不同生长年份牛大力根淀粉和蔗糖代谢途径转录组分析

牛大力是一种重要的多年生药食同源植物,其主要成分为淀粉和糖类。为了探究不同生长年份牛大力根淀粉和糖类物质合成的规律及其内在基因调控网络,本研究以3年生(NG3)、7年生(NG7)、10年生(NG10)和15年生(NG15)4个生长年份的牛大力根为研究对象,测定总多糖、淀粉和蔗糖的含量,并完成转录组测序,筛选分析不同年份间牛大力根的差异表达基因(DEGs),重点解析淀粉和蔗糖代谢途径DEGs的功能。糖类和淀粉物质测定结果表明,随着年份的增长,总多糖与淀粉含量均呈现增加趋势,生长至15年时的含量最高,而蔗糖含量在3年时最高,随后呈现下降趋势。转录组测序发现,随着生长年份跨度增加,NG3vs NG7、NG3 vsNG10和NG3 vs NG15对比的DEGs总数呈上升趋势,分别为526、1848和1937个。进一步挖掘淀粉和蔗糖代谢途径中的DEGs,共有62个DEGs在3个比较组中差异表达,其中,蔗糖合成基因的表达量随年份增加而下降,淀粉合成基因随年份的增加较淀粉降解基因占主导,纤维素降解酶随年份增加表达量降低。最终筛选出5个淀粉和蔗糖代谢途径的关键酶基因进行荧光定量PCR验证,其表达变化趋势与转录组测序结果基本一致。研究结果表明,牛大力在3~7年时处于生长活跃期,以蔗糖、纤维素和淀粉的合成为主,促进根部快速膨大发育。生长至7年时,以淀粉的积累、蔗糖的分解和纤维素的降解为特征,进入生长平稳期。本研究对于牛大力根膨大特性的研究、高成薯性牛大力种质创新和科学采收都有积极的指导意义。

法舒地尔缓解β-淀粉样蛋白1-42诱导的SH-SY5Y细胞凋亡

背景:法舒地尔对阿尔茨海默病小鼠脑内的线粒体动力学有调节作用,并且可以抑制神经炎症,但能否调节线粒体自噬和NLRP3炎症小体进而减轻β-淀粉样蛋白毒性尚不清楚。目的:探究法舒地尔对β-淀粉样蛋白1-42诱导的人源神经母细胞瘤细胞株SH-SY5Y凋亡和线粒体自噬以及NLRP3炎症小体的调节作用。方法:将SH-SY5Y细胞接种于孔板内,细胞贴壁后分3组干预:对照组不加入任何药物,模型组加入20μmol/L β-淀粉样蛋白1-42,法舒地尔组同时加入20μmol/L β-淀粉样蛋白1-42与15 mg/L法舒地尔,干预24 h后,采用MTT法检测细胞活性,TUNEL染色检测细胞凋亡,qRT-PCR和Western blot检测凋亡相关蛋白表达,免疫荧光染色和Western blot检测线粒体自噬相关蛋白表达,免疫荧光染色和Western blot检测NLRP3炎症小体相关蛋白表达。结果与结论:(1)与对照组比较,模型组细胞活性降低、凋亡率升高(P<0.05);与模型组比较,法舒地尔组细胞活性升高、凋亡率降低(P<0.05);(2)qRT-PCR和Western blot检测结果显示,与对照组比较,模型组细胞Bax mRNA与蛋白表达升高(P<0.05),Bcl-2 mRNA与蛋白表达降低(P<0.05);与模型组比较,法舒地尔组细胞Bax mRNA与蛋白表达降低(P<0.05),Bcl-2 mRNA与蛋白表达升高(P<0.05);(3)免疫荧光染色和Western blot检测结果显示,与对照组相比,模型组细胞PINK1、帕金森病蛋白和LC3蛋白表达降低(P<0.05),p62蛋白表达升高(P<0.05);与模型组相比,法舒地尔组细胞PINK1、帕金森病蛋白和LC3蛋白表达升高(P<0.05),p62蛋白表达降低(P<0.05);(4)免疫荧光染色和Western blot检测结果显示,与对照组相比,模型组细胞NLRP3、ASC、Caspase-1和白细胞介素1β蛋白表达升高(P<0.05);与模型组相比,法舒地尔组细胞NLRP3、ASC、Caspase-1和白细胞介素1β蛋白表达降低(P<0.05);(5)结果表明,法舒地尔可以减轻β-淀粉样蛋白1-42诱导的SH-SY5Y细胞凋亡,其机制可能与激活线粒体自噬且抑制NLRP3炎症小体激活有关。

复配酶作用下多孔玉米淀粉的制备及性能研究

通过α-淀粉酶和糖化酶复配作用制备多孔玉米淀粉,并对其结构和性能进行研究,探究不同酶配比和酶处理时间对多孔玉米淀粉结构和性能的影响。研究结果表明,酶改性后的玉米淀粉,其松散密度和振实密度比原淀粉小,松散密度为(0.292±0.013)g/mL,振实密度为(0.463±0.012)g/mL,这表明形成了多孔结构。利用偏光显微镜分析发现,酶改性后的淀粉颗粒和晶体结构被破坏,十字消光现象减弱。利用扫描电子显微镜(SEM)分析发现,酶改性后的淀粉颗粒表面存在大小不一的微孔。多孔玉米淀粉起始糊化温度和熔融峰温度提高,而熔融焓降低,有序程度和双螺旋结构减少。实验结果显示:当反应时间为8 h,酶配比为1∶3时,制备的多孔淀粉吸油率最高,比原淀粉提高了318.00%;当反应时间为12 h,酶配比为1∶4时,制备的多孔淀粉吸水率最高,比原淀粉提高了202.95%。研究发现,反应时间12 h,酶配比1∶4时制备的多孔淀粉各项性能较好。

未来淀粉——淀粉资源的挑战与思考

淀粉是人类活动的主要能量来源和重要的工业原辅料。然而,传统淀粉来源的植物受种植环境影响较大,土地资源有限,产量增长困难,满足不了人口增长的需要;另一方面,传统植物来源的淀粉,其结构相对固定、性能存在局限性,不能完全满足应用的需求,往往要通过结构修饰来调控其性能。化学方法是常用的结构修饰和性能调控手段,但化学反应过程带来的试剂用量受限、化工辅料残留、副产物的产生和淀粉分子中新化学基团的引入等问题,使其作为食品添加剂的使用存在安全隐患。因此,传统淀粉资源已经不能够完全满足人类可持续发展的要求,有必要开发具有“未来特点”的淀粉新资源。未来淀粉来源根据其特点可分为三类:一是将传统淀粉来源植物通过遗传育种或者基因编辑改造,实现淀粉结构的定向或定点改造,使淀粉具有特殊的应用性能;二是能够克服土地和自然环境限制、或者富含淀粉而尚未被充分开发利用的新淀粉资源等;三是不以植物和微生物为载体合成的无细胞合成新型淀粉。本文阐述了未来淀粉发展的必要性、可行性和发展趋势,以高直链淀粉、蜡质淀粉、浮萍淀粉、微藻淀粉、CO_(2)合成淀粉和多糖生物合成淀粉等为例,重点介绍了三类未来淀粉的研究现状和特点,将对未来淀粉的开发研究具有指导意义。

AL型肾淀粉样变性病1例报告

淀粉样变性是淀粉样蛋白在组织细胞内外沉积而引起的一种全身性疾病,淀粉样物质包括AL、AA、Aβ2M、AapoA1等类型,分别对应于原发性淀粉样变、继发性淀粉样变、透析相关性淀粉样变、家族性淀粉样变,其中AL型多发于中老年人,肾脏为最常见受累器官[1]。本文报告中年男性,患AL型肾淀粉样变性病1例,以期为该病的早诊断、早治疗提供有价值参考。

真空加工处理对鲜食糯玉米淀粉结构和理化性质的影响

为探究真空加工处理对鲜食糯玉米淀粉结构和理化性质的影响,以黄糯619和黑宝两个鲜食糯玉米品种为原料,通过扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪和快速黏度分析仪等研究真空加工处理对鲜食糯玉米淀粉微观结构和理化性质的影响。结果表明:真空加工处理使黄糯619和黑宝2种鲜食糯玉米的直链淀粉含量显著升高(P<0.05),分别由5.39%和6.26%升高至8.52%和9.71%,支链淀粉含量显著降低(P<0.05),分别由94.61%和93.74%降低至91.48%和90.29%,淀粉颗粒破坏严重,淀粉的晶体类型和官能团结构没有改变,但相对结晶度分别降低了9.62%和9.41%;真空加工处理后,2种鲜食糯玉米淀粉的起始温度、峰值温度、终止温度和糊化焓值显著下降(P<0.05),淀粉的糊化温度、峰值黏度、最终黏度、衰减值、回生值显著下降(P<0.05),表明淀粉更容易发生糊化,抗老化能力增强。此外,真空加工处理使鲜食糯玉米淀粉的抗性淀粉(RS)转变为快消化淀粉(RDS)和慢消化淀粉(SDS),说明真空加工处理能够提高鲜食糯玉米淀粉的消化速率。本实验结果可以为鲜食糯玉米真空加工与利用提供理论依据。

亚麻籽胶对冷冻面团内淀粉微观结构和理化性能的影响

采用扫描电镜、固体核磁共振、X射线衍射、快速黏度测定等方法研究了不同亚麻籽胶添加量(0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)对冻融淀粉颗粒结构、结晶结构、热力学特性的影响规律,通过探明冷冻面团内部主要组分淀粉特性的变化从而揭示亚麻籽胶对冷冻面团的潜在改良机制。结果表明:原淀粉经冻融循环处理后,淀粉颗粒表面出现凹陷,相对结晶度下降,分子双螺旋结构被破坏,导致水分子更容易进入淀粉颗粒内部导致其峰值黏度和最终黏度的增加。而添加亚麻籽胶抑制了冷冻面团中冰晶的形成,延缓了淀粉分子双螺旋结构的解旋,并且亚麻籽胶与淀粉分子内的氢键相互作用提高了淀粉相对结晶度(22.2%~23.8%),因此导致淀粉峰值黏度由2409.5 mPa·s降低至2247.2~2288.5 mPa·s,糊化温度逐渐升高。综上,亚麻籽胶延缓了冻融循环对面团内淀粉造成的破坏,对冷冻面团具有一定的保护作用。

卡拉胶-变性淀粉-蛋清蛋白复合凝胶的制备及特性表征

以卡拉胶、羟丙基二淀粉磷酸酯和蛋清粉为原料,制备卡拉胶-羟丙基二淀粉磷酸酯-蛋清蛋白三元复合凝胶并对其凝胶特性和微观结构特性进行表征,同时探究不同改性蛋清粉与复合多糖的相互作用及其对复合凝胶特性的影响。结果显示,与单体卡拉胶、卡拉胶/变性淀粉二元复合凝胶相比,多糖-蛋白复合凝胶的凝胶强度和持水性增大,弹性模量G’值显著提高,弛豫时间T_(23)显著缩短,其相对峰面积占比A23减小,可冻结水分含量下降。多糖-蛋白复合凝胶红外光谱出现振幅增大以及峰位弱移现象。利用X射线衍射仪分析凝胶的结晶特性,多糖-蛋白复合凝胶的衍射峰强度减弱,结晶度存在一定程度的降低。利用扫描电子显微镜观察凝胶的微观结构发现复合多糖与蛋清蛋白的相互作用可以促成稳定的复合凝胶,形成致密均匀的凝胶网络结构。与此同时,不同改性蛋清粉(P10、PHG14、PHG21)与多糖结合的三元复合凝胶在以上所运用的各种分析工具结果中呈现出不同程度的改善,其中PHG14、PHG21参与形成的多糖-蛋白复合凝胶表现出相对更显著的效果,具有更稳定的凝胶特性和微观结构特性。

枸杞多糖干预β-淀粉样蛋白1-42诱导SH-SY5Y细胞损伤:线粒体自噬的保护作用

背景:神经退行性疾病与线粒体自噬调节失衡密切相关。课题组前期研究表明枸杞多糖具有神经保护作用,但其能否通过调控线粒体自噬来改善β-淀粉样蛋白1-42诱导的SH-SY5Y细胞损伤尚不明确。目的:探讨枸杞多糖对β-淀粉样蛋白1-42诱导的SH-SY5Y细胞损伤的保护作用及机制。方法:通过β-淀粉样蛋白1-42诱导SH-SY5Y细胞建立阿尔茨海默病细胞模型,并用枸杞多糖进行干预。将SH-SY5Y细胞分为3组:对照组,β-淀粉样蛋白1-42组(20μmol/Lβ-淀粉样蛋白1-42干预24 h),枸杞多糖组(先提前1 h加入1 g/L枸杞多糖形成保护作用,然后再加入20μmol/Lβ-淀粉样蛋白1-42与枸杞多糖共同干预24 h)。CCK-8法检测细胞活力;JC-1检测线粒体膜电位;TUNEL染色检测细胞凋亡;免疫荧光和Western blot检测突触、凋亡和线粒体自噬相关指标的表达。结果与结论:①与对照组比较,β-淀粉样蛋白1-42组细胞活力下降(P<0.05),细胞凋亡率上升(P<0.05),线粒体膜电位下降(P<0.05),促凋亡蛋白Bax、Caspase-3表达升高(P<0.05),抗凋亡蛋白Bcl-2表达降低(P<0.05),突触相关蛋白Syn、PSD-95表达降低(P<0.05),线粒体自噬相关蛋白Pink1、LC3A/B、Parkin、Beclin-1表达降低(P<0.05),P62表达升高(P<0.05);②与β-淀粉样蛋白1-42组比较,枸杞多糖组细胞活力升高(P<0.05),细胞凋亡率降低(P<0.05),线粒体膜电位上升(P<0.05),Bax和Caspase-3表达降低(P<0.05),Bcl-2表达升高(P<0.05),Syn和PSD-95表达升高(P<0.05),Pink1、LC3A/B、Parkin、Beclin-1表达升高(P<0.05),P62表达降低(P<0.05)。结果表明:枸杞多糖可能通过调控线粒体自噬来抑制β-淀粉样蛋白1-42诱导的SH-SY5Y细胞损伤,减少细胞凋亡,增加神经元突触可塑性。

淀粉变性方法和在胶粘剂上的应用

本文介绍几种淀粉变性方法和在胶粘剂上的具体应用。

托法替布治疗原发性皮肤淀粉样变一例并文献复习

原发性皮肤淀粉样变是一种慢性瘙痒性疾病,目前缺乏标准的治疗方案,传统疗法如抗组胺药、沙利度胺和局部糖皮质激素等疗效欠佳。有研究认为纠正瘙痒-搔抓-瘙痒的恶性循环是治疗原发性皮肤淀粉样变的关键,托法替布是一种口服泛JAK抑制剂,可显著降低特应性皮炎小鼠模型的抓挠行为和IL-4和IL-31的表达,本文报道一例托法替布治疗原发性皮肤淀粉样变并复习相关文献。

氮肥基追比对弱筋小麦宁麦9号籽粒淀粉合成及相关酶活性的影响

为研究弱筋小麦籽粒淀粉形成的机制,以弱筋小麦宁麦9号为材料,对不同氮肥基追比对其籽粒淀粉合成及相关酶活性的影响及相关生理基础研究表明,氮肥基追比7∶1∶2处理与5∶1∶4处理相比,花后7～28d籽粒直、支链淀粉及总淀粉积累速率低,成熟籽粒直链淀粉含量低,支链淀粉、总淀粉含量高,剑叶蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性和蔗糖含量低,籽粒蔗糖合成酶(SS)活性低,籽粒蔗糖含量高,籽粒ADPG焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性低,淀粉积累量低。相关分析表明,籽粒中AGPP、SSS、GBSS与直、支链及总淀粉积累速率、籽粒灌浆速率呈极显著正相关,说明这几种酶对促进籽粒淀粉的积累起重要作用。

解淀粉芽孢杆菌wxy-b3产脂肽类物质对苹果斑点落叶病菌的抑菌活性研究

苹果斑点落叶病菌是苹果生产过程中常见的病害,严重危害苹果农作物的产量.脂肽作为一种主要来源于微生物次生代谢产物的抗菌剂,具有广谱抑菌、低耐药性、安全低毒等优势.本研究发现,解淀粉芽孢杆菌wxy-b3产生的脂肽类物质能够抑制苹果斑点落叶病菌的生长,对苹果斑点落叶病菌的最小抑菌浓度为16 mg/mL,此浓度可造成该病原菌细胞膜电位超极化、线粒体膜电位去极化、大分子蛋白质和核酸泄露,以及胞内活性氧和丙二醛含量分别累积增加0.33倍和5.44倍,并通过扫描电镜进一步观察到MIC处理组的细胞形态起皱、细胞膜破损.上述结果表明,脂肽可能通过破坏细胞膜系统,导致细胞形态发生变化,细胞膜破裂,改变细胞膜通透性来达到抑菌效果.该研究将为脂肽作为抑制苹果斑点落叶病菌的抗菌剂奠定理论基础.

储藏对稻米淀粉结构及含量的影响

综述了储藏对稻米淀粉的含量及其结构影响。分析了稻米淀粉的结构,讨论了储藏对稻米直链淀粉和支链淀粉含量与结构的影响。在此基础上,提出加强储藏过程中稻米中支链淀粉和直链淀粉中不溶性组分的含量及其结构变化等的研究,将有利于解析储藏过程中稻米淀粉特性的变化及其对稻米品质的影响。

血清淀粉样蛋白A、白介素6、肿瘤坏死因子α及微小RNA在脓毒症并发急性肾损伤患儿中的表达及预后评估价值研究

背景 急性肾损伤(AKI)是脓毒症常见并发症,机体免疫-炎症指标是预测脓毒症并发AKI患儿预后的常用指标,目前从微小RNA(miR)方面评估的研究较少,有待临床探究。目的 探究血清淀粉样蛋白A(SAA)、白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及miR在脓毒症并发AKI患儿中的表达,并分析其对预后的评估价值。方法 选取2020年3月—2023年3月平顶山市第一人民医院收治的100例脓毒症并发AKI患儿为观察组,另选取同期80例单纯脓毒症患儿为对照组。收集患者一般资料,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清SAA、IL-6、TNF-α水平,采用实时荧光定量PCR法检测miR-21-3p、miR-182-5p、miR-128-3p相对表达量。比较两组序贯性器官功能衰竭(SOFA)评分、急性生理与慢性健康(APACHEⅡ)评分。采用Pearson相关性检验分析血清SAA、IL-6、TNF-α及miR水平与SOFA、APACHEⅡ评分的相关性。绘制受试者工作特征(ROC)曲线探究血清SAA、IL-6、TNF-α及miR水平对脓毒症并发AKI患儿死亡的预测价值并计算ROC曲线下面积(AUC)。结果 观察组SOFA评分、APACHEⅡ评分、血清SAA、IL-6、TNF-α、miR-21-3p、miR-182-5p、miR-128-3p水平均高于对照组(P<0.05)。住院28 d后观察组74例患儿生存,26例患儿死亡。生存患儿血清SAA、IL-6、TNF-α、miR-21-3p、miR-182-5p、miR-128-3p均低于死亡患儿(P<0.05)。血清SAA、IL-6、TNF-α、miR-21-3p、miR-182-5p、miR-128-3p与SOFA、APACHEⅡ评分均呈正相关(P<0.05)。ROC曲线结果显示联合预测的AUC为0.926(95%CI=0.856~0.969,P<0.05)。结论 脓毒症并发AKI患儿血清SAA、IL-6、TNF-α、miR-21-3p、miR-182-5p、miR-128-3p异常高表达,临床检测各项指标水平对患儿预后评估有较高价值及预警作用。

卵黄高磷蛋白α-淀粉酶抑制肽的制备、鉴定及酶抑制动力学分析

为探索卵黄高磷蛋白肽(phosvitin phosphopeptide,PPP)对α-淀粉酶的抑制作用,使其能够调控血糖水平从而缓解Ⅱ型糖尿病,本研究以α-淀粉酶抑制率为指标酶解卵黄高磷蛋白制备PPP,利用酶抑制动力学实验分析PPP对α-淀粉酶的抑制类型,采用液质联用鉴定后用分子对接筛选出高活性的α-淀粉酶抑制肽,最后验证其活性。结果表明,最优酶解条件为先经胰蛋白酶(加酶量7000 U/g)再经胃蛋白酶(加酶量60000 U/g)分别酶解6 h,制得的PPP在浓度7.81×10-3 mg/mL时具有最高α-淀粉酶抑制率70.69%±1.71%。PPP对α-淀粉酶的抑制类型为混合型抑制。鉴定筛选出了两种新型的高活性α-淀粉酶抑制肽FGTEPDAK和IWGR,经验证其IC50值分别为(0.80±0.14)×10-3 mg/mL和(1.80±0.31)×10-3 mg/mL,极显著低于阳性对照阿卡波糖(3.17±0.47)×10-3 mg/mL(P<0.01)。本研究揭示PPP可作为新型降糖物质,应用于缓解Ⅱ型糖尿病的功能性食品开发中。

变性淀粉的特性及应用

概述了开发变性淀粉的资源和发展概况以及市场 ,综述了以淀粉为原料开发几种变性淀粉 ,如羧甲基淀粉、氧化淀粉、阳离子淀粉。

淀粉的糊化与老化及其在烹调中的应用

本文论述了淀粉糊化与老化的原理以及它们在烹调中对于食品质量的改善作用、对营养素的保护作用以及在食品加工中的应用。淀粉的糊化与老化淀粉糊化。生淀粉分子靠分子间氢键结合而排列得很紧密,形成束状的胶束,彼此之间的间隙很小,即使水分子也难以渗透进去,具有胶束结构的生淀粉称为β-淀粉。β-淀粉在水中经加热后,一部分胶束被溶解而形成空隙,于是水分子进入内部,

淀粉基递送体系在食品中的应用及其超声辅助制备的研究进展

食品功能因子是通过激活酶的活性或其他途径调节人体机能的物质,是功能食品中真正起生理作用的成分。但大多功能因子存在溶解性不好、稳定性差和生物利用度低的问题,而建立稳态化靶向递送体系能够改善功能因子的稳定性和利用率。淀粉作为天然的可再生高分子原料,具有良好的生物相容性,能够作为载体递送多种食品功能因子。文章综述了淀粉基递送体系的原理及应用,介绍了超声波技术在淀粉基递送体系制备中的应用,旨在为食品功能因子稳态化靶向递送与超声产业化应用提供参考。

不同种类淀粉对3D打印特性的影响研究

3D食品打印技术应用于食品工业具有较大的发展空间。淀粉特殊的理化性质使其在流出喷嘴和打印成型方面具备天然优势。以荞麦、木薯和甘薯淀粉为原料进行3D打印,研究了这3种淀粉的理化特性、糊化特性、流变特性及其与3D打印特性的关系,结果表明,在选用的3种淀粉中,木薯淀粉的损耗角正切值(tanδ)较大,在打印过程中流动性好,不易断条,易挤出成型,使用木薯淀粉打印的样品精度最高。荞麦淀粉凝胶的储能模量(G′)较大,有利于打印制品自身形状的保持,但打印制品易粘连。甘薯淀粉具有较低的黏度和较好的流动性,可以更容易地从3D打印机的喷嘴中挤出,并在打印过程中均匀地分布,但打印样品的尺寸略有收缩。综上,木薯淀粉作为3D打印材料是可行的,荞麦淀粉和甘薯淀粉若应用于3D打印的油墨,需进行深入研究。