VIEW ARTICLE    DOI: 10.1094/ASBCJ-57-0001

Utilization of Peptides by a Lager Brewing Yeast. C. A. Patterson and W. M. Ingledew (1), Applied Microbiology and Food Science, University of Saskatchewan, 51 Campus Drive, Saskatoon, S7N 5A8 Canada. (1) Corresponding author. Phone: 306/966-5028; Fax: 306/966-8898. J. Am. Soc. Brew. Chem. 57(1):1-8, 1999. Accepted October 30, 1998.

The nutritional quality of selected peptides [(Ala)(2), (Asp)(2), and (Leu)(2)] and their constituent amino acids were compared by examining the growth response of the commercial lager brewing strain, Saccharomyces cerevisiae NCYC 1324 (formerly Saccharomyces uvavum NCYC 1324), to these nitrogen sources in a defined medium. Single amino acids were better sources of nitrogen than were single sources of each homodipeptide. Peptides [(Ala)(2) and (Leu)(2)] and nonpeptide nitrogen sources (ammonium sulfate, allantoin, arginine, leucine, proline, and urea) were combined to increase the nutritional complexity of the defined medium. A synergistic effect on growth resulted in faster growth rates and shorter growth cycles. The HPLC analysis of these culture supernatants demonstrated that S. cerevisiae NCYC 1324 utilized amino acids and peptides in a specific order. In binary mixtures of nitrogen sources, amino acids, ammonia, allantoin, and urea were preferred and appeared to inhibit the utilization of dipeptide from culture medium. In complex nitrogen mixtures (three amino acids and three dipeptides), S. cerevisiae NCYC 1324 simultaneously used both amino acids and peptides as sources of nitrogen. This research shows that these model dipeptides are definitely used as additional sources of nitrogen for continued yeast growth in a defined medium. Physiological conditions that influenced nitrogen repression of peptide utilization were also defined. It appears that the presence of ammonium ion in a defined culture medium inhibited peptide utilization inside the yeast cells, whereas leucine enhanced the ability of the yeast to utilize peptides. Keywords: Amino acids, Dipeptides, Growth, Nitrogen assimilation, Tripeptides.

Hemos comparado la calidad nutritiva de determinados péptidos [(Ala)(2), (Asp)(2), y (Leu)(2)] y de los aminoácidos que los integran, analizando la respuesta al crecimiento de una cepa cervecera utilizada comercialmente para la producción de cerveza lager, Saccharomyces uvarum NCYC 1324, al adicionar dichas fuentes de nitrógeno a un medio sintético. Los aminoácidos resultaron ser mejores fuentes de nitrógeno que sus correspondientes homopéptidos. Para aumentar la complejidad nutritiva del medio sintético, añadimos como fuentes de nitrógeno péptidos [(Ala)(2) y (Leu)(2)] y otros compuestos no peptídicos (sulfato amónico, alantoína, arginina, leucina, prolina y urea). Se produjo un efecto sinérgico sobre el crecimiento reflejado tanto en una mayor velocidad de crecimiento como en ciclos de desarrollo mas cortos. El análisis de los sobrenadantes de cultivo mediante HPLC (cromatografía liquida de alta presión) demostró que la cepa NCYC 1324 utilizaba los aminoácidos y los péptidos en un orden determinado. En mezclas binarias de diversas fuentes de nitrógeno, los aminoácidos, el amoniaco, la alantoína y la urea se utilizaban de forma preferente y parecían inhibir la utilización de cualquier dipéptido presente en el medio de cultivo. En mezclas complejas de compuestos nitrogenados (3 aminoácidos y 3 dipéptidos), la cepa NCYC 1324 podía utilizar simultáneamente como fuentes de nitrógeno tanto los aminoácidos como los dipéptidos. Este estudio demuestra de forma inequívoca que los dipéptidos son utilizados como fuentes de nitrógeno adicionales para mantener el crecimiento de la levadura. También hemos establecido las condiciones fisiológicas que influyen sobre la represión por nitrógeno del empleo de péptidos. La presencia del ión amonio en el medio sintético de cultivo inhibía la utilización de péptidos, mientras que la leucina aumentaba la capacidad de la levadura para utilizarlos. Palabras clave: Asimilación de nitrógeno, Aminoácidos, Crecimiento, dipéptidos, Levadura, Tripéptidos.