食品发酵剂研究进展与发展趋势浅析

食品发酵剂能够通过多种代谢途径影响发酵食品的感官特性、营养价值和益生功能,是发酵食品生产制造的核心。优良性能食品发酵剂的挖掘与制造,对发酵食品产业的高质量发展具有重要意义。本文通过综合文献调研和数据可视化分析,系统梳理当前国内外食品发酵剂研究进展及产业现状,总结食品发酵剂产业面临的挑战并展望未来发展趋势,旨在为我国优良性能食品发酵剂的研发及产业发展提供思路和借鉴。

灭活卷曲乳杆菌CCFM1118缓解幽门螺杆菌感染的作用评价

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)是一种人体常见的致病菌,益生菌及其产物已经被认为具有缓解H.pylori感染的作用,该研究旨在评价卷曲乳杆菌CCFM1118制备的后生元1118-Inactivated Bacteria(CCFM1118-IB)对H.pylori感染的缓解作用。该研究通过抑菌实验、细胞黏附实验及菌株共聚集实验分析了CCFM1118-IB对H.pylori生长、定殖的影响;同时使用CCFM1118-IB治疗55名H.pylori感染者,并通过测定感染者^(13)C-尿素呼气值、血清胃蛋白酶原(pepsinogen,PG)浓度、血清生化指标及肠道菌群的组成和丰度等指标以分析CCFM1118-IB对H.pylori感染的缓解作用。实验结果表明,CCFM1118-IB可产生(12.25±0.29)mm的抑菌圈,且对H.pylori具有共聚集作用。同时临床测评显示,CCFM1118-IB可显著降低患者的^(13)C-尿素呼气值、抑制患者PGⅠ/PⅡ升高,并影响患者拟杆菌属、瘤胃球菌等肠道菌的丰度,但CCFM1118-IB并不会影响受试者的正常生理状态。该研究表明,CCFM1118-IB具有抗H.pylori的特性并可以减少H.pylori感染对人类健康的有害影响。

植物乳杆菌CCFM8661增强小鼠免疫力的功能评价

为了通过动物实验评价植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)CCFM8661的免疫调节功能,作者采用120只雄性BALB/c小鼠,分别灌胃植物乳杆菌CCFM8661(低、中、高3个剂量)或安慰剂30 d。之后采用以下方法综合评估植物乳杆菌CCFM8661调节小鼠免疫力的功效:小鼠脾淋巴细胞转化实验及迟发型变态反应(delayed type hypersensitivity,DTH)实验评价小鼠细胞免疫功能;血清溶血素生成实验及抗体生成细胞检测实验评价小鼠体液免疫功能;碳廓清实验及腹腔巨噬细胞吞噬荧光微球实验评价小鼠单核-巨噬细胞功能;自然杀伤(nature-killer,NK)细胞活性检测评估小鼠NK细胞功能。结果显示,植物乳杆菌CCFM8661可明显增强小鼠迟发型变态反应的耳肿胀程度、提升小鼠脾淋巴细胞的增殖水平、促进小鼠血清溶血素的生成、提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬能力及机体碳处理能力。研究结果表明植物乳杆菌CCFM8661具有增强小鼠免疫力的作用,为其实际应用提供理论依据。

肠道菌群研究模型和组学技术在食品化学危害物风险评估中的应用

随着食品加工过程中化学品的广泛应用,食品中的化学危害物成为全球性的公共卫生挑战。目前,化学物暴露对人体健康的影响通常依赖于多种有创性的生理和组织参数检测进行评估。肠道菌群作为消化道的“常驻居民”,近年来,大量研究表明其可能和食品危害物相关。肠道菌群响应食源性污染物后丰度和功能的变化可能具有判断食品危害物潜在风险的能力。作为一种对食品安全危害物灵敏的“微生物器官”,利用无创性的肠道菌群检测技术进行食品安全化学危害物风险评估具备巨大的应用潜力。此外,肠道菌群能够代谢和转化某些化学物质,还能通过调节宿主的免疫系统、屏障功能和代谢途径影响化学物质的毒性和生物利用度。因此,解析肠道菌群与食品危害物之间的相互作用对于评估食品安全和制定有效的干预策略具有重要意义。本文综述肠道菌群研究模型和组学技术在食品安全化学危害物风险评估中的应用、优势、局限及挑战,旨在为食品危害物的监控和风险评估提供科学依据,并为肠道菌群研究模型及组学技术的应用提供新的见解。

藤茶多酚对小鼠衰老过程中骨质代谢及肠道菌群的影响

肠道菌群对于宿主健康起着至关重要的作用,与衰老过程中骨质代谢紊乱息息相关。作者旨在研究以长寿特性而闻名的巴马藤茶对小鼠衰老进程中骨质代谢的影响,以评估藤茶多酚改善衰老小鼠肠道菌群结构的潜力。结果表明,藤茶多酚可以上调小鼠肝脏中的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽和总抗氧化力水平,下调丙二醛水平。同时,藤茶多酚能够通过改善小鼠衰老过程中的骨质代谢,上调Osterix基因的表达,降低Acp5的表达,从而促进骨形成、减少骨吸收。此外,藤茶多酚可以调节衰老小鼠的肠道菌群组成,促进粪便中乙酸、丙酸和丁酸的产生。总之,藤茶多酚可以作为一种益生元,减少衰老过程中的骨质流失并调节肠道菌群,从而达到延缓衰老的目的。

长双歧杆菌CCFM1077缓解小鼠肝内胆汁淤积症的作用机制

肝内胆汁淤积症是一种胆汁分泌及排泄异常引起的病理状态,对人体健康有不利影响。使用α-萘异硫氰酸酯(ANIT)构建肝内胆汁淤积小鼠模型,探究长双歧杆菌CCFM1077(Bifidobacterium longum CCFM1077)对该症状的缓解作用。结果表明,B. longum CCFM1077可显著改善ANIT诱导的小鼠肝脏组织损伤,降低血清中谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)等主要肝功能相关酶水平以及胆汁酸(BAs)浓度。此外,B. longum CCFM1077可能通过激活肠-肝轴FXR-FGF-15信号通路来上调fxr基因的表达,进而抑制BAs合成基因cyp7a1的表达。该菌株可显著提高具有高胆盐水解酶活性的乳杆菌属、双歧杆菌属等肠道共生菌的相对丰度,降低小鼠肝脏中结合态BAs(T-β-MCA、TCDCA、TUDCA)水平,升高游离态BAs(CDCA、CA、DCA、UDCA)水平,进而促进BAs排出体外。B. longum CCFM1077可降低小鼠肠道中志贺氏埃希氏菌属的相对丰度,升高Ruminococcaceae_UCG_014菌属的相对丰度。这些结果表明B. longum CCFM1077能够通过抑制BAs的合成代谢来缓解肝内胆汁淤积,这与菌株调控小鼠肠道菌群结构有关。

不同假小链双歧杆菌对碳水化合物利用能力的比较研究

该研究通过生长曲线和体外发酵实验对12株假小链双歧杆菌利用17种碳水化合物的能力进行了比较探究。从整体上看,假小链双歧杆菌能在葡萄糖、乳糖、低聚半乳糖培养基中达到较高的生长量(OD_(600)≥0.99),在蔗糖、低聚半乳糖培养基中达到高的生长速率(代时≤150 min)。研究发现12株假小链双歧杆菌对于碳水化合物利用具有较大的差异性,其中FJSNT36M3仅能利用5种碳水化合物,而3株菌(FHNBA14M1、FGZ16I1M1、FXJWS49M21)能利用10种以上。3株菌(FGSYC12M4、FGZ16I1M1、FFJND17M1)在9种碳源培养基中的生长速率(代时)和生长量(OD_(600))较高。12株假小链双歧杆菌编码的大多为降解植源性碳水化合物的糖苷水解酶,在碳水化合物利用中展现出的差异可能是因为降解和转运碳水化合物的酶具有差异性。人粪便体外发酵实验证明,假小链双歧杆菌对碳水化合物利用能力的不同与其占据肠道内丰度的潜力相关。

透明质酸与鼠李糖乳酪杆菌CCFM1259复配拮抗幽门螺杆菌感染的临床功效评价

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)是一种常见的致病菌,在我国Hp的感染率超过了50%,严重影响了国民生活质量。已有的研究表明,鼠李糖乳酪杆菌CCFM1259能够拮抗Hp,改善胃部健康,且透明质酸(hyaluronan,HA)是一种能够在人体内发挥重要生理功能的线性糖胺聚糖。该文通过Hp感染动物模型筛选对Hp具有拮抗效果的HA,并将其与CCFM1259复配,探究复配物在动物及临床上拮抗Hp的效果。动物实验结果表明,高分子质量HA(100~150 wDa)具有较好拮抗Hp作用,且高分子质量HA或复配物均能够显著降低感染小鼠体内Hp定殖量,减轻小鼠因Hp感染引起的胃部炎症。临床研究共有48名受试者全程参与。受试者每天2次服用HA或复配物,持续4周。临床试验结果表明,HA和复配物干预不影响受试者血常规及血液生化相关指标,提高了受试者Hp转阴率和有效率,其中复配物的效果优于单独使用HA。以上研究结果表明,高分子质量HA与鼠李糖乳酪杆菌CCFM1259组合物能够有效拮抗幽门螺杆菌感染,且不会对受试者产生不利影响。

一种基于Caco-2细胞单层膜的筛选抵抗特定代谢性疾病益生菌的模型

最近的研究揭示了益生菌在缓解与肠道屏障功能障碍相关的代谢疾病方面的潜力。然而,目前还没有一种能高效筛选抵抗特定代谢疾病益生菌菌株的模型。本研究采用肿瘤坏死因子(TNF-α)和酒精处理的Caco-2细胞单层膜模型,评价了139株乳杆菌在体外对肠道屏障功能的影响。然后,我们选择了11株对肠道屏障具有不同调节能力的乳杆菌菌株,进一步在体内评价了它们对卵巢切除引起的骨质疏松症或慢性酒精性肝损伤的作用效果。体外细胞模型和体内动物模型数据的关联性分析显示,两种疾病模型下的Pearson系数分别为0.82和-0.97,表明使用体外细胞模型模拟益生菌在体内的保护作用是可靠的。本研究建立了一种基于Caco-2细胞单层膜模型的体外方法,用于高效筛选可以抵抗特定代谢疾病(如骨质疏松症和慢性酒精性肝病)的益生菌。

发酵乳杆菌FBJSYZ21-1缓解幽门螺杆菌感染的临床功效评价

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)是一种致病菌,在全球的感染率超过了50%,是多种胃肠道疾病甚至是胃癌的主要致病因素。共聚集作用存在于菌与菌之间,已经逐渐开始应用在治疗H.pylori感染领域。利用共聚集作用来缓解H.pylori感染的研究主要集中在罗伊氏乳杆菌DSMZ17648,该文拟探究其他具有H.pylori共聚集能力的乳杆菌缓解H.pylori感染的效果。首先通过体外共聚集实验及人胃腺癌细胞(AGS)黏附实验在25株可食用乳杆菌中筛选出与H.pylori具有强共聚集作用的发酵乳杆菌菌株FBJSYZ21-1,之后对发酵乳杆菌FBJSYZ21-1进行进一步的临床效果评价。临床研究共有37名受试者完成,其中安慰剂组15名,发酵乳杆菌FBJSYZ21-1组22名。受试者每天早晚2次服用菌粉,为期4周。临床结果表明,相较于安慰剂组受试者的^(14)C呼气降低值,发酵乳杆菌FBJSYZ21-1干预后得到了显著提高,达到(263.04±179.36)(P<0.05)。同时,发酵乳杆菌FBJSYZ21-1干预可以减轻受试者胃肠道不良症状,且未发现对受试者基本生理状态产生影响。

肠道微生物与人体健康的研究进展

肠道微生物是人体重要的"微生物器官",与免疫、营养、代谢等诸多生理功能紧密相关。本文总结肠道微生物相关研究的起源、进展与现状;介绍肠道微生物的结构组成与生理功能;并讨论肠道微生物与肠道疾病、肥胖及糖尿病等常见疾病的发病机制之间的关系。旨在为今后肠道微生物研究提供一定的参考,为人体健康调控策略提供新的思路。

缓解铅毒性植物乳杆菌CCFM8661的微生物学性质及其应用的研究

目的研究植物乳杆菌CCFM8661的微生物学性质和应用性质。方法分析不同环境因素如温度、pH、食盐等对其的影响,并探究植物乳杆菌CCFM8661用于发酵乳和发酵豆奶中的应用。结果植物乳杆菌CCFM8661是一株嗜温性细菌,最适生长温度在32℃,最适起始生长pH在6.5。在液体MRS培养基中在32℃条件下,最大活菌浓度为4.8×109 cfu/mL。CCFM8661能耐受的最高食盐浓度为8.5%(w/w)。CCFM8661可以作为补充发酵剂用于酸乳制作,对酸乳菌种的生长无抑制作用,同时对酸乳产品的理化指标、感官与质构指标无有害影响。结论植物乳杆菌CCFM8661在豆乳中生长和产酸良好,可作为发酵剂用于酸豆乳的制作。

双孢蘑菇粉复配益生菌的微生态制剂缓解铅暴露小鼠的效果评价

铅(Pb)中毒是一个严重的食品安全问题,故开发有效缓解铅毒性的膳食补充剂已成为研究热点。通过构建铅暴露动物模型评估双孢蘑菇粉复配益生菌的微生态制剂缓解铅毒性的能力。结果表明,此微生态制剂可以缓解铅暴露小鼠的学习和记忆损伤,且效果优于药物螯合剂组,同时能有效将粪便铅含量从1288.83μg/g提高91.65%至2469.98μg/g,降低小鼠组织和血液中的铅水平,激发肝脏和肾脏超氧化物歧化酶活性,降低氧化应激标志物丙二醛水平。此外,其也可调节促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α及趋化因子IL-8表达,提高免疫球蛋白sIgA含量,并提高小鼠粪便菌群中有益菌的相对丰度,改善菌群结构进而保护肠道健康。研究结果为具有缓解铅中毒功能的双孢蘑菇粉复配益生菌的微生态制剂的开发及应用提供理论依据。

植物蛋白-益生菌复合制剂对小鼠铅毒性的缓解作用

铅在体内过量蓄积会引发严重的氧化应激以及神经毒害反应,目前常用的螯合剂对轻度铅中毒的缓解作用较小且有一定的副作用,不能长期使用。植物乳杆菌CCFM8661在前期研究中表现出了良好的铅毒性缓解能力,具有一定的应用前景。该研究通过对植物乳杆菌CCFM8661与植物蛋白进行复配,探究不同复配方式对小鼠铅毒性缓解能力的影响。结果表明,CCFM8661与植物蛋白复配能够显著增强铅毒性缓解能力。其中CCFM8661+大豆蛋白促进小鼠粪便铅排泄,降低组织铅含量及缓解肠道炎症的效果更显著,而CCFM8661+大米蛋白能显著缓解铅对神经系统的毒害及肝肾脏的氧化损伤。同时CCFM8661与2种植物蛋白复配均能更好缓解铅暴露导致的肠道菌群失调。这表明CCFM8661能够与植物蛋白进行复配,并作为一款具有排铅功能的复合膳食补充剂产品进入市场,弥补市场上关于此类产品的空白。

以巧克力为载体的益生菌膳食补充剂的开发

以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)CCFM8661和低聚半乳糖为对象,进行以巧克力为载体的膳食补充剂的工艺优化和储藏稳定性评价。其优化工艺条件为:益生菌加入的温度为35℃,搅拌时间10 min,结晶温度26℃,回温时间10 min。储藏期进行活菌计数,复配巧克力产品具有比复配菌粉更长的货架期。同时,考察了复配巧克力产品中益生菌的胃肠道耐受能力。结果表明,与未包埋的益生菌相比,巧克力包埋的益生菌的耐酸耐胆盐能力提高了6.22%,说明复配巧克力产品中的益生菌在经过宿主胃液和肠液两大屏障后,仍具有较高活性。感官评定显示,包埋益生菌后对巧克力品质不产生影响。

膳食、肠道微生物与人体健康

膳食与宿主的代谢、免疫系统密切相关。大量报道表明膳食显著影响肠道菌群的组成和功能,进一步影响宿主生理。基于肠道菌群膳食干预的健康调控策略已成为研究热点。本文作者综述了近年来国内外高水平团队的相关研究成果,介绍了膳食模式、膳食成分、功能膳食补充剂对肠道微生物及人体健康研究的相互关系,为相关膳食干预策略的开发提供一些借鉴和参考。

膳食因子对肠道菌群的靶向性调节

肠道菌群与机体健康密不可分。来源广泛且成分复杂的膳食因子作为影响肠道菌群的主要因素,可以通过多种作用机制对肠道菌群发挥调节作用,因此,利用不同膳食成分实现对肠道菌群的靶向调控具有重要意义。本文总结各类膳食因子对肠道菌群的调节作用,介绍肠道菌群靶向性食品(MDF)的研究历程及重要研究成果,并对靶向性调节肠道菌群的食品方案进行展望。

食品微生物学实验课程分组案例式教学的探索与实践

食品微生物学实验是食品微生物课程教学的关键组成部分。食品微生物学课程教学中应加强实验教学的改革,提高学生兴趣,提高学生的综合素质,推动学生主动探索解决生产生活中的实际问题,培养出理论、实践俱佳的高素质专业人才。基于此,作者在江南大学食品学院食品微生物学课程教学中开展了"分组案例式"教学改革的探索和实践。通过"传统发酵食品中微生物群落结构解析"、"市售食品中有害微生物检测"、"自然生境中特定微生物的筛选鉴定"、"食品生产企业微生物污染案例调查"等分组探索式教学实验,对原有的教学课程进行良好地补充,有利于提高学生兴趣,引导学生思考,更好地掌握微生物学实验技能在实际生产和生活中的应用。

食品微生物学实验课程教学改革初探

食品微生物实验是食品专业教学体系中的一门重要课程,可以加深学生对理论知识的理解,提高学生的实验技能和综合素质。针对传统实验教学的现状,本文就实验教学内容的优化进行了研究探索。

膳食模式、肠道菌群与结直肠癌

结直肠癌是一种发病率和致死率均极高的肿瘤疾病,其发生和发展由基因、环境、生活方式等多方面因素共同决定,并往往伴随着肠道微环境的改变。膳食成分是调节肠道微环境的重要因素。现阶段,越来越多的研究关注了饮食模式、膳食成分和结直肠癌间的关系。本文首先讨论了不同膳食模式对结直肠癌发生风险的影响,证明了西方饮食可能促进结直肠癌的发生,而地中海饮食、能量限制饮食、素食饮食和生酮饮食对结直肠癌具有一定的预防和干预作用。进一步分析了各类膳食成分如何通过直接作用或通过调节肠道菌群间接影响了结直肠癌的发生发展。其中,多酚类物质、胡萝卜素、膳食纤维等,可以维持肠道稳态,改善肠道内炎症及氧化应激等,从而降低结直肠癌的发病风险。而特定膳食成分的缺失或过剩则可以改变肠道微生物组成,诱导肿瘤相关微生物丰度的升高,造成有毒代谢产物的积累,进而促进肠道炎症和肿瘤的发生。最后,本文提出了一套针对结直肠癌患者的个性化饮食干预策略思路。利用宏基因组、宏转录组、代谢组等多组学手段,结合人工智能分析结直肠患者菌群组成及功能上的异常,进一步设计个性化的膳食模式,以实现患者肠道菌群的精准调节,并对结直肠癌患者进行膳食干预。