه، مرور و تحلیل انتقادی پژوهش‌های منتشرشده طی سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۵ با تمرکز بر کاربردهای این مخمر، پیشرفت‌های فناوری، چالش‌ها و چشم‌اندازهای آینده است. بررسی مطالعات نشان داد که پیشرفت در مهندسی متابولیک، زیست‌شناسی سنتتیک، سامانه‌های ویرایش ژنوم مبتنی بر CRISPR/Cas9 و فناوری‌های چنداُمیکی، دامنه کاربرد *S. cerevisiae* را فراتر از فرآیندهای سنتی تخمیر گسترش داده و امکان تولید ترکیبات زیست‌فعال، مکمل‌های تغذیه‌ای، آنزیم‌ها، پروتئین‌ها و واکسن‌های نوترکیب، اسیدهای آلی و سوخت‌های زیستی را فراهم کرده است. افزون بر این، این مخمر به‌عنوان منبعی غنی از ویتامین‌های گروه B، پروتئین‌ها و ترکیبات آنتی‌اکسیدانی در توسعه فرآورده‌های غذایی ارزشمند نقش دارد و سویه‌های مهندسی‌شده آن موجب افزایش بهره‌وری تولید فرآورده‌های زیستی شده‌اند. همچنین، فرآورده‌های مشتق از *S. cerevisiae*، از جمله بتاگلوکان‌ها و مانوپروتئین‌ها، از طریق تعدیل پاسخ ایمنی و حفظ هم‌ایستایی میکروبیوتای روده، ظرفیت مناسبی برای توسعه فرآورده‌های سلامت‌محور نشان داده‌اند، هرچند اثربخشی بالینی بسیاری از این کاربردها همچنان نیازمند مطالعات بیشتر است. در مجموع، *S. cerevisiae* یکی از امیدبخش‌ترین پلتفرم‌های زیستی برای توسعه فرآورده‌های غذایی، زیست‌فناورانه و سلامت‌محور به شمار می‌رود و بهینه‌سازی سویه‌های صنعتی و توسعه سامانه‌های تولید پایدار از مهم‌ترین اولویت‌های پژوهشی آینده هستند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Applications of Saccharomyces cerevisiae yeast in the food industry, biotechnology and health fields: A review

نویسندگان English

Fatemeh peiravi 1
Faezeh Shirkhan 1
Behrouz Akbari-adergani 2
Hadis Aryaee 3
Rezvan Pourahmad 4
Somayeh Mostaed mohsen abadi 1
1 Department of Food Science and Technology, TeMS. C., Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Water Safety Research Center, Food and Drug Administration, Ministry of Health and Medical Education, Tehran, Iran
3 Iranian Research Organization for Science and Technology, Tehran, Iran
4 Department of Food Science and Technology, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran
چکیده English

**Abstract**



*Saccharomyces cerevisiae* has become one of the most important eukaryotic hosts in the food industry, biotechnology, and health owing to its Generally Recognized as Safe (GRAS) status, well-characterized genome, rapid growth, high genetic tractability, and ability to produce a wide range of valuable biomolecules. This review aimed to critically analyze studies published between 2000 and 2025, focusing on the applications of *S. cerevisiae*, recent technological advances, current challenges, and future perspectives. The reviewed literature indicates that advances in metabolic engineering, synthetic biology, CRISPR/Cas9 genome editing, and multi-omics technologies have expanded the applications of *S. cerevisiae* beyond conventional fermentation, enabling the production of bioactive compounds, nutritional supplements, enzymes, recombinant proteins and vaccines, organic acids, and biofuels. In addition, this yeast serves as a rich source of B-group vitamins, proteins, and antioxidant compounds for the development of value-added food products, while engineered strains have significantly improved the efficiency of bioproduct production. Furthermore, *S. cerevisiae*-derived products, including β-glucans and mannoproteins, have shown promising potential for the development of health-promoting products through immune modulation and maintenance of gut microbiota homeostasis, although further clinical studies are required to confirm many of these applications. Overall, *S. cerevisiae* represents one of the most promising biological platforms for developing next-generation food, biotechnological, and health-related products, while strain optimization and the development of sustainable production systems remain key priorities for future research.

کلیدواژه‌ها English

Saccharomyces cerevisiae
Biotechnology
Fermentation
Functional Foods
Metabolic Engineering
Health

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 18 آبان 1405

  • تاریخ دریافت 12 تیر 1405
  • تاریخ بازنگری 16 مرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 05 آبان 1405
  • تاریخ اولین انتشار 18 آبان 1405