基于肠道菌群结构特征及5-HT探究枳术汤改善功能性便秘大鼠肠道传输功能的作用机制

目的 探讨枳术汤调节肠道菌群及5-羟色胺(HT)对功能性便秘大鼠肠道传输功能的影响。方法 取12只大鼠分为模型组、莫沙比利组和枳术汤组,每组4只,建立功能性便秘模型,另取4只为对照组。建模成功后,莫沙比利组和枳术汤组分别灌服莫沙比利剂和枳术汤,模型组和对照组灌服等体积生理盐水。观察大鼠排便情况,计算胃肠排空时间及粪便含水率。采用生物电记录仪检测大鼠结肠肌电振幅和频率。计算肠道各类菌门相对丰度,分析肠道菌群结构特征。酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血清5-HT含量,Western印迹法检测结肠组织5-HT3R、5-HT4R蛋白表达。结果 与对照组比较,建模各组胃肠排空时间明显延长,粪便含水率明显降低,结肠肌电振幅明显增高,频率明显降低,血清5-HT含量明显升高,结肠组织5-HT3R、5-HT4R蛋白相对表达量明显降低。与模型组比较,莫沙必利组和枳术汤组胃肠排空时间明显缩短,粪便含水率明显增高,结肠肌电振幅明显降低,频率明显升高,血清5-HT含量明显降低,结肠组织5-HT3R、5-HT4R蛋白相对表达量明显升高(均P<0.05)。与模型组比较,对照组、莫沙必利组和枳术汤组变形菌门相对丰度明显降低(P<0.05)。结论 枳术汤促进肠道菌群平衡,抑制5-HT表达,改善大鼠功能性便秘症状。

香菇多糖提取、结构特征及生物活性研究进展

香菇属于担子菌纲,是世界上种植最广泛的蘑菇之一,以其食品和药物的双重用途而闻名。香菇富含多糖、维生素、微量元素等营养成分,具有很高的营养和药用价值,深受消费者喜爱。从优质香菇的子实体中提取的多糖是在其生理作用中起主要作用的活性成分。大量研究表明,香菇多糖具有抗炎、抗氧化和抗癌等多种生物活性。香菇多糖具有良好的亲水性、环保性、无毒性、无害性、原料易得等特点,在食品和医药领域得到了广泛的应用。研究香菇多糖的提取、结构特征和生物活性,预测研发趋势,对于相关食品和医药产品的研发及其实际技术应用至关重要。

帕金森病睡眠障碍结构特征及其影响因素的临床研究

目的 探讨帕金森病(PD)患者睡眠障碍的发生率、睡眠结构特征、影响因素。方法 选取2016年8月—2022年4月就诊于河北医科大学第一医院神经内科门诊及住院的101例PD患者为研究对象。应用UPDRS-Ⅲ和H-Y分期对患者运动功能及疾病严重程度进行评价。对PD患者进行PSQI量表、ESS量表、IRLS量表、RBD量表等测试,并测量患者身高、体重、BMI、颈围、腹围、询问既往病史等,所有患者均接受了标准化的夜间多导睡眠监测。结果(1)101例PD患者中有87例(86.14%)存在睡眠障碍。(2)PSG显示PD患者的睡眠障碍常见的有RBD、PLM和OSAHS。(3)PD-RBD患者REM期睡眠比例为(13.14±8.11)%,主观睡眠质量较差且伴有明显的抑郁情绪。(4)PD患者PLM易伴随RLS同时出现。(5)PD-OSAHS在颈围及腹围较大的PD患者中更易发生,与BMI值并无明显相关性,PD-OSAHS患者EDS更常见,对患者日间功能影响更大。结论 PD患者睡眠障碍的患病率较高,PD伴发睡眠障碍患者多表现为RBD、PLM和OSAHS等方面,PD-RBD患者睡眠质量较差且伴有明显的抑郁情绪,PDOSAHS在颈围及腹围较大的PD患者中更易发生,与BMI值并无明显相关性。

学前教育结构特征与过程质量关系的实证研究述评

当前我国学前教育正处于数量发展转向质量提高的关键节点,通过改善结构质量可以提高过程质量,进而推动学前教育高质量发展。梳理近30年国内外有关学前教育结构特征与过程质量关系的实证研究成果可以发现:学前教育质量评价与改进制度有助于提高过程质量;机构环境中的机构规模与类型、物质环境与材料、组织氛围与管理质量、工作条件等变量均对过程质量有显著预测作用;班级环境中的班级规模与师幼比、班级结构等变量有较强预测作用;教师的受教育水平、在职培训、个体特征等能够影响过程质量。我国学前教育结构特征与过程质量关系研究应进一步拓宽广度,丰富结构特征的研究内容;拓展深度,实施跨区域的追踪性研究,为学前教育政策制定提供循证依据。

战略科技人才群体结构特征和成长规律研究——以院士群体为例

院士作为中国战略科技人才的核心代表,为推动国家科技强国战略的实施发挥着至关重要的作用。以1980—2023年间增选的中国科学院院士和中国工程院院士群体为研究对象,采用CV履历分析和社会网络分析方法,从年龄结构、学历分布、海外经历、流动网络等方面对院士群体结构特征及成长规律进行分析。分析结果表明:院士群体数量具有稳定增长性,当选年龄趋于年轻化,国内教育依赖性增强,海外经历具有普遍性,最高学位地具有集中性,就业地具有高度相似性。据此,从优化青年人才识别培养机制、提升各省区市人才吸引力、制定精准有效用才专项方案等方面提出建议,为人才政策的制定提供借鉴。

一种波段聚类和多尺度结构特征融合的高光谱图像分类模型

高光谱图像包含丰富的地物信息,在农业、工业和军事等领域应用广泛。因此,高光谱图像的识别与分类是一项重要的研究课题。然而,高光谱图像存在光谱维度高、噪声大、标记样本有限等问题,并未取得很好的分类效果。针对以上问题,提出一种波段聚类和多尺度结构特征融合的高光谱图像分类模型(ASPS-MRTV)。该方法主要包括以下几个步骤,首先,对高光谱数据进行归一化处理,将归一化后的三维图像按光谱维等分为n个子空间;其次,采用粗细划分策略构造自适应子空间光谱特征提取框架,将每个空间波段拉伸为一维向量后用信息散度构造波段的相似性矩阵,按照聚类的思想对n个子空间进行自适应;然后,将每个自适应子空间的光谱波段平均值进行叠加,形成光谱特征;最后,对所得到的光谱特征数据利用多尺度相对全变分技术提取结构特征。为了增强样本的线性可分性,在数据堆叠之后进行核主成分分析,最终形成空谱特征。对比实验中统一使用惩罚参数C和核参数σ都为24.5的SVM进行分类。经测试,ASPS-MRTV网络模型在Indian Pines、 University of Pavia两个数据集上分别以5%, 1%的训练样本达到了97.06%、 98.98%的总体分类精度。实验结果表明,该模型与SVM、 ASPS(ED)、 ASPS(ID)、 ASPS-LBP、 ASPS-GlCM、 ASPS-BF模型相比,在分类性能和计算效率方面都取得了更优的效果,有效提高小样本下高光谱图像的分类精度。

成渝经济圈铁路客运网络结构特征演变及网络效应研究

分析成渝经济圈铁路客运网络的空间联系和结构特征演变对未来铁路网络建设和布局优化有着重要意义。基于46863617条铁路客运数据构建2015—2017年成渝经济圈铁路客运网络,采用GIS空间分析方法和网络分析方法对连续时序下铁路客运联系时空演变、网络结构特征演变以及网络结构对经济和人口的影响效应展开分析。结果表明,成渝经济圈铁路客运联系极化现象明显,客运流量主要集中在成都,其次是绵阳、重庆主城区和德阳,其余城市占据不到20%的客运流量;成渝经济圈铁路客运网络密度逐年上升,但仍处在较低水平;铁路客运网络具有较低的平均路径长度和较高的平均聚类系数,客运网路呈现小世界特性;成都和重庆主城区的度数中心性和中间中心性远超其余城市;成渝经济圈铁路客运的通达性很大程度上是由于成都和重庆主城区的中介作用,大多数城市之间不存在铁路客运联系;度数中心性、接近中心性和中间中心性对GDP的影响为正,且通过了1%的显著性水平检验;度数中心性和中间中心性对人口的影响为负,分别通过了5%、10%的显著性水平检验,处于中心地位的城市不利于人口常住。

融合片内语义和片间结构特征的自监督CT图像分类方法

针对CT(Computed Tomography)图像分析存在人工标签稀缺、分类性能不佳等问题,文中提出一种融合片内语义和片间结构特征的自监督CT图像分类方法。该方法利用CT图像的层次结构特性和局部组成要素的语义特点,通过混淆切片生成算法对无标签的病灶部位图像进行处理,生成空间指数和混淆切片作为监督信息。在自监督辅助任务中利用ResNet50网络从混淆切片中同时提取与病灶部位相关的CT片内语义和片间结构特征,将学习到的特征迁移到后续医学分类任务中,使得最终模型从无标签数据中获得增益。实验结果表明,当被使用的有标签数据有限时,相比其他针对CT图像的二维模型和三维模型,所提方法的分类性能和标签利用效率更优。

元蘑多糖的结构特征及其调节巨噬细胞免疫活性机制

【目的】为明确元蘑多糖的结构特征,并探究其调节巨噬细胞免疫活性机制。【方法】采用水提醇沉法获得元蘑多糖粗提物,并通过DEAE-52离子交换层析及Sephacryl S-400葡聚糖凝胶过滤层析对该多糖粗提物进行分离纯化,获得多糖组分SEP-0a。分别采用高效凝胶渗透色谱法、离子交换色谱法、傅立叶红外光谱法检测了SEP-0a的理化性质。进一步采用CCK-8法、ELISA法、qPCR法、Western blot等方法考察了元蘑多糖SEP-0a对巨噬细胞RAW264.7的免疫调节作用及机制。【结果】元蘑多糖SEP-0a由半乳糖、甘露糖、葡萄糖和岩藻糖组成,相对分子量为4.23×10^(4)Da,并且具有α构型与β构型。体外免疫活性结果表明,元蘑多糖SEP-0a可显著增强RAW264.7细胞增殖和吞噬能力,促进该细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)、一氧化氮(nitric oxide,NO)的分泌,提高肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6的表达,Western blot检测发现,该多糖可显著提高核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路p65蛋白磷酸化表达。【结论】元蘑多糖SEP-0a可通过NF-κB信号通路调控巨噬细胞的免疫活性。

大豆多糖与纳豆多糖结构特征和主要生物活性比较

采用水提醇沉方法制备大豆和纳豆粗多糖样品,解析大豆多糖和纳豆多糖的化学组成及结构特征,研究大豆多糖和纳豆多糖的溶水能力、持水能力和脂肪结合能力,比较分析大豆多糖和纳豆多糖的体外抗氧化、降血糖和降血脂生物活性。结果表明:纳豆多糖中糖醛酸含量显著高于大豆多糖(P<0.05);大豆多糖和纳豆多糖的分子质量分别为5.256、33.532 ku,说明大豆多糖和纳豆多糖的单糖组成种类相似但比例不同;大豆多糖的表面粗糙,纳豆多糖表面光滑致密;纳豆多糖的溶水能力是大豆多糖的2.04倍,而大豆多糖的脂肪结合能力是纳豆多糖的2.99倍;纳豆多糖对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基的清除能力和2,2’-联氨-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除能力的半抑制质量浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)分别为(0.049±0.015)、(2.640±0.072)mg/mL,表现出更佳的抗氧化活性;纳豆多糖抑制α-淀粉酶活性的IC50为(3.297±0.395)mg/mL,体外降血糖活性显著高于大豆多糖(P<0.05);纳豆多糖比大豆多糖具有更强的胆酸盐结合能力,表现出更优的体外降血脂活性。本研究为纳豆多糖的结构分析和生物活性研究提供了重要的理论依据。

石斛多糖的结构特征、生物活性、构效关系及产品开发进展

石斛是我国传统名贵的滋补药材,具有益胃生津、滋阴清热的功效,多糖是其主要的活性成分之一。通过查阅国内外近10年相关文献,系统总结常见石斛多糖的结构及生物活性。结果发现石斛多糖具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、免疫调节、调节肠道菌群、降血糖、抗白内障等多种功效,且石斛多糖的生物活性与结构密切相关。研究认为富含甘露糖和葡萄糖的石斛多糖显示出更强的活性,乙酰基含量越高,其免疫活性越强;糖醛酸含量越高,其抗氧化能力越强。主链上的(1→4)-α-D-Glcp和(1→4)-α-D-Manp可能是与石斛多糖活性相关的关键结构,化学修饰如硫酸化、硒化和乙酰化能够增强石斛多糖的活性,而羧甲基化则降低了其活性。本文对近年来国内外关于石斛多糖结构特征、生物活性、产品开发的研究进展进行总结,并阐明其构效关系,旨在为促进石斛多糖的深度开发和应用提供重要的参考依据。

南瓜多糖结构特征、改善糖尿病作用的机制及影响因素研究进展

多糖是南瓜中最主要的天然活性成分之一,结构易变、单糖成分复杂,具有降血糖、抗氧化等多种生物活性。近年来,随着糖尿病发病率上升,南瓜多糖的降糖功效引起学者们的关注,研究内容集中在多糖结构、单糖组分和不同活性作用机制等方面。本文对南瓜多糖的结构特征和改善糖尿病的主要作用机制进行了总结,归纳了南瓜多糖降糖活性影响因素,同时,对南瓜多糖药物活性研究的发展前景进行了展望并提出建议,以期为后续南瓜多糖对糖尿病的研究提供参考依据。

海参皂苷结构特征及其生物活性和作用机制研究进展

海参皂苷是海参的主要次生代谢产物,是其进行化学防御的物质基础,具有抗肿瘤、提高免疫力和改善代谢综合征等多种生物活性,在保健品和药物开发领域具有广阔的应用前景。海参皂苷种类复杂多样,结构特征对其生物活性影响很大。本文在总结海参皂苷生源种类的基础上,重点对其结构特征以及生物活性和作用机制的研究现状进行系统归纳和总结,并对其未来的发展前景进行展望,以期为海参皂苷的进一步高值化开发利用提供参考。

禁捕初期长江上游宜宾段鱼类群落结构特征及年际变化

为了解禁捕初期长江上游宜宾段鱼类群落结构特征及年际变化,本研究基于2018-2022年共5年的鱼类科研捕捞监测数据进行统计分析,结果显示5年间共监测到鱼类90种,隶属于4目14科57属,其中长江上游特有鱼类18种,占总种类数的20%。等级聚类分析(Cluster)和非度量多维尺度分析(NMDS)显示,在42.16%的相似水平上,宜宾段鱼类群落可聚分为2组,分别为2018-2019年和2020-2022年。5年间鱼类优势种组成差异较大,优势种以瓦氏黄颡鱼和吻(Rhinogobio typus)等中小型鱼类为主,优势种种类及规格发生明显变化,禁捕后宜宾段瓦氏黄颡鱼优势体长与优势体重年际变化均呈增长趋势,显示小型化趋势得到一定的缓解。多样性指数显示Shannon-Wiener指数和Margalef指数在2022年达到顶峰,整体波动较大,Pielou指数和Simpson指数则较为稳定,无明显波动。ABC曲线结果显示,禁捕后宜宾段鱼类群落结构总体呈稳定态势。长江十年禁渔制度的全面实施有效缓解了长江上游鱼类小型化趋势,禁捕初期宜宾段鱼类群落结构总体稳定。

油莎豆不溶性膳食纤维理化性质、结构特征和乳化特性研究

油莎豆是一种优质且有益健康的作物,含有丰富的营养物质。采用酶法提取油莎豆不溶性膳食纤维,以商业化大豆膳食纤维为对照,进行理化性质测定、结构特征和乳化性能研究。结果表明:与大豆膳食纤维相比,油莎豆不溶性膳食纤维具有更好的持水力[(14.45±0.19)g/g]、持油力[(8.21±0.06)g/g]和膨胀力[(14.23±0.12)mL/g]。油莎豆不溶性膳食纤维的体积平均粒径为(64.47±0.18)μm,是大豆膳食纤维体积平均粒径的56.65%。低场核磁结果显示,油莎豆不溶性膳食纤维具有更多的结合水,而大豆膳食纤维中则含有更多的自由水。热重分析表明,与大豆膳食纤维相比,油莎豆不溶性膳食纤维的质量损失较少,热稳定性更好。在乳化性能方面,随着油莎豆不溶性膳食纤维质量分数的增加,其乳液粒径显著性增大;在同等膳食纤维质量分数下,油莎豆不溶性膳食纤维制备的乳液粒径均显著低于大豆膳食纤维制备的乳液粒径,说明油莎豆不溶性膳食纤维制备的乳液稳定性优于大豆膳食纤维制备的乳液。在相同质量分数下,油莎豆不溶性膳食纤维的黏度低于其对应的大豆膳食纤维,但是质量分数4%的油莎豆不溶性膳食纤维制备的乳液的储能模量和损耗模量为最高。研究旨在为油莎豆不溶性膳食纤维的开发利用提供理论依据。

一种鸡粪来源溶解有机氮在天然海水中不同降解阶段生物可利用性及其组分结构特征

陆源溶解有机氮(DON)是近海环境中的重要氮来源,对海洋生态系统的影响与自身生物可利用性、组分和结构有关。如何表征DON在天然海水老化过程中不断变化的生物可利用性及其结构特征是难点。以畜禽养殖鸡粪作为DON来源,通过1年的天然海水自然降解实验,测定和表征了不同降解阶段DON的理化参数和光谱特征。结果表明,按培养时间划分的生物可利用组分(BDON)中,易利用组分(LBDON,0~12 d)、半易利用组分(HLBDON,12~80 d)和难利用组分(RBDON,80~365 d)占比分别为51.41%、31.79%和2.63%。其中,LBDON和HLBDON主要是三维荧光色氨酸T组分和土壤富里酸D组分,结构上主要是胺基官能团;RBDON主要是可见光富里酸C1组分,主要包括胺基、羟基、芳基和羧基/酯基等官能团;而惰性组分(RDON)主要是三维荧光紫外区富里酸A组分和类腐殖酸E组分,结构上主要包括炔基、芳基和羧基/酯基等。RDON较BDON在芳香性、疏水性和腐殖化指数上均显著升高,分别升高了89.8%、86.5%和39.2%。研究结果有助于深入理解海洋中陆源DON的生物可利用性及其生态效应。

透明质酸对鱼明胶凝胶性能和结构特征的影响

凝胶性能是鱼明胶的重要功能性质,直接影响着其应用范围和商业价值。该研究以鱼明胶为原料,利用不同分子质量的透明质酸对其修饰,运用流变仪、质构仪、红外光谱、扫描电镜等技术研究透明质酸对鱼明胶凝胶性能和结构特征的影响。结果表明,不同分子质量的透明质酸均显著提高了鱼明胶的凝胶温度、胶融温度和表观黏度,且透明质酸分子质量越大,效果越明显。当添加的透明质酸分子质量>1800 kDa时,鱼明胶的凝胶温度、胶融温度、表观黏度(η_(50))分别达到22.32℃、32.48℃、153 mPa·s。透明质酸会轻微地降低鱼明胶的凝胶强度,但降低幅度在8.1%以内。凝胶动力学分析表明,不同分子质量的透明质酸均会降低鱼明胶的凝胶速率,使鱼明胶的凝胶网络结构更加稳定。红外光谱结果表明,鱼明胶与透明质酸之间存在较强的静电相互作用,两者彼此络合形成复合物,阻碍鱼明胶分子链之间的氢键形成。扫描电镜结果进一步表明,透明质酸通过与鱼明胶相互作用能改善复合胶体的凝胶网络结构,其中FG-HA>180W复合胶体的结构最致密。该研究可为鱼明胶的性能提升和应用扩展提供一定的理论基础。

干酪乳杆菌发酵豆粉粗多糖结构特征与抗氧化活性

制备8种干酪乳杆菌发酵豆粉粗多糖样品,比较其粗多糖得率、结构特征和抗氧化活性的差异。结果表明:发酵豆粉粗多糖得率为1.07%~11.42%,其中发酵红豆粉粗多糖得率最高(11.42%)。发酵豆粉粗多糖中均含有糖醛酸结构,其中发酵菜豆粉粗多糖中糖醛酸含量最高(7.46%)。发酵豆粉粗多糖分子质量为0.35~36.67 ku,其中发酵绿豆粉粗多糖含有的多糖分子种类最多。发酵豆粉粗多糖由甘露糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖以不同含量组成。发酵豆粉粗多糖表观形态呈片状松散状态且形状不规则,其中发酵绿豆粉粗多糖表现出最疏松程度。红外光谱显示8种发酵豆粉粗多糖均符合多糖化合物的特征吸收。8种发酵豆粉粗多糖表现出不同的抗氧化活性:发酵扁豆粉和发酵绿豆粉粗多糖清除DPPH的IC50值分别为0.07 mg/mL和0.98 mg/mL,发酵扁豆粉粗多糖清除效果最好;发酵绿豆粉粗多糖清除ABTS+的能力最好,其IC50值为0.67 mg/mL;发酵绿豆粉粗多糖对铁离子也表现出最高的还原能力。比较8种发酵豆粉粗多糖,发酵绿豆粉粗多糖表现出最佳的抗氧化活性。研究结果对干酪乳杆菌发酵制备不同豆粉食品的营养评价提供了理论依据。

小麦秸秆生物质炭的结构特征及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

以小麦秸秆为原料,在300℃和500℃下制备生物质炭(WS300和WS500),对其性质进行表征,并研究其对Cr(Ⅵ)的吸附特性。结果表明随制备温度升高,生物质炭的C含量升高,缩合度增强,极性和亲水性减弱。WS500有更大的比表面积和孔容。Cr(Ⅵ)主要以HCrO_(4)^(–)和Cr_(2)O_(7)^(2–)的形态吸附在生物质炭表面。WS500有更为丰富的羟基、羧基、酯基等官能团,可与Cr(Ⅵ)发生络合、氧化还原等作用。Cr(Ⅵ)的吸附等温线更适合用Langmuir模型拟合,说明吸附主要是单分子层吸附。Cr(Ⅵ)在WS500上的吸附容量高于WS300。

高蛋白重组米理化特性、结构特征与营养品质研究

高蛋白重组米是是指以大米为主要原料,运用蛋白质强化技术手段,经双螺杆挤压、切割、干燥等一系列工序制成与天然大米类似的颗粒米状制品,其蛋白含量(干基)≥12 g/100 g。研究以非高蛋白重组米(市售)、普通大米为对照,对自制和市售高蛋白重组米的食味值、滋气味特性、结构特征、消化特性和营养品质指标等进行全面系统分析研究,为满足蛋白质摄入不足的人群的营养需求,开发高蛋白重组米提供参考。研究结果表明:高蛋白重组米在有机硫化物、硫化物、氮氧化合物等挥发性气味组分含量方面明显高于对照样品(P<0.05);挤压重组工艺和蛋白质的添加对滋味特征不产生显著影响(P>0.05);挤压重组高蛋白大米淀粉晶型为V型结晶的特征;挤压重组米淀粉相对结晶度在6.1%,低于对照普通大米相对结晶度19.8%;高蛋白重组米蒸煮截面呈现密集蜂窝状微孔;挤压重组米抗性淀粉(RS)质量分数在17%以上,高于对照普通大米RS质量分数14%;自制高蛋白重组米中必需氨基酸和总氨基酸含量分别为49.45、129.00 mg/g,均显著高于对照(P>0.05),必需氨基酸与非必需氨基酸、总氨基酸比例分别为62.17%、40.86%,均与FAO/WHO推荐的理想蛋白质模式接近。