添加富含乳脂肪球膜乳清蛋白粉对发酵乳代谢组学的影响

目的:研究添加富含乳脂肪球膜(MFGM)乳清蛋白粉(M-WPI)前、后的保加利亚乳杆菌发酵乳中保加利亚乳杆菌存活率,发酵乳风味及抗氧化能力。采用代谢组学分析添加M-WPI前、后保加利亚乳杆菌发酵乳的显著差异代谢标志物及其作用通路。方法:通过样本主成分分析、偏最小二乘判别分析、热图分析和KEGG富集分析等方法确定加入M-WPI前、后发酵乳代谢过程中的差异性代谢产物,并以此分析M-WPI对发酵乳产生的影响。结果表明:在脱脂乳中加入M-WPI,可以提高保加利亚乳杆菌存活率,增加发酵乳的风味及抗氧化活性。采用主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)共确定77种显著差异代谢物,涉及的主要代谢通路为19条。加入M-WPI后葡萄糖、半乳糖等,代谢物上调,提高了保加利亚乳杆菌存活率;癸酸、苹果酸等有机酸上调,能提高发酵乳的口感及改善发酵乳风味。保加利亚乳杆菌发酵乳中上调的代谢物以氨基酸类较多,其中丙氨酸、天冬氨酸和泛酸等参与β-丙氨酸代谢,与发酵乳抗氧化活性提高有关。本研究为加入M-WPI发酵乳营养评价以及相关加工技术和产品开发提供参考。

不同结构人工乳脂肪球膜对婴配乳理化性质和脂肪消化特性的影响

将不同结构的人工乳脂肪球膜作为乳化剂和营养强化剂加入到婴配乳中,并以富含天然乳脂肪球膜(milk fat globule membrane,MFGM)成分的MFGM-10为对照,并通过模拟婴幼儿体外消化模型对比了其在胃和小肠消化阶段的粒径分布、电位变化和游离脂肪酸释放量等关键指标,以探究不同结构人工MFGM对婴配乳理化性质和脂肪消化特性的影响。结果表明,添加单层人工MFGM的婴配乳具有较小的平均粒径和较大的ζ-电位绝对值,同时具有较高的乳化活性指数和乳化稳定性指数,说明单层人工MFGM在改善婴配乳理化性质和提高乳液稳定性方面效果最佳。在消化结束后,各组释放游离脂肪酸总量的顺序为对照组1 560μmol/mL>双层组1 415μmol/mL>单层组1 361μmol/mL>空白组1 048μmol/mL,说明添加人工MFGM能够达到与天然MFGM相似的脂肪消化效果。该研究为人工MFGM代替天然MFGM在婴配乳中的应用提供一定理论依据。

不同均质工艺处理对巴氏杀菌乳脂肪球膜蛋白质组成的影响

乳脂肪球大小和膜蛋白组分的变化决定了脂肪球稳定性,从而影响巴氏杀菌乳在贮藏期内的品质稳定性。本研究通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和液相色谱-质谱联用法分析不同预热温度(50、60、70℃)和不同均质压力(20、30、40、45 MPa)对脂肪球膜蛋白的影响,并通过稳定性分析仪探究脂肪球膜蛋白变化与稳定性的关系。结果表明,均质工艺对脂肪球膜蛋白种类无显著影响,但对脂肪球膜蛋白的含量有一定影响:黄嘌呤氧化还原酶(xanthine dehydrogenase/oxidase,XO)、嗜乳脂蛋白(butyrophilin,BTN)、脂肪滴结合蛋白(adipophilin,ADPH)在预热60℃时的含量最低,黏液素(mucin 1,MUC1)在预热60℃时的含量最高,脂肪酸结合蛋白(fattyacid binding protein,FABP)、组织糖蛋白高碘酸烯夫6/7(periodic acid Schiff 6/7,PAS6/7)的含量随着预热温度的升高而减少,组织糖蛋白高碘酸薛夫IV(cluster of differentiation 36,CD36)的含量随着预热温度的升高而增多;XO、PAS6/7、BTN、ADPH、FABP在均质压力40 MPa时含量最低,CD36的含量随均质压力的增加而减少;脂肪球膜蛋白构成中,牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)、αs1-酪蛋白(casein,CN)和β-CN含量增加,其中BSA含量增加最明显。综上,推测均质工艺导致αs1-CN、β-CN和BSA组分参与了脂肪球膜的构建,并对脂肪球稳定性产生了积极的影响。

乳脂肪球膜的结构特性及其体内代谢研究进展

母乳是婴儿生长发育最安全、最完美的天然食物。乳脂肪球膜(milk fat globule membrane,MFGM)作为母乳中最重要的成分之一,以3层膜状结构包裹在天然乳脂肪球外部,这种独特的结构和组成不仅维持了乳液本身的稳定性,还在婴儿的消化和代谢过程中起着重要作用。本文介绍了MFGM的组成和结构的特异性,并综述了健康婴儿在口腔、胃和肠中依赖于几种酶的对MFGM的连续消化作用,详细描述了MFGM与多种酶相互作用机制,为相关研究提供参考。

乳脂肪球膜改善肠道微生物的研究进展

具有多种生理功能的乳脂肪球膜(MFGM)是婴儿配方奶粉的重要原料,MFGM具有支持大脑发育、防止病原体黏附肠道上皮细胞、提高宿主的免疫力等功能。另外,MFGM和人乳菌群积极与肠道黏膜屏障合作,对建立健康婴儿肠道菌群发挥重要作用。文章综述了MFGM的组成、在婴儿配方奶粉中的作用、及对肠道微生物的影响。总结了近几年研究人员利用临床研究、动物实验和体外模拟研究MFGM影响肠道微生物方面取得的成果,并提出未来MFGM在调节肠道微生物方面的研究建议。

人初乳与牛初乳中乳脂肪球膜蛋白质组成的对比研究

通过十二烷基硫酸钠一聚丙烯酰氨凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDSPAGE)将人初乳与牛初乳中乳脂肪球膜蛋白进行分离并结合液一质联用技术鉴定,在人初乳乳脂肪球膜蛋白中鉴定出1 076种蛋白质,牛初乳乳脂肪球膜蛋白中鉴定出682种蛋白质,其中人初乳中有757种特异性表达蛋白质,牛初乳中有363种特异性表达蛋白质,两者有319种相同表达蛋白质。通过基因本体(gene ontolpgy,GO)功能注释分析发现,人初乳乳脂肪球膜蛋白在生物过程中发挥的作用高于牛初乳,尤其表现在细胞组成组织功能上;在分子功能上,人初乳乳脂肪球膜蛋白主要体现在结合作用方面;在细胞组成上,与牛初乳乳脂肪球膜蛋白相比人初乳乳脂肪球膜参与的细胞组成均较多,其中在细胞胞内区的组成上参与最多。通过京都基因与基因组百科全书系统(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)代谢通路分析可知,人初乳乳脂肪球膜蛋白中有15种蛋白参与了与消化吸收相关的KEGG通路-酶酵解。

乳脂肪球膜在不同人群中的临床研究进展

乳脂肪球膜(MFGM)含有多种功能性蛋白和极性脂质,对人体健康可以产生重要的积极影响,如减少肠道疾病、有助于大脑发育、提高免疫、调节代谢、改善身体机能和运动能力等。文章按照婴幼儿、儿童、成人、老年人4个年龄段人群,综述了MFGM在不同人群中生理作用的临床研究及安全性评价,旨在为MFGM的相关研究及其产品的开发利用提供参考。

牛初乳与牛常乳中乳脂肪球膜蛋白质的组成及功能的对比研究

利用十二烷基硫酸钠一聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electropheresis,SDSPAGE)将牛初乳与牛常乳中乳脂肪球膜蛋白质的组成部分进行分离鉴定,发现牛初乳与牛常乳中乳脂肪球膜蛋白质的组成存在较大的差异,且在牛初乳中鉴定出628种乳脂肪球膜蛋白质,牛常乳中鉴定出487种乳脂肪球膜蛋白质。由基因本体(gene ontology,GO)功能注释分析发现,在生物过程中生物调控作用是牛初乳和牛常乳中乳脂肪球膜的主要生物过程。在分子功能上,牛初乳的乳脂肪球膜蛋白质的绑定作用大于牛常乳。在细胞组成上,牛初乳乳脂肪球膜蛋白质参与细胞外区域远远大于牛常乳。通过京都基因与基因组百科全书系统(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)代谢通路分析可知,牛初乳和牛常乳乳脂肪球膜蛋白质参与的代谢途径不同,表明牛初乳在日后的生产加工中更具有利用价值。

加工过程对脂肪球膜蛋白质的影响

综述了牛乳在加工过程中,经过加热、均质和喷雾干燥处理后,脂肪球膜(MFGM)自身蛋白质的变性反应及MFGM蛋白质与乳清蛋白、酪蛋白之间的交互变化,研究了这些变化的反应机理,为今后牛乳的加工条件提供理论依据。

荷斯坦奶牛乳与牦牛乳的差异蛋白质组学分析

本试验利用蛋白质组学方法分析荷斯坦奶牛乳与牦牛乳乳清与乳脂肪球膜中的差异蛋白,比较功能差异,为开发不同品种牛乳提供帮助。通过离心法分离荷斯坦奶牛乳与牦牛乳的乳清与乳脂,分别提取蛋白,通过串联质谱标签(TMT)法进行蛋白质定性与定量分析,得到差异蛋白;对差异蛋白进行GO功能注释、KEGG代谢通路、蛋白质互作(PPI)等生物信息学分析。结果显示:牦牛乳的乳脂、乳蛋白、乳糖、总固形物和非乳脂固形物含量均显著高于荷斯坦奶牛乳(P<0.05)。在2种牛乳乳清中共鉴定到可信蛋白641种,在乳脂肪球膜中共鉴定到可信蛋白543种;在乳清中筛选出差异蛋白268种,其中牦牛乳比荷斯坦奶牛乳上调70种,下调198种;在乳脂肪球膜中筛选出差异蛋白267种,其中牦牛乳比荷斯坦奶牛乳上调68种,下调199种。GO功能注释及富集分析表明2种牛乳的乳清和乳脂肪球膜差异蛋白均主要富集在细胞外空间、小分子结合和免疫反应等方面。KEGG注释及富集分析表明2种牛乳的乳清和乳脂肪球膜差异蛋白主要富集在金黄色葡萄球菌感染、补体与凝血级联等通路。差异蛋白互作网络分析发现2种牛乳的乳清差异蛋白中甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、α2-HS糖蛋白(AHSG)、簇集蛋白(CLU)、血红素结合蛋白(HP)、补体3(C3)、SERPINA1、热休克蛋白A8(HSPA8)、β-2-微球蛋白(B2M)等度值较高,可能为乳清中的关键蛋白;乳脂肪球膜差异蛋白中血清白蛋白(ALB)、HP、C3、CLU、α-2-巨球蛋白(A2M)、AHSG、HSPA8、B2M等度值较高,可能为乳脂中的关键蛋白。综上可知,牦牛乳较荷斯坦奶牛乳在营养价值方面更优;牦牛乳中丰度较高的蛋白在胃肠道免疫功能、促进钙与磷吸收等方面表现优异,且牦牛乳中部分高丰度蛋白易引起乳制品腐败变质。

乳脂肪球膜主要膜蛋白功能的研究进展

嗜乳脂蛋白(butyrophilin,Btn)、黄嘌呤氧化还原酶(XOR)和乳脂肪球表面生长因子8(MFG-E8)是乳脂肪球膜的3种主要膜蛋白。最近的研究发现,Btn和XOR在乳脂肪的分泌阶段是必不可少的。而MFG-E8在乳腺泌乳晚期及衰退期,对清除凋亡的乳腺上皮细胞起着重要作用。

乳脂肪球膜(MFGM)的组成及生理特性

综述了MFGM的组成、结构、MFGM的分离纯化,并对MFGM对人类具有有益生理效应的组分进行了总结,为今后MFGM的研究开发和更广泛的应用提供了一定的应用参考。

牛乳脂肪球膜组分分离鉴定及其功能性研究进展

乳脂肪球膜(milk fat globule membrane,MFGM)是牛乳中脂肪球外表面包裹着的一层膜,在牛乳中的含量非常微小。但由于其具有良好的生理活性以及潜在的食品加工应用潜力,关于其展开的基础研究和应用基础研究受到广泛关注。本综述介绍MFGM的分离制备技术、结构、组分鉴定分析、生理活性及其应用特性的研究进展,以期为MFGM在食品工业尤其是在功能性食品中的应用提供一定的理论支持。

乳脂肪球膜磷脂-免疫球蛋白G脂质体的制备

以乳脂肪球膜磷脂为膜材,采用高压均质法制备免疫球蛋白G脂质体,研究了不同磷脂浓度、不同均质压力和不同均质次数对脂质体的包埋率和平均粒径的影响。结果表明,磷脂浓度越大,脂质体包埋率越高、粒径越大;均质压力和均质次数对脂质体的包埋率和平均粒径有不同程度的影响,脂质体粒径在100~200 nm之间,包埋率可达52%。用差示扫描量热法检测脂质体各组成物质的相变过程,电镜观察脂质体为球状或近似球状的小囊泡,显示成功制备出一种以乳中成分为膜材的可食用性脂质体。

乳脂肪球膜功能特性的研究进展

乳脂肪以脂肪球的形式存在,乳脂肪球膜是包裹在乳脂肪球周围的三层生物薄膜,具有很高的营养价值。随着食品科学研究的深入和分离技术的发展,乳脂肪球膜中的活性成分及其功能作用正在逐渐被揭示。乳脂肪球膜是含有蛋白质、磷脂、鞘脂、神经节苷脂、胆碱、唾液酸和胆固醇的混合物,这些成分是具有重要功能的食品成分,应用于配方食品生产。本文综述了乳脂肪球膜中常见的蛋白质、脂质及其生物活性,综述了近年来乳脂肪球膜及其成分在改善肠道健康、改善大脑发育、改善肥胖及相关并发症、改善老年人虚弱、抗癌、抗氧化和缓解疲劳等方面的体内研究和临床研究进展,并讨论了其可能的作用机制,以期为乳脂肪球膜配料的研发及其在配方食品中的应用提供借鉴和参考。

乳脂肪球膜的结构、功能及其影响因素

乳脂肪球膜中存在糖蛋白、鞘磷脂等多种生物活性物质,具有调节肠道菌群、提高免疫力等生物学功能。本文综述了乳脂肪球膜的结构、功能及其影响因素。

乳脂肪球膜与婴幼儿健康研究进展

乳脂肪球膜仅存在于哺乳动物乳中,具有独特的生理结构和功能特性。作为母乳中众多营养成分之一,乳脂肪球膜对于婴幼儿的生长发育、大脑认知能力、肠道发育、降低肥胖的风险以及提高免疫力等方面具有重要的作用。研究母乳中乳脂肪球膜的功能特性和生理结构,可以使作为母乳替代物的婴幼儿配方奶粉更加母乳化,更加有利于婴幼儿的健康和发育。

人工单层乳脂肪球膜的分离提取工艺优化

将大豆磷脂、胆固醇、黄油、脱脂牛乳等作为基本原料制备人工单层乳脂肪球膜,优化球膜分离提取工艺条件,降低乳蛋白残留量,以提高人工单层乳脂肪球膜纯度。结合离心浓缩和膜过滤方法,以乳脂肪球膜的提取率、蛋白质和磷脂含量、以及球膜蛋白的组成为评价指标,探究了不同洗涤液、洗涤比例和洗涤次数对人工单层乳脂肪球膜分离提取效果的影响。通过单因素实验确定最佳人工单层MFGM提取工艺条件,结果表明,使用去离子水作为洗涤液、洗涤体积比为1∶1、洗涤1次,在此条件下脂肪球膜的提取率最高,为0.32±0.01 g/100 mL,球膜蛋白质含量为157.4±0.15 mg/g,磷脂含量为493.3±24.8 mg/g,且能够更多地保留XO/XDH、CD36、BNT、FABP、PASⅢ等乳脂肪球膜蛋白,使人工脂肪球膜的组成与天然乳脂肪球膜更接近。

最新脂肪球膜上蛋白质排列模型被提出

比利时科学家近日从牛乳中分离乳脂肪球膜，用特异性胰蛋白酶和非特异性链霉蛋白酶水解，以研究脂肪球膜上蛋白质的不对称排列结构。学者利用二维电泳和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱法，鉴定脂肪球膜经胰蛋白酶酶解后的产物。

牛初乳与牛常乳乳脂肪球膜中丰度差异蛋白的表征与分析

为阐明不同泌乳期间牛乳乳脂肪球膜蛋白的差异,选定牛初乳和牛常乳中的乳脂肪球膜蛋白作为研究对象,利用定量蛋白质组学技术对其中的蛋白质进行表征,并对两组间的丰度差异蛋白进行筛选及生物信息学分析。本研究共鉴定到763种蛋白,其中197种为两组共有蛋白,进一步从其中筛选出80种丰度差异蛋白,包括41种上调蛋白和39种下调蛋白(牛初乳/牛常乳)。对上述丰度差异蛋白进行生物信息学分析发现,这些蛋白参与的主要细胞组分为细胞外泌体、细胞外空间、细胞外区域等,参与的主要代谢通路为代谢途径、嘌呤代谢、苯丙氨酸代谢、酪氨酸代谢、丙酮酸代谢、糖酵解/糖异生等,并进一步筛选出31种与其他蛋白存在相互作用的关键蛋白,包括结合珠蛋白、2-磷酸-D-甘油酸水解酶等。研究结果将有助于了解泌乳期间乳蛋白成分的差异及其功能性,为牛乳制品的精深加工奠定基础。