Dectin-1在curdlan诱导的慢性肉芽肿病高炎症反应中的作用机制

慢性肉芽肿病(CGD)是一种罕见的遗传免疫缺陷综合症.CGD病人最常见为NADPH氧化酶2(NADPH oxidase 2,NOX2)功能缺失造成吞噬细胞内活性氧生成障碍,不能清除外源的细菌与真菌的感染.凝胶多糖curdlan属于1,3-β-葡聚糖,是白色念珠菌细胞壁的主要成分.目前,作为吞噬细胞中主要的模式识别受体,凝集素dectin-1是否参与curdlan诱导巨噬细胞参与免疫炎症反应以及其分子机制不十分清楚.为了研究这一机制,我们采用luminol和Amplex Red法检测活性氧生成水平,ELISA检测炎症因子IL-1β水平以及免疫荧光法检测NF-κB信号通路的激活情况.结果表明,curdlan浓度依赖性上调巨噬细胞活性氧生成,NOX2缺失显著降低活性氧产生,dectin-1缺失部分降低活性氧的生成和部分阻断NF-κB信号通路的激活.NOX2 KO小鼠炎症因子IL-1β水平显著升高,Dectin-1缺失后NOX2 KO小鼠IL-1β水平降低;Dectin-1 KO小鼠的IL-1β水平与WT小鼠比无显著差异,与Dectin-1/NOX2 KO小鼠比差异显著.上述结果提示,curdlan刺激下机体通过巨噬细胞内的dectin-1受体诱导免疫应答,激活NF-KB信号通路释放炎症因子IL-1β,同时通过dectin-1受体激活NOX2释放活性氧清除病原,促进机体修复.在这一过程中dectin-1不是唯一参与的受体.

Curdlan凝胶机理研究进展

Curdlan(中文名可得然胶或卡德兰胶)是一种新型的具有独特性质的微生物多糖,它是由葡萄糖形成的单一线性的同多糖,属于β-1,3-葡聚糖家族中较为特殊的一种。Curdlan具有水不溶性和高稳定性,而其能够在加热条件下形成高强度热不可逆凝胶的特性使其在食品行业具有广泛的应用价值。目前本文综述了Curdlan的凝胶机理及与凝胶强度相关的一些主要因素。从根本上说,Curdlan的凝胶特性取决于其平均分子聚合度。Curdlan凝胶是其内部分子体系发生一定的变化,在一定温度条件下形成相应的组织结构及相互作用的表观现象,而影响这一表观现象发生的最主要因素是温度。另外,其他一些因素如Curdlan的浓度、加热时间等也对凝胶强度有一定的影响。随着Curdlan浓度的增加、加热时间的延长,它的凝胶强度均得到显著地提高。

Curdlan协同Alcalase嫩化生鲜调理牛肉工艺优化

以新鲜牛肉为原料,分析不同浓度的Curdlan及Alcalase对生鲜调理牛肉剪切力、蒸煮损失及感官品质的影响,并研究该体系下肌浆蛋白质及肌原纤维蛋白质的分解情况,优化生鲜调理牛肉嫩化加工工艺。结果表明:体系中Curdlan对生鲜调理牛肉剪切力、蒸煮损失及感官品质均有显著的影响(P<0.05),但是对牛肉中蛋白质无明显的分解作用;Alcalase对肌原纤维蛋白质及肌浆蛋白质有明显的分解作用。另外,不同的Curdlan及Alcalase添加量对生鲜调理牛肉的剪切力、蒸煮损失均有显著的影响(P<0.05);并且Curdlan、Alcalase对生鲜调理牛肉感官品质有显著的促进作用;通过响应曲面试验二次回归法优化生鲜调理牛肉工艺,得到工艺条件为Curdlan添加量5.43 mg/g,Alcalase添加量4.29 U/g,腌制时间73.4 h,以该工艺进行验证实验后得到产品剪切力为(0.960±0.006)kg,蒸煮损失为(19.96±0.36)%,感官评分为92.81±0.75,与理论值相比,相对误差小于5%,该工艺准确可靠,可以用于生鲜调理牛肉的嫩化加工处理。

Dectin-1 agonist curdlan modulates innate immunity to Aspergillus fumigatus in human corneal epithelial cells

· AIM: To explore the immunomodulatory effects of curdlan on innate immune responses against Aspergillus fumigatus(A. fumigatus) in cultured human corneal epithelial cells(HCECs), and whether C-type lectin receptor Dectin-1 mediates the immunomodulatory effects of curdlan.·METHODS: The HCECs were stimulated by curdlan in different concentrations(50, 100, 200, 400 μg/m L) for various time. Then HCECs pretreated with or without laminarin(Dectin-1 blocker, 0.3 mg/m L) and curdlan were stimulated by A. fumigatus hyphae. The m RNA and protein production of tumor necrosis factor-α(TNF-α)and interleukin-6(IL-6) were determined by real-time quantitative polymerase chain reaction and enzyme-linked immunosorbent assay, respectively. The protein level of Dectin-1 was measured by Western blot.· RESULTS: Curdlan stimulated m RNA expression of TNF-α and IL-6 in a dose and time dependent manner in HCECs. Curdlan pretreatment before A. fumigatus hyphae stimulation significantly enhanced the expression of TNF-α and IL-6 at m RNA and protein levels compared with A. fumigatus hyphae stimulation group(P 【0.05).Both curdlan and A. fumigatus hyphae up-regulated Dectin-1 protein expression in HCECs, and Dectin-1expression was elevated to 1.5- to 2-fold by curdlan pretreatment followed hyphae stimulation. The Dectin-1blocker laminarin suppressed the m RNA expression and protein production of TNF-α and IL-6 induced by curdlan and hyphae(P 【0.05).· CONCLUSION: These findings demonstrated that curdlan pretreatment enhanced the inflammatory response induced by A. fumigatus hyphae in HCECs.Dectin-1 is essential for the immunomodulatory effectsof curdlan. Curdlan may have high clinical application values in fungal keratitis treatment.

Ca2＋调控curdlan诱导的巨噬细胞炎症反应中活性氧的生成

目的 观察curdlan刺激下巨噬细胞活性氧（ROS）生成的变化及Ca2对活性氧生成的影响,探讨Ca2＋参与curdlan诱导的巨噬细胞炎症反应的可能机制.方法 将Dectin-1缺失的小鼠和正对照WT小鼠来源的巨噬细胞,以100 μg/mL curdlan处理从上述小鼠中分离培养的巨噬细胞,建立巨噬细胞炎症反应模型.处理后,Amplex Red和luminol法分别检测巨噬细胞中超氧离子和过氧化氢的生成变化.用EGTA螯合检测试剂中Ca2＋,观察无Ca2情况下活性氧的产生情况,以及在检测试剂中加入不同浓度的Ca2＋观察其对ROS产生的影响.结果 Curdlan刺激下,巨噬细胞（骨髓来源和腹腔来源巨噬细胞）中活性氧（包括超氧离子和过氧化氢）水平显著增加.与无Ca2组相比（0 mmol/L）,随着Ca2＋浓度增加（1.5、2.5 mmol/L）,curdlan诱导的巨噬细胞中ROS水平升高.结论 Curdlan能够结合巨噬细胞中相应的免疫识别受体（dectin-1）通过产生大量ROS从而介导炎症反应,调控ROS的水平可能是Ca2＋参与炎症反应的机制之一.

可得然胶功能特性及在肉及肉制品中的应用进展

可得然胶是一种微生物胞外多糖,因其良好的增稠、持水、凝胶以及成膜等性能,近些年在肉类加工及保鲜领域得到了广泛的应用。该文综述了可得然胶的功能特性,重点阐述了可得然胶对肉及肉制品品质特性的影响及其对肉品的品质提升机制,最后总结了由可得然胶制备的不同类型可食性复合膜在肉类保鲜中的应用效果,以期为可得然胶在肉类加工和保鲜领域的广泛应用提供理论参考。

不同形态的可得然凝胶对肌原纤维蛋白凝胶特性和体外消化特性的影响

本文主要研究可得然胶以热可逆凝胶(Thermal reversible curdlan gum,TRC)和热不可逆凝胶(Thermal irreversible curdlan gum,TIRC)形态添加对肌原纤维蛋白(Myofibrillar Protein,MP)凝胶特性及其体外消化特性的影响。结果表明,随着TRC或TIRC浓度的增加,MP凝胶的凝胶强度和持水性显著增加(P<0.05),在添加量为0.4%时达到最大值,此结果可以通过动态流变学行为得到证实。同时,TRC或TIRC的存在促进α-螺旋转化为β-折叠,疏水相互作用和二硫键是维持共混凝胶的主要作用力。微观结构表明,TRC或TIRC添加可以促进形成致密且均匀的蛋白网状结构。然而,由于TRC或TIRC与MP之间互作方式不同,引起共混凝胶微观结构存在差异。此外,TRC或TIRC添加阻碍蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,显著降低蛋白消化率(P<0.05),尤其当添加量为0.3%(w/w)时,消化率从77.53%降低到71.66%。然而,每种添加形式对MP凝胶的体外消化率没有显著的影响(P>0.05)。因此,本研究为TRC或TIRC对MP凝胶形成和体外消化的影响提供理论依据,同时为可得然胶在肉类工业中的应用奠定技术支撑。

超声、红外耦合热风干制可得然胶传质模型构建及品质分析

目的:采用超声、红外耦合热风干制可得然胶,探究多物理场下可得然胶干制机制和品质变化,开发可得然胶绿色干制技术。方法:以可得然胶湿胶为材料,采用单独热风、超声耦合热风、单独红外、红外耦合热风四种技术干制可得然胶,构建含温度变化的传质模型,分析理化品质。结果:单独热风干制可得然胶需40 min,超声耦合热风干制、单独红外干制以及红外耦合热风干制的时间分别缩短至36、26、22 min。构建耦合温度变化的传质模型可较准确预测干制过程中可得然胶内部水分变化,红外耦合热风处理下可得然胶内部水分扩散系数范围为9.79×10^(-9)~9.81×10^(-9) m^(2)/s,表面传质系数为4.69×10^(-2) kg water/(m^(2)·s),均高于其他处理组,其次为单独红外干制、超声耦合热风干制、单独热风干制。四种方法干制的可得然胶凝胶强度、葡萄糖含量、表面化学功能团、晶体结构、热稳定性接近。结论:综合考虑可得然胶干制效率、品质,与单独热风和超声耦合热风相比,红外干制是一种高效的可得然胶干制方法。

高凝胶强度可得然胶生产菌的构建筛选与发酵工艺优化研究

该研究通过同源重组方法构建了exoK基因缺失菌株At-ΔexoK,分析At-ΔexoK菌株可得然胶产率和凝胶性质。以农杆菌(Agrobacterium sp.)ATCC31749的exoK基因缺失菌株At-ΔexoK为出发菌株,通过高碳源筛选,获得一株耐高糖发酵菌株LQC22G。采用单因素、Plackett-Burman、最陡爬坡和响应面试验对发酵培养基组成进行了优化。结果显示,At-ΔexoK菌株可得然胶产率为(32.6±1.8)g/L,比野生菌株降低了10.4%;可得然胶凝胶强度为938.7 g/L,相对于野生型菌株增加了17.6%,分子质量为4.04×10^(6)Da,分子质量增加了53%。通过响应面实验优化得发酵培养基为:蔗糖122.0 g/L、磷酸氢二铵5.8 g/L、碳酸钙1.0 g/L、磷酸二氢钾4.7 g/L、玉米浆粉1.0 g/L、硫酸镁2.0 g/L,在此条件下可得然胶产率达(83.17±0.25)g/L,比培养基优化前产率提高了27.2%,比采用野生菌株基础培养基发酵产率更是提高了155%,显著提高了可得然胶的发酵生产效率,为后续在工业化生产中应用提供了良好的基础。

挤压体系中可得然胶对小麦淀粉回生特性和冻融稳定性的影响

小麦淀粉的回生现象和较差的冻融稳定性是限制面制品加工的重要原因。为探索一种有效抑制小麦淀粉回生及改善其冻融稳定性的方法,该文研究了挤压体系中不同质量分数的可得然胶对小麦淀粉回生特性和冻融稳定性的影响,利用差示扫描量热仪、X-射线衍射和傅里叶红外光谱等技术表征了可得然胶-小麦淀粉复合物的分子结构,并结合化学试剂处理、质构仪和扫描电镜探讨了可得然胶与小麦淀粉的结合机制。结果表明:随着可得然胶浓度的增加,可得然胶-小麦淀粉复合物的回生值和析水率先降低后增加;与挤压小麦淀粉相比,添加质量分数0.6%的可得然胶能够显著提高小麦淀粉的糊化温度(P<0.05),并降低小麦淀粉的相对结晶度、短程有序性和碘结合力,抑制直链淀粉的重结晶;挤压体系中可得然胶与小麦淀粉主要通过氢键和弱的静电相互作用结合,使小麦淀粉的结构更加致密,从而抑制小麦淀粉的回生并改善其冻融稳定性,该研究可为开发抗回生和低析水率的挤压小麦淀粉基食品提供参考。

可得然胶添加量对卤牛肉蒸煮得率及品质特性的影响

为解决卤牛肉在实际生产过程中肉汁损失、口感下滑等劣变问题,研究不同添加量(0%、1.0%、2.0%、3.0%)的可得然胶对卤牛肉品质特性的影响。低场核磁(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)分析表明,可得然胶使卤牛肉中不易流动水含量显著提高(P<0.05),自由水含量降低,使得蒸煮得率显著提高(P<0.05),当添加量为3.0%时,蒸煮得率增加33.43%。质构分析显示,可得然胶明显降低卤牛肉的硬度、咀嚼性及剪切力,当添加量达到2.0%时,剪切力降低29.31%。可得然胶添加量从0%增加到2.0%时,卤牛肉切面逐渐顺滑、呈色均匀且具有诱人光泽,切面亮度值提高12.69%,总体可接受性评分最高。但当添加量继续增加至3.0%时,卤牛肉切面呈现出大片的类似胶状的成分,感官品质降低。此外,可得然胶添加可有效抑制冷藏过程中卤牛肉的脂肪氧化,且2.0%添加量时效果最佳。

κ-卡拉胶与可得然胶复合凝胶脂肪替代物的制备工艺优化

为改善κ-卡拉胶在脂肪替代物制备中存在的脆性大、力学性能差和高温易分解等问题,以κ-卡拉胶和可得然胶为原料制备复合凝胶脂肪替代物(compound gel fat substitutes,CGFS),筛选出κ-卡拉胶和可得然胶最佳质量比为3∶7,考察多糖浓度、热处理时间、热处理温度和初始pH值对κ-卡拉胶与可得然胶CGFS质构和持水能力的影响。在此基础上,以硬度为响应值优化κ-卡拉胶与可得然胶CGFS的制备工艺。结果表明:κ-卡拉胶与可得然胶CGFS的最佳制备工艺为多糖浓度3.4%、初始pH6.3、热处理时间13 min,在此条件下CGFS硬度值为(2127.432±0.480)g。

基于国标GB 28304-2012对可得然胶含量检测优化的研究

可得然胶含量的检测,国标目前采用苯酚硫酸法,但是由于部分可得然胶在0.1 mol/L氢氧化钠溶液中溶解会产生结块而不能很好地在溶剂中分散,导致含量检测结果不稳定。采用磁力搅拌、匀浆机分散和乙醇分散的方法对样品进行处理后发现:乙醇能够很好地分散可得然胶样品,使其在氢氧化钠溶液中不会产生结块。这一前处理快速、高效地解决了可得然胶含量测定时的痛点,为检测方法的改进提供了一定的思路。

GB 28304-2012中凝胶强度测定方法的优化

目的优化检测方法,探究可得然胶凝胶强度数据稳定,相对标准偏差小的检测方法。方法以可得然胶为材料,对比制胶方法,针对取样量、加热温度、冰水浴冷却时间、平行测定次数在单因素试验的基础上,根据正交试验对各因素条件进行优化,分析最优组合。结果确定检测方法为取样量为0.30~0.31 g,加入15 mL现制的脱气水,用微量取样药匙进行搅拌,使悬浊液分散均匀,沸水浴加热并维持其均匀度,水浴加热10 min后,取出在冰水浴中冷却50 min,做三次平行试验。结论该方法相对标准偏差小,数据稳定。且凝胶强度大于600 g·cm^(-2)的产品,可用直径0.4、0.5、0.6 cm中任一一款柱头进行测定。

水溶性壳聚糖/可得然胶可食性复合涂膜对樱桃番茄灰霉的抑制作用及机理

为探究水溶性壳聚糖/可得然胶复合涂膜对樱桃番茄果实采后病原真菌灰葡萄孢霉菌的抑菌作用和抑菌机制,本研究对灰葡萄孢霉菌菌丝生长情况、最小抑菌浓度、孢子萌发、细胞膜透性等进行测定。结果显示,复合涂膜对灰葡萄孢霉菌生长有显著的抑制作用,经复合涂膜处理后,灰霉的细胞膜破损,细胞内容物大量泄漏,菌丝皱缩;在樱桃番茄果体实验中,复合涂膜能显著抑制病斑的扩大。复合涂膜可能主要通过影响细胞壁和细胞膜等对灰葡萄孢霉菌产生抑制作用。综上,水溶性壳聚糖/可得然胶复合涂膜可作为有效的真菌抑制材料应用于樱桃番茄的贮藏保鲜领域中。

羧甲基化和磷酸化凝胶多糖的制备及结构与抗氧化活性对比分析研究

通过借助羧甲基化和磷酸化2种化学修饰方法制备得到水溶性改善的羧甲基化凝胶多糖和磷酸化凝胶多糖,并对其多糖基本结构和体外抗氧化活性进行分析测定。结果表明,通过溶剂法和磷酸盐法分别制备了取代度0.375,分子质量为26 787 Da的羧甲基化凝胶多糖;磷酸根含量为6.77%,分子质量为11 451 Da的磷酸化凝胶多糖。经过羧甲基化修饰后的凝胶多糖水溶性提高了5.48倍,经过磷酸化修饰后的凝胶多糖水溶性提高了6.75倍。2种化学修饰后的凝胶多糖在水溶液中的构象变化不显著,仍具备三螺旋多糖结构,扫描电镜观察发现化学修饰后的凝胶多糖表面明显变得平滑,结构更加紧密。通过羧甲基化和磷酸化修饰后的凝胶多糖对DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和羟自由基的清除能力有显著提高。该研究对凝胶多糖及其衍生物的抗氧化活性和结构之间的影响关系进行了对比分析,为凝胶多糖的改性修饰开发提供了一定的理论基础。

响应面法优化余甘果百香果低糖复合果冻配方

为丰富果冻种类,提高余甘果和百香果的附加值,以余甘果和百香果为主要原料,以感官评分、色泽及质构特性为指标,通过单因素实验探究百香果汁添加量、复配胶添加量、赤藓糖醇添加量对余甘果百香果复合果冻品质的影响,在此基础上,以感官评分为响应值,通过响应面法优化余甘果百香果复合果冻配方。结果表明,余甘果百香果复合果冻的最佳配方为百香果汁添加量19%、复配胶添加量2.0%(可得然胶、魔芋胶和黄原胶三者的质量比为30:3:7)、赤藓糖醇添加量26.8%;在此条件下制得的复合果冻呈橘黄色,富有光泽,口感细腻,余甘果和百香果的特征风味突出,风味协调,酸甜可口,回甘悠长,硬度、弹性及咀嚼性适中,总体可接受性非常好,感官评分为8.65分。本研究可为零添加香精、色素和蔗糖的余甘果百香果低糖复合果冻的开发提供参考。

白茅根金银花复合果冻的研制

为丰富果冻种类,以白茅根和金银花为主要原料,以可得然胶、黄原胶和魔芋胶为复配胶,以感官评分、色泽、质构特性及析水率为指标,通过单因素试验探究金银花提取液添加量、复配胶添加量、赤藓糖醇添加量对白茅根金银花复合果冻品质的影响;在此基础上,以感官评分为响应值,通过响应面法优化白茅根金银花复合果冻的配方。结果表明,白茅根金银花复合果冻的最佳配方为金银花提取液添加量47.6%、复配胶添加量2.1%(可得然胶、黄原胶和魔芋胶的质量比为30∶7∶3)、赤藓糖醇添加量17.0%;在此条件下制得的果冻呈乳黄色,富有光泽,清甜可口,白茅根和金银花的特征风味突出且协调、富有层次,口感细腻,弹性、咀嚼性及硬度适中,总体可接受性极好,感官评分为8.70分。本研究可为白茅根金银花复合保健果冻的开发提供参考。

白细胞介素-1β参与curdlan诱导的慢性肉芽肿性疾病高炎症反应的初步研究

目的探讨curdlan诱导慢性肉芽肿性疾病（CGD）高炎症性反应的分子机制，初步探讨NOX2（NADPH oxidase 2）缺失与高炎症反应之间的关系及可能机制。方法β-葡聚糖（β-glucan）是CGD感染并发症的主要刺激物，以NOX2基因缺失的小鼠耳背注射curdlan（1，3-β-slucan，200μg／50μL）／PBS 50μL建立CGD高炎症反应动物模型，观察其炎症反应并分析炎症因子的表达变化。在注射后的第2、7天提取鼠耳蛋白检测其中炎症因子白细胞介素（IL）-1β（interleukin-1β）的表达变化。Westernblot检测对照组及NOX2缺失组caspase-1的表达情况。体外实验中，用10、50、100、200μg／mL curdlan处理从上述小鼠中分离培养的巨噬细胞，建立CGD细胞模型。在处理后第1、2天和第5天收取细胞上清用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测相关的炎症因子IL-1β表达变化。结果NOX2缺失的小鼠注射curdlan后表现出高炎症性反应，与对照组相比，炎症因子IL-1β显著高表达（第2天：P=0．0189，第7天：P=0．0450）；NOX2缺失小鼠caspase-1的活性形式caspase-1 p10表达显著增加（第2天：P=0．3980，第7天：P=0．0001）。在CGD细胞模型中，我们发现在注射后第5天与正常对照组相比，炎症因子IL-1β水平显著升高（P=0．0011），且局限于NOX2缺失的骨髓来源的巨噬细胞（BMDM）中，其水平与curdlan浓度呈剂量依赖性。结论Curdlan通过激活巨噬细胞中的caspase-1导致炎症因子IL-1β显著高表达，炎症因子IL-1β参与了NOX2缺失导致的慢性肉芽肿病高炎症性反应。

负载MnO_(2)纳米颗粒的可得然复合水凝胶的构建及其联合光热疗法对黑色素瘤B16-F10细胞的杀伤效果

目的:构建负载二氧化锰(MnO_(2))纳米颗粒的可得然(Cur)复合水凝胶MnO_(2)@Cur(简称MGel),研究其对黑色素瘤B16-F10细胞的杀伤效果。方法:采用热诱导法制备Cur水凝胶(Gel),物理负载MnO_(2)构建MGel,表征其宏观和微观形貌,检测其机械性能、降解性能以及光热转换性能等理化性能,并研究其联合PTT对小鼠皮肤黑色素瘤B16-F10细胞的光热杀伤效果。结果:MGel具有优异的机械和可降解性能,抗拉伸强度达(127.97±3.60)kPa、抗压缩强度达(151.44±5.23)kPa,28 d降解率约58.17%。MGel负载MnO_(2)纳米片(粒径约180 nm)获得优异的光热转换性能,负载1.0 mg/mL MnO_(2)的MGel在1.0 W/cm^(2)的808 nm NIR光照4 min后到达最高温度50℃。细胞毒性实验和Calcein-AM/PI荧光双染色实验表明,MGel联合PTT有效杀伤B16-F10黑色素瘤细胞,NIR光照使得MGel组细胞存活率降低至(4.68±0.66)%(P<0.0001)。结论:MGel复合水凝胶具备优异的机械性能、可降解性能以及光热转换性能,其联合PTT能有效杀伤肿瘤细胞,可能成为一种有效治疗黑色素瘤的新手段。