Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶在发酵食品中应用的研究进展

Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶在多不饱和脂肪酸合成中起重要作用,是生物体参与脂肪酸代谢途径的关键脱饱和酶类。脂肪酸在发酵食品中益生作用分析成为功能性脂质研究领域的热点话题,调控脂肪酸合成的Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶应用的研究意义重大。本文首先介绍了Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶及其参与的脂肪酸代谢途径,其次从植物、动物、细菌、酵母菌、霉菌和藻类6个方面简述Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶来源,综述了Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶在发酵食品应用中的研究,旨在为Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶研究提供一定的理论参考,为Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶在发酵食品工业的应用提供新思路。

Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶在多不饱和脂肪酸生产中的应用研究进展

Δ12/Δ15脂肪酸脱饱和酶(FADS12/15)广泛存在于植物、动物和微生物中,是多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)合成的关键酶,在其生产中发挥着重要作用。PUFAs具有广泛的益生功能,但是由于人体内缺乏FADS12/15,无法合成亚油酸和α-亚麻酸,因此必须通过食物摄入来补充。此外,人体对其他PUFAs的需求也很高,迫切需要开发优质的PUFAs生产者。微生物是脂肪酸生产的潜在资源,通过FADS12/15基因工程改造可有效提高ω-3和ω-6 PUFAs的产量,从而为人类提供优质的生物脂质资源。作者综述了FADS12/15参与的脂肪酸合成途径及其催化机理,以及FADS12/15基因过表达体系和基因工程微生物种类,总结了FADS12/15同源或异源表达生产PUFAs的研究现状,旨在为FADS12/15基因工程研究和PUFAs的高效生产提供参考。

RNAi干扰油菜Δ^(12)-脂肪酸脱饱和酶基因的表达效果

为进一步研究RNA i介导的Δ12-脂肪酸脱饱和酶(FAD2)干扰基因对油菜内源FAD2基因表达的影响,以油菜肌动蛋白(-βActin)基因为内参照基因,提取转基因油菜幼嫩种子总RNA,通过半定量RT-PCR检测内源FAD2基因的相对表达量。结果表明,T1,T3代转基因种子中FAD2基因的相对表达量与对照相比明显降低。对T3代种子的油酸含量的分析表明,转基因油菜种子中油酸的含量比野生型增加了13.90到32.20个百分点,直接说明RNA i干扰体下调了FAD2基因的表达。因此,种子内源表达的FAD2基因被RNA i干扰体有效沉默,并且产生了能够稳定遗传两代的表型变化。

Omega-6型多不饱和脂肪酸增加急性心肌缺血损伤“易感性”的机制研究

脂质代谢紊乱是冠心病的常见病理特征。虽然增加不饱和脂肪酸(PUFA)的摄入一直以来被认为可以有效预防冠心病,但是越来越多的临床试验却否定了该观点。PUFA在冠心病中的具体作用机制尚不明确。本实验通过建立omega-6型PUFA负荷急性心肌缺血的动物模型,来探讨PUFA对心肌缺血损伤的影响及其潜在机制。实验方案及程序均符合动物使用和护理的伦理原则,并已获暨南大学动物实验伦理委员会批准。实验采用亚油酸(LA)连续灌胃14天后,大剂量腹腔注射异丙肾上腺素(ISO)诱导急性心肌缺血以建立动物模型。24 h后,采用小动物超声影像系统检测心脏功能。随后,采集血清及心肌组织样本进行心肌酶、磷脂组学分析、试剂盒含量测定和Western blot检测。心脏功能结果表明,与单纯LA组比较,LA负荷ISO小鼠的左心室射血分数(EF%)和左心室缩短分数(FS%)显著降低,天门冬氨酸转移酶(AST)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)和乳酸脱氢酶(LDH)显著增加。磷脂组学分析表明,与ISO组比较,LA负荷ISO小鼠心肌组织中的PUFA显著增加,且氧化型磷脂酰乙醇胺(ox-PE)的含量变化最为显著。还原型辅酶Ⅱ(NADPH)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)试剂盒测定结果表明,与单纯LA组比较,LA负荷ISO小鼠心肌组织中的GSH和NADPH的含量显著降低,ox-PE的产物MDA显著增加。Western blot结果显示,花生四烯酸12/15-脂氧合酶(ALOX15)蛋白表达随缺血造模显著增加,亚油酸负荷后4-羟基壬烯醛(4-HNE)的表达显著增加。本研究结果表明,ALOX15介导的ox-PE产生可能是LA摄入过量加剧心肌缺血损伤“易感性”的关键机制。本实验为PUFA是否可作为一种有效预防冠心病的代替疗法策略提供实验依据,更为冠心病的早期预防策略提供新的干预靶标。

分心木中2个新的脂肪酸酯

目的研究分心木Diaphragma Juglandis Fructus的化学成分。方法采用正相硅胶、反相ODS、中压制备液相色谱和制备型高效液相色谱等多种色谱技术和手段进行分离和纯化,通过1D和2D-NMR、HR-ESI-MS等谱学数据分析鉴定化合物结构。结果从分心木中共分离得到5个脂肪酸类成分,分别鉴定为胡桃酸酯A(1)、胡桃酸酯B(2)、pinellic acid(3)、(Z)-11R,12S,13S-trihydroxy-9-octadecenoate(4)和9S,12S,13S-三羟基十八烷-10E,15Z-二烯酸(5)。结论化合物1和2为新的脂肪酸酯类化合物,化合物3~5为首次从胡桃中分离得到。