包括玉米油、花生油、椰子油、大豆油、氢化棉籽油珠；固体食物起酥油、牛 脂；熔融玉米油人造黄油；丝状植物材料；甲壳质以及氢化大豆。
[0030] 生物甲烷形成是由产甲烷菌催化的微生物过程。如本文所用的术语产甲烷菌指的 是产生甲烷的生物体，包括产生甲烷的细菌和古菌（以往被分类为古细菌）这两者。产甲 烷菌的所有菌种的产甲烷途径共同具有甲基向甲烷的转化；然而，甲基的来源不同。大部分 的菌种能够使用分子氢（?)或甲酸盐作为还原剂将二氧化碳（C02)还原成甲基。利用C02 和H2的产甲烷菌中的甲烷产生途径涉及特异性产甲烷菌酶，所述酶使用独特的辅酶催化独 特的反应。
[0031] 生物合成酶，即4- (β-D-呋喃核糖基）氨基苯-5 ^ -磷酸（β-RFA-P)合酶是催 化甲烷蝶呤生物合成中的第一步骤的关键酶。这种酶催化对氨基苯甲酸（ΡΑΒΑ)与5-磷 酸-α-D-核糖基-1-焦磷酸酯（PRPP)之间的缩合，伴随形成i3-RFA-P、C02以及无机焦磷 酸盐（PPi)。这种酶是磷酸核糖基转移酶和脱羧酶并且形成C-核糖核苷，这在磷酸核糖基 转移酶和pABA依赖性酶当中是独特的。
[0032] β-RFA-P合酶是四氢甲烷蝶呤（H4MPT)的生物合成中的早期步骤，该四氢甲烷蝶 呤是产甲烷菌的生长和能量代谢中至关重要的一种修饰的叶酸盐。
[0033] 甲烷呋喃和H4MPT在C02向甲基的可逆性还原中充当一碳载体。H4MPT参与甲烷 形成中的多个步骤，如在参与氨基酸和核苷酸代谢的一碳反应中。尽管在古菌和一类细菌 (例如扭脱甲基杆菌（Methylobacteriumextorquens))中存在H4MPT，但是这两种叶酸盐 (叶酸盐和甲烷蝶呤）的生物合成途径是不同的，这表明了它们在细胞的生理机能中起不 同的功能作用（Dumitru和Ragsdale，2004)。
[0034]
[0035] 辅酶F42。或8-羟基-5-脱氮黄素是参与许多放线菌（Actinobacteria)中以及偶 尔其它细菌谱系中的产甲烷菌中的氧化还原反应的双电子转移辅酶。它以不同的水平存 在于所有的产甲烧型菌种中并且也已经在灰色链霉菌（Streptomycesgriseus)和组囊藻 (Anacystisnidulans)中被鉴定出。所述辅酶的至少四种不同的形式已经有所描述，全部 都含有具有由两个、三个、四个或五个谷氨酸残基构成的延伸侧链的脱氮核黄素发色团。辅 酶匕 2。2(即具有由两个谷氨酸残基组成的侧链）似乎是存在于氢营养型产甲烷菌中的辅酶 形式，而甲基营养型菌种含有辅酶F42。4和F42。5 (Reynolds和Colleran，1987)。
[0036] 辅酶F42。的特征之一在于它充当C02向甲基的还原中的两个步骤的电子供体。来 自史氏甲烧短杆菌（Methanobrevibactersmitthii)的F42。依赖性NADP氧化还原酶催化 NADP+与F42。之间在产甲烷期间重要的电子转移步骤。在该反应期间，NADP通过从F42。接受 一个或多个氢负离子（H)而被还原成NADPH。这是诸如史氏甲烷短杆菌的产甲烷细菌中甲 烷形成的重要步骤。因此，NADP氧化还原酶在甲烷的形成中起重要作用（Sharma等，2011)。
[0037]
[0038] 辅酶M(CoM)，即2-硫烷基乙磺酸盐是在自然界中已知的最小辅因子。这种辅 因子在巯基上被甲基化，从而形成CH3-S-C〇M，即甲基还原酶的底物，所述甲基还原酶催化 所有产甲烷途径中的最终步骤。辅酶B，即2-[ (7-巯基-1-氧代庚基）氨基]-3-膦酰 氧基丁酸是甲基-辅酶Μ还原酶的第二底物，并且由于所述反应，与CoM形成异二硫化物 (heterodisulfide)复合体（CoB-S-S-CoM) (Ferry，2002)。3-羟基 _3_ 甲基戊二酸单酰辅酶 A(HMG-CoA)还原酶也是在甲烷短杆菌属菌株中的甲烷产生中非常关键的另一种酶，这是因 为古菌是仅有的已知具有生物合成的HMG-CoA还原酶的细菌（Miller和Wollin，2001)。
[0039]
[0040] 利用氏作为电子供体使C02还原成CH4(反应1)是作为本发明的重点的产甲烷途 径。
[0041] 4H2+C02-CH4+2Η20,ΛG。' = -130. 4kJ/molCH4 (1)
[0042] 在嗜热自养甲烧杆菌（Methanobacteriumthermoautotrophicum)菌株存在下观 测到所述<^02还原途径（Ferry，2002)。
[0043]
[0044] 在C02还原成014期间所遵循的步骤如下：首先二氧化碳被还原到甲酰基水平，然 后甲酰基被还原到甲醛水平，在随后的步骤中，亚甲基被还原到甲基水平并且最终，甲基被 转化成甲烷。所有四个还原步骤均简要地描述于下文中（Ferry，1992)。
[0045] 1.二氧化碳向甲酰基水平的还原
[0046] 0)2向甲酰基水平的还原是由甲酰基-甲烷呋喃脱氢酶（FMF)催化的。FMF是所 述途径中的第一稳定中间体。酶在相反方向上的活性与嗜热自养甲烷杆菌菌株的所有提取 物中甲基紫精或辅酶F42。的还原有关。
[0047] 2.甲酰基水平向甲醛水平的还原
[0048] 在还原之前，将甲酰基转移到5,6,7,8_四氢甲烷蝶呤中，如反应2中所示，然后通 过脱水环化而转化成次甲基衍生物，如反应3中所示。
[0049] FMF+H4MPT- 5-甲酰基-H4MPT+2MF，ΛG。' = -4. 4kJ/mol(2)
[0050] 5-甲酰基-H4MPT+H+- 5,10-次甲基-Η4ΜΡΤ++Η20,Δ= -4. 6kJ/mol(3)
[0051] 利用还原型辅酶F42。使5,10-次甲基-H4MPT+还原到甲醛水平示于反应4中。
[0052] 5,10-次甲基-H4MPT++F42(]H2- 5,10-亚甲基-H4MPT+F42(]+H+，ΛGv = +6. 5kJ/mol (4)
[0053] 辅酶F42。是如上所述的给予或接受氢负离子的必要的双电子载体（氧化还原电 位：约-350mV)。5,10-亚甲基-H4MPT脱氢酶活性的消失造成在纯化程序期间或在暴露于 空气后对作为电子受体的F42。的依赖性增加。
[0054] 3.亚甲基向甲基水平的还原
[0055] 5，10-亚甲基-!141^1'还原酶利用还原型？42。的 2。!12)作为生理性电子供体以进行反 应5。
[0056] 5,10-亚甲基-H4MPT+F42〇H2- 5-甲基-H4MPT+F42。，ΛG。' = -5. 2kJ/mol(5)
[0057] 这一反应在任何一个方向上进行；然而，生理学上相关的亚甲基还原在热力学上 是有利的。由于氏是电子源（反应6)，因此所述还原是放能的并且因此可能与主要的电化 学电位的产生有关。
[0058] 5,10-亚甲基-H4MPT+H2- 5-甲基-Η4ΜΡΤ，ΛG°f = -14kJ/mol(6)
[0059] 4.甲基向甲烷的转化
[0060] a.甲基向辅酶Μ的转移
[0061] 在还原之前，将5-甲基-Η4ΜΡΤ的甲基转移到辅酶M(HS-CoM)中，如反应7中所示。
[0062] 5-甲基-H4MPT+HS-CoM一CH3-S-CoM+H4MPT，ΛG。' = -29. 7kJ/mol(7)
[0063] b.CH3-S-CoM向甲烷的还原去甲基化
[0064] CH3-S_CoM甲基还原酶催化反应8。在所述途径的最终还原步骤中，CoM-S-S-HTP 被还原成对应的巯基辅因子（反应9)。
[0065] CH3-S-CoM+HS-HTP一CH4+CoM-S-S-HTP，ΛG。' = -45kJ/mol(8)
[0066] CoM-S-S-HTP+H2-HS-CoM+HS-HTP，ΛG。' = -40kJ/mol(9)
[0067] 本发明提供了用于抑制酶和辅酶的另外的实施方案，所述酶和辅酶如上所述是产 甲烷过程的不可缺少的部分。所靶向的酶是甲烷蝶呤，并且所靶向的辅酶是辅酶F42。以及 辅酶A和辅酶M。
[0068] 生物合成酶，即4- (β-D-呋喃核糖基）氨基苯-5 ^ -磷酸（β-RFA-P)合酶催化 甲烷蝶呤生物合成中的第一步骤。甲烷蝶呤的还原形式，即Η4ΜΡΤ参与产甲烷中的多个步 骤；它还代替四氢叶酸的功能，所述四氢叶酸是真核生物和细菌中主要的一碳载体。鉴于 Η4ΜΡΤ在产甲烷菌的生长和能量产生中的重要性，对RFA-P合酶的抑制应当特异性地阻止甲 烷蝶呤的生物合成并且从而阻止产甲烷，而对其它细菌的代谢没有不利的影响。许多研究 人员已经进行研究来支持上述假设（Dumitru等，2003)。在甲烧蝶呤生物合成的第一步骤 期间，RFA-P合酶催化磷酸核糖基焦磷酸酯（PRPP)和pABA转化成C02、无机焦磷酸盐以及 β-RFA-P。
[0069]