酪蛋白胶束-果胶复合物微胶囊对大黄素的负载作用

大黄素(emodin,E)是大黄中的主要活性成分,是一种疏水性分子。酪蛋白胶束(micellar casein,MC)是乳中酪蛋白的天然存在形态。该文采用荧光分析法研究了不同果胶(pectin,P)添加量下酪蛋白胶束与大黄素的结合作用,解析了果胶-酪蛋白胶束@大黄素(P-MC@E)复合物粒径及结构,评价了复合物的DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除活性,并通过模拟胃肠消化实验分析了复合物中大黄素的释放状况。结果显示,P-MC复合体系中,当果胶与酪蛋白胶束比例为0∶10~5∶5时,酪蛋白胶束与大黄素的结合作用均为疏水作用,二者结合常数大于103。随着果胶添加量的增加,P-MC@E复合物粒径逐渐增大,但其红外谱图没有显著变化。另外,复合物的DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除活性较游离大黄素显著提升,且随果胶添加量的增加而显著增大。与P-MC形成复合物后,大黄素的胃肠模拟消化释放率降低。研究结果可为大黄素的负载和递送提供参考依据。

聚乳酸-酪蛋白基复合膜性质及其在草莓保鲜中的应用

以聚乳酸(poly lactic acid,PLA)、酪蛋白(casein,CN)为基质,利用静电纺丝技术制备了负载黄芩苷的复合膜,研究了CN和PLA不同配比下复合膜的微观结构、亲水性、降解性、溶胀性等,评价了复合膜包装对草莓果实硬度、可溶性固形物含量、失水率等指标的影响。结果显示,在PLA中添加CN后,复合膜纤维直径减小,成纤性能下降;当CN与PLA质量比为1∶1时,纤维直径均匀,成纤能力较好,为最佳配比。最佳条件下,复合膜的水接触角为(122.90±4.08)°,显著低于PLA膜;降解率为(45.31±3.35)%,显著高于PLA膜;吸水溶胀率约为150%,而PLA膜仅为(8.82±0.62)%。草莓保鲜试验表明,经复合膜包装后,草莓果实的硬度、可溶性固形物含量显著高于对照组。研究结果可为PLA、CN在果蔬保鲜材料制备中的应用提供参考依据。

蛋白激酶CK2及其抑制剂在肿瘤多药耐药中的研究进展

肿瘤耐药性是临床上化疗失败的主要原因之一。蛋白激酶CK2是一种高度保守、具有广泛生物学活性的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,可磷酸化数百种底物。CK2的激活及过表达在肿瘤发生、发展及耐药过程中起到重要作用,并且CK2通过多种机制和信号通路参与耐药细胞中药物的外排、DNA损伤修复以及药物逃逸反应等,并调控耐药细胞中分子伴侣的活性。本研究主要对蛋白激酶CK2的结构功能及其在肿瘤多药耐药中的作用机制进行综述,并对CK2抑制剂在血液系统肿瘤、乳腺癌、胃癌、肺癌等多种实体瘤中的应用进行了探讨,为临床上开发新的肿瘤耐药分子标志物以及肿瘤的靶向治疗提供新的思路和治疗方案。

离子交换树脂法规模化生产乳源酪蛋白糖巨肽及其对流感病毒的血凝抑制活性

目的:优化规模化生产乳源酪蛋白糖巨肽(CGMP)的工艺条件,并探讨其对流感病毒的血凝抑制能力。方法:以阴离子交换树脂为分离介质,唾液酸含量为产品的活性检测指标,分别从上样体积、上样流量、洗脱液浓度、洗脱液体积和树脂使用周期5个工艺条件,在前期小试和中试的基础上,考察从乳清粉中规模化生产CGMP;同时利用血球凝集抑制试验验证产品CGMP对流感病毒的抑制活性。结果:优化的CGMP产品技术路线为上样体积3BV、上样流量0.8 L/min、洗脱体积1BV、洗脱液浓度0.6 mol/L、树脂适宜使用周期4次。该工艺条件下处理乳清粉溶液体积为108 L(2160 g)、树脂36 L,得到CGMP产品21.183 g,得率为0.981 g/100 g,产品纯度为89.032%,回收率为51.972%,唾液酸含量为21.503 g/100 g,蛋白CGMP产品对流感病毒A(H1N1)和流感病毒B的最低抑制质量浓度分别为1.0000,1.2500 mg/mL。结论:利用优化的技术路线生产获得CGMP产品的纯度和唾液酸含量均优于市售商品CGMP,且对流感病毒有明显的抑制作用。

海滨木槿种子无菌萌发及壮苗的培养基筛选

海滨木槿是东南沿海地区防风护堤林的首选树种,也是瘠薄山地水保林的良好树种。无菌壮苗的获取是建立高效再生体系的前提,可为植物资源保护和新品种选育提供基础。该研究以MS为基本培养基,比较柠檬酸、活性炭、三碘苯甲酸(TIBA)、6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)、萘乙酸(NAA)、水解酪蛋白、维生素H、叶酸、噻苯隆(TDZ)和寡糖·链蛋白等添加物对海滨木槿种子萌发以及壮苗培养的影响。结果显示,种子萌发最佳配方为MS+6-BA 0.5 mg·L^(-1)+NAA 0.1 mg·L^(-1)+水解酪蛋白0.1 g·L^(-1),萌发率从21.4%±7.8%提高到85.3%±9.1%;维生素、叶酸、柠檬酸的添加均未能促进种子的萌发。培养基MS+6-BA 0.1 mg·L^(-1)+寡糖·链蛋白0.1 g·L^(-1)+活性炭0.1%中的幼苗增殖系数最高,达7.0±2.6,且直立生长,茎枝较粗,叶片肥厚。值得注意的是,TDZ和NAA组合诱导出来的材料分化能力较强,可为后期海滨木槿诱导体胚成苗技术研究提供一定的参考。

不同热杀菌条件对羊乳乳清蛋白和酪蛋白结构与功能特性的影响

为了探究不同热杀菌条件对羊乳乳清蛋白和酪蛋白结构与功能特性的影响,选取工业常用的杀菌条件65℃、30 min,80℃、30 s,95℃、5 min和135℃、4 s处理羊乳,并分离羊乳乳清蛋白和酪蛋白;采用圆二色光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、荧光分光光度计、激光共聚焦扫描显微镜、原子力显微镜分析蛋白结构与特性变化情况。结果表明,65℃、30 min和80℃、30 s处理的乳清蛋白和酪蛋白结构变化较小,蛋白展开与表面疏水性的增加使得乳清蛋白和酪蛋白具有更好的起泡特性和乳化特性。95℃、5 min和135℃、4 s处理使蛋白的α-螺旋相对含量显著降低,无规卷曲相对含量显著增高,蛋白严重变性,溶解度与表面疏水性的降低会对羊乳蛋白功能特性以及稳定性产生不利影响。综上,本研究揭示了羊乳乳清蛋白和酪蛋白在不同杀菌温度条件下的变化规律,可为优化羊乳制品的品质和稳定性提供参考,有助于开发更具有功能性的羊乳产品。

牛乳酪蛋白源生物活性肽的研究进展

酪蛋白是牛乳中的主要成分,经研究证明其也是生物活性肽的主要来源,功能性小肽主要在胃肠道消化或乳制品发酵过程中通过蛋白酶和肽酶的作用所释放。根据不同的序列、结构和氨基酸含量,所产生的多肽具有不同的功能,如调节免疫力、抗菌、抗氧化、降血压和改善睡眠等功能,被认为是功能性食品的潜在成分。随着对牛乳酪蛋白源生物活性肽的深入挖掘及其生理功能作用机制的阐明,酪蛋白衍生的多肽有望成为潜在功能食品添加剂及多肽类药物,在特定食品及多肽类药物的开发领域具有重要的应用前景。文章针对牛乳酪蛋白多肽挖掘、生物学功能及作用机制的国内外研究进展进行综述,以期为牛乳酪蛋白源生物活性肽的研究及应用提供参考。

乳蛋白对冰淇淋体系稳定性的作用机制

冰淇淋是一类固-液-气三相共存的复杂胶体体系,具有热力学不稳定性,在贮存过程中会发生一系列物理化学变化,从而引起冰晶粗化、基质水分流失以及空气分散不均匀等现象,进而导致冰淇淋质量下降。因此,如何提高冰淇淋体系的稳定性是食品工业中亟待解决的问题。乳蛋白是一种天然动物蛋白,在冰淇淋体系中可作为乳化剂和稳定剂,通过与油脂、多糖等产生分子间相互作用增加吸附膜黏度、静电斥力和空间位阻等,从而防止液滴聚集,达到改善冰淇淋稳定性的目的。该文概述冰淇淋体系的结构特点和形成机制,总结其存在的稳定性问题,重点分析乳蛋白在冰淇淋的油-水界面、气泡界面和连续相的行为特征及其对稳定性的影响,以期为乳蛋白在冰淇淋体系中的加工及应用提供理论依据。

4℃诱导解离对山羊乳酪蛋白胶束结构的影响

山羊脱脂乳于25℃超离心,分为乳清和胶束,后者复溶于脱脂乳超滤液,于4℃超离心,分为乳清和胶束,探究4℃诱导解离对胶束结构的影响。4℃下超离心和超滤液复溶2次后,胶束态酪蛋白的解离达平衡,总酪蛋白的解离达36.5%,其中β-、κ-、αs-酪蛋白的解离达60.4%、31.4%、11.8%;25℃下游离β-酪蛋白以2P、3P和4P的低磷酸化形式存在,4℃下胶束钙的解离导致5P和6P的高磷酸化β-酪蛋白的解离;4℃诱导解离后,胶束钙相对含量从72.0%减少至50.2%,胶束中钙与酪蛋白物质的量之比从21.8减少至19.4,胶束仍保持完整的球状形貌,胶束均方回转半径R_(g)、流体力学半径R h、重均分子质量均减小,胶束形状因子R_(g)/R h、水合率和内源荧光强度均增加,胶束内部结构中酪蛋白空间分布的非均一性降低,表明低温诱导解离后胶束内部组分发生了重排,骨架结构变得更加松散。该研究为羊乳酪蛋白配料的分离提供参考。

6-姜烯酚玉米醇溶蛋白纳米颗粒的构建及其生物利用度分析

为解决6-姜烯酚(6-shogaol,6S)生物利用度低的问题,通过反溶剂沉淀法构建玉米醇溶蛋白-酪蛋白酸钠纳米颗粒(zein-sodium caseinate nanoparticles,ZCP)作为6S的纳米输送载体,对其进行物化性质表征,并通过体外模拟消化、Caco-2细胞模型及大鼠药代动力学实验考察其生物利用度。利用激光粒度仪、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱对所构建6S复合纳米颗粒(ZCP-6S)的粒径分布、微观形态、化学结构进行表征。结果表明,纳米颗粒呈球形,粒径较小且分布均匀,6S可能通过非共价键与玉米醇溶蛋白相互作用。体外模拟消化结果表明,ZCP-6S的制备使6S的生物可及性提高至(75.34±9.82)%。ZCP-6S显著增强了Caco-2细胞对6S的摄取及转运,处理4 h后,细胞摄取量增加了(0.36±0.06)μg/mg;Caco-2细胞模型下室中6S的质量浓度增加了(1.06±0.06)μg/m L。大鼠药代动力学研究结果表明,纳米颗粒封装后6S的相对口服生物利用度提高了2.28倍。综上,通过玉米醇溶蛋白纳米颗粒输送载体的构建,使6S的生物可及性、细胞吸收和口服生物利用度均得到了有效提高。

酪蛋白源活性肽的微胶囊化及其对酸乳品质的影响

为提高酸乳中酪蛋白源活性肽的稳定性及功能性,以包埋率和载肽量为筛选指标,确定以海藻酸钠和蔗糖脂肪酸酯为壁材的最佳包埋方式制备酪蛋白活性肽微胶囊并应用于酸乳。结果表明:扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热分析显示,微胶囊能够有效包埋酪蛋白活性肽;体外缓释实验表明,微胶囊表现出良好的缓释性能,经3 h的肠道消化后胃肠联合释放率达到(62.57±1.17)%;将微胶囊化活性肽应用于酸乳加工,发现酸乳的持水性、硬度和黏性均得到改善,同时其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力达到(63.73±1.97)%,避免了乳酸菌发酵过程对酪蛋白水解肽的降解,提高了酸乳的功能性。

超声处理对大黄素-酪蛋白复合物结构及理化性质的影响

大黄素是一种天然疏水性物质,常通过一定的基质负载以提高其水溶性和生物利用度。本文以酪蛋白胶束为载体,通过超声技术(频率20 kHz,振幅30%)制备了大黄素-酪蛋白复合物微胶囊,采用荧光光谱、红外光谱、扫描电镜技术表征了复合物的结构;分析了复合物的热分解特性和抗氧化特性,并评估了模拟胃肠消化过程中复合物中大黄素的释放特性。结果表明,当大黄素添加量为8~10μg/mg时,1~3 min超声处理对复合物荧光值影响不大。另外,超声处理对复合物的红外光谱及表面形貌影响不大。然而,同一大黄素添加量下,超声1 min时大黄素-酪蛋白复合物的DPPH自由基清除活性最低,但其ABTS+自由基清除活性最高。而且,1 min超声处理改善了复合物中大黄素的释放速率,5 min超声处理后复合物中大黄素的释放率最低。研究结果可为超声处理技术在大黄素-酪蛋白复合物结构及性能调控中的应用提供参考依据。

乳化盐对再制干酪蛋白体系及物化特性影响研究进展

乳化盐主要为磷酸盐和柠檬酸盐,常单体或复配应用于再制干酪生产中,酪蛋白是再制干酪的主要结构形成成分,乳化盐的主要性质是螯合钙来降低游离Ca2+的浓度,从而将酪蛋白胶束水解,增强酪蛋白的水合、乳化作用等。本文总结了乳化盐的类型、性质及其对酪蛋白胶束性质的作用,从而详细概述乳化盐对再制干酪的质地、功能和感官等物理化学特性的影响,以期为再制干酪及类似产品开发提供理论支持和研究思路,避免不必要的资源浪费。

牦牛乳酪蛋白琥珀酸铁的制备及其结构表征

为了充分利用牦牛乳资源,以牦牛乳酪蛋白为原料,采用响应面分析法确定牦牛乳酪蛋白的最佳酰化条件,制备高质量、生物利用率好的蛋白琥珀酸铁制品;采用傅里叶红外光谱、粒径分布、扫描电子显微镜、氨基酸组成、体外模拟消化等手段对制品进行结构表征。结果表明:牦牛乳酪蛋白最佳酰化工艺参数为:酪蛋白与丁二酸酐质量比2∶1,丁二酸酐分5次加入,pH 9,反应温度48℃,反应时间50 min,在此条件下酰化率达到93.27%,含铁量8%,螯合率93.03%。傅里叶红外光谱测定结果显示:蛋白琥珀酸铁与酪蛋白的吸收峰存在差异,酰化蛋白中铁离子与羧基、氨基形成配位键。用激光粒度分布仪测得蛋白琥珀酸铁粒径更大,证实形成螯合物。扫描电子显微镜分析表明样品表面光滑,结构紧密。通过测定蛋白琥珀酸铁的蛋白含量及氨基酸组成,得出蛋白琥珀酸铁较酪蛋白蛋白质损失28.12%。酪蛋白与蛋白琥珀酸铁中Glu、Asp和Pro含量较高,其中Glu和Asp是形成螯合物的关键氨基酸,且生物利用率优于无机盐。本研究结果可为蛋白琥珀酸铁制备以及结构表征提供参考。

β-酪蛋白不同基因型荷斯坦奶牛瘤胃微生物群落特征和功能分析

β-酪蛋白是乳汁中最重要的蛋白质之一,在荷斯坦奶牛中存在A1和A2这2种主要基因型。为探究β-酪蛋白不同基因型荷斯坦奶牛瘤胃微生物群落的差异,试验选取体况良好、第1胎次的A1A1、A1A2和A2A2基因型荷斯坦奶牛各15头(各基因型奶牛乳脂率和乳蛋白率相近),采集瘤胃液后通过Illumina HiSeq 2000平台进行宏基因组测序,并利用Diamond 0.9.7软件进行分类和功能注释,分析3种基因型奶牛瘤胃微生物群落的组成和功能。结果表明:1)A1A1基因型奶牛瘤胃中特征微生物有Intestinibaculum、戴阿利斯特杆菌属(Dialister)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)和不动杆菌属(Acinetobacter)等;A1A2基因型奶牛瘤胃中特征微生物有普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)的帕拉普雷沃氏菌属(Paraprevotella)和Paraprevotella xylaniphila;A2A2基因型奶牛瘤胃中特征微生物包括醋杆菌属(Acetobacter)和黄单胞菌属(Xanthomonas)等。2)A1A2和A2A2基因型奶牛瘤胃中富含与木质纤维素和纤维素降解相关的酶;A1A2基因型奶牛瘤胃参与淀粉和蔗糖代谢、脂肪酸生物合成、蛋白质消化与吸收、精氨酸和脯氨酸代谢以及RNA降解通路的基因数量更多;A2A2基因型奶牛瘤胃参与炎症介质调节通路的基因数量更多。由此可知,A1A1基因型荷斯坦奶牛的瘤胃标志物微生物是Intestinibaculum和戴阿利斯特杆菌属,可能与减少甲烷排放和A1型β-酪蛋白以及部分疾病存在潜在关联;A1A2基因型奶牛的瘤胃标志微生物是普雷沃氏菌科,可能对饲粮消化有促进作用;A2A2基因型奶牛的瘤胃标志微生物是醋杆菌属,其相对丰度对乳脂含量有调节作用。

Casein kinase-2 inhibition promotes retinal ganglion cell survival after acute intraocular pressure elevation

Intraocular pressure elevation can induce retinal ganglion cell death and is a clinically reversible risk factor for glaucoma,the leading cause of irreversible blindness.We previously demonstrated that casein kinase-2 inhibition can promote retinal ganglion cell survival and axonal regeneration in rats after optic nerve injury.To investigate the underlying mechanism,in the current study we increased the intraocular pressure of adult rats to 75 mmHg for 2 hours and then administered a casein kinase-2 inhibitor(4,5,6,7-tetrabromo-2-azabenzimidazole or 2-dimethylamino-4,5,6,7-tetrabromo-1H-benzimidazole)by intravitreal injection.We found that intravitreal injection of 4,5,6,7-tetrabromo-2-azabenzimidazole or 2-dimethylamino-4,5,6,7-tetrabromo-1H-benzimidazole promoted retinal ganglion cell survival and reduced the number of infiltrating macrophages.Transcriptomic analysis showed that the mitogen activated protein kinase signaling pathway was involved in the response to intraocular pressure elevation but was not modulated by the casein kinase-2 inhibitors.Furthermore,casein kinase-2 inhibition downregulated the expression of genes(Cck,Htrsa,Nef1,Htrlb,Prph,Chat,Slc18a3,Slc5a7,Scn1b,Crybb2,Tsga10ip,and Vstm21)involved in intraocular pressure elevation.Our data indicate that inhibition of casein kinase-2 can enhance retinal ganglion cell survival in rats after acute intraocular pressure elevation via macrophage inactivation.

体外模拟消化环境中消化酶对κ-卡拉胶/酪蛋白复合体系流变学特性及微观结构的影响

卡拉胶与酪蛋白的结合对肠道屏障具有一定的保护作用,为研究两者在体外消化模拟中消化酶是否是影响多糖或多糖-蛋白复合体系构象转变的主要因素,本文以κ-卡拉胶为研究对象,选择酪蛋白为基质,探究体外模拟消化环境中消化酶对κ-卡拉胶/酪蛋白复合体系结合稳定性的影响。结果表明,消化酶对κ-卡拉胶与酪蛋白的结合影响不大,但可以使体系硫酸基团暴露量显著增加,不利于κ-卡拉胶的构型。体系中的酪蛋白被分解为低分子量的蛋白质或肽段,使得复合体系的特征长度增加,相互作用减弱,粘弹性下降,双螺旋结构稳定性降低。本研究为κ-卡拉胶的安全应用提供了理论依据。

酪蛋白胶束/聚乳酸静电纺丝复合纤维膜性质及其对黄芩苷的负载性能研究

黄芩苷是一种黄酮类化合物,具有抗炎、抑菌、抗病毒等多种药理作用,但其水溶性差,生物利用度低。为了改善黄芩苷的水溶性,该文利用静电纺丝技术制备负载黄芩苷的酪蛋白胶束/聚乳酸复合纤维膜,研究了其微观结构、疏水性、溶解特性和体外释放性等。结果显示,黄芩苷的添加对纤维微观结构影响不大。随着酪蛋白胶束添加比例的增加,纤维直径减小,成纤性能下降,当其与聚乳酸质量比达到2∶1时,纤维直径最小,成纤能力较好。红外光谱和X射线衍射结果分析表明,黄芩苷被包封在纤维内部。酪蛋白胶束改善了聚乳酸纤维膜的溶胀性和降解率。随着酪蛋白胶束添加量的增加,纤维膜亲水性增强,降解率增大,溶胀率减小,溶胀时间缩短。体外释放结果表明,酪蛋白胶束-聚乳酸纤维膜对黄芩苷有良好的控释效果。研究结果可为黄芩苷的负载提供参考依据。

GPR37L1对奶牛乳腺上皮细胞乳成分合成相关基因表达的影响

运用分子生物学技术构建GPR37L1表达和干扰载体,以奶牛乳腺上皮细胞为试验模型,通过瞬时转染技术构建载体转染乳腺上皮细胞,探究GPR37L1对乳成分合成相关基因表达的影响。结果表明,GPR37L1表达和干扰载体构建成功,GPR37L1过表达或干扰可提高或降低乳脂合成相关基因及β-酪蛋白表达,揭示GPR37L1可正向调节乳成分合成。

超声处理对山羊奶酪蛋白理化和功能特性的影响

以山羊奶酪蛋白为原料,利用不同强度超声处理山羊奶酪蛋白,探究超声处理对山羊奶酪蛋白的pH和电导率、Zeta电位、浊度等理化指标以及乳化性和起泡性等功能特性的影响。结果表明,与未处理相比,超声处理后山羊奶酪蛋白pH下降,电导率变化不显著(P>0.05);Zeta电位绝对值在400 W处理2 min时达到最大值27.85±1.55 mV;浊度值与未处理相比显著性降低(P<0.05);与未处理相比,超声处理可以减小蛋白平均粒径,并在700 W处理6 min时达到最低值,由383.20±13.07 nm减少至176.17±4.28 nm;扫描电镜结果表明超声改变了酪蛋白原有表观形态,导致不规则碎片的产生;超声处理后的酪蛋白乳化性在100 W处理10 min时提高了41.44%。在400 W处理10 min时起泡性和泡沫稳定性显著增加(P<0.05),分别达到最大值32.88%±0.07%和91.93%±0.19%。综上,超声处理产生的空化效应以及机械作用可以为山羊奶酪蛋白提供更好的理化特性和功能特性。