Effect of fermented Rosa roxburghii Tratt fruit juice on gut microbiota in a dextran sulfate sodium-induced colitis mouse model

This study mainly investigated the regulatory effect of Rosa roxburghii Tratt fruit juice fermented by Lacticaseibacillus paracasei SR10-1(LAB-RRTJ)on modulating gut microbiota in dextran sulfate sodium(DSS)-induced ulcerative colitis in mice.Compared to control group,DSS induction decreased body weight of mice,indexes of Shannon,Simpson,Chao1 and Faith_pd,and increased disease activity index(DAI)and levels of interleukin 1β(IL-1β),IL-6,tumor necrosis factorα(TNF-α)and interferon-γ(IFN-γ);And this induction also led to an increase in Proteobacteria,Verrucomicrobia and Actinobacteria at phylum level,harmful bacterial species richness at genus level,and relative richness of S.sciuri,Desulfovibrio C21_c20,R.gnavus and Akkermansia muciniphila at species level,and a decrease in Firmicutes at phylum level and relative richness of B.acidifaciens in mice.LAB-RRTJ increased body weight of mice with DSS induced ulcerative colitis(UC)and indexes of Shannon,Simpson,Chao1 and Faith_pd,reduced DAI and the content of four infl ammatory factors and improved gut microbiota imbalance in DSS induced UC mice.Besides,the number of operational taxonomic units(OTUs)increased,α-diversity andβ-diversity were restored and similar to those in mice in the control group after LAB-RRTJ treatment.Compared with the positive drug treatment group,LAB-RRTJ has a better effect on regulating gut microbiota diversity in colitis mice.Correlation analysis showed that infl ammatory factors were positively correlated with harmful bacteria and negatively correlated with beneficial bacteria which commonly found in some colitis mice.Taken together,our study demonstrated that LAB-RRTJ could alleviate DSS-induced colitis in mice through the modulation of infl ammatory cytokines and gut microbiota composition.

Identification of key genes regulating the synthesis of quercetin derivatives in Rosa roxburghii through integrated transcriptomics and metabolomics

Rosa roxburghii fruit is rich in flavonoids, but little is known about their biosynthetic pathways. In this study, we employed transcriptomics and metabolomics to study changes related to the flavonoids at five different stages of R. roxburghii fruit development. Flavonoids and the genes related to their biosynthesis were found to undergo significant changes in abundance across different developmental stages, and numerous quercetin derivatives were identified. We found three gene expression modules that were significantly associated with the abundances of the different flavonoids in R. roxburghii and identified three structural UDP-glycosyltransferase genes directly involved in the synthesis of quercetin derivatives within these modules. In addition, we found that RrBEH4, RrLBD1 and RrPIF8could significantly increase the expression of downstream quercetin derivative biosynthesis genes. Taken together,these results provide new insights into the metabolism of flavonoids and the accumulation of quercetin derivatives in R. roxburghii.

Advances in the Study of Anoectochilus Roxburghii Extracts and Prospects for Cosmetic Application Potentials

Cosmetics made from natural ingredients are becoming more and more common because they contain bioactive compounds that provide many health benefits,are more environmentally friendly and sustainable.Anoectochilus roxburghii(AR)is a precious Chinese herb in China,possessing bioactive components including flavonoids,polysaccharides,volatile oils,kinsenoside,etc.Due to its unique bioactivity and high safety,the prospect of development and utilization is very broad.In this paper,the extraction,separation and purification techniques of AR’s flavonoid,polysaccharides,volatile oils and kinsenoside are briefly summarized.Meanwhile,we discusses their conformational relationships in cosmetics with antioxidant,whitening,antibacterial and soothing effect,and looks forward to the study of Anoectochilus roxburghii in the field of cosmetics,with a view to providing references to the development and utilization of this resource in the field of cosmetics.

不同来源金线莲组培苗中总黄酮、多糖和内酯苷含量分析

目的比较不同来源金线莲组培苗中总黄酮、多糖和内酯苷的含量。方法采用紫外分光光度法测定不同来源金线莲组培苗中总黄酮和多糖的含量,采用HPLC-ELSD法测定不同来源金线莲组培苗中2种内酯苷含量。结果不同来源金线莲组培苗中总黄酮含量范围为(8.21~16.50)mg·g^(-1),多糖含量范围为(41.40~112.89)mg·g^(-1),金线莲苷含量范围为(83.68~171.67)mg·g^(-1),3(R)-O-β-D-吡喃葡萄糖基-4-羟基-丁酸含量范围为(12.41~29.45)mg·g^(-1)。结论不同来源金线莲组培苗中总黄酮、多糖和内酯苷含量存在差异。

刺梨籽对肉兔消化代谢、血浆生化指标、屠宰性能及肉品质的影响

本试验旨在研究刺梨籽对肉兔消化代谢、血浆生化指标、屠宰性能及肉品质的影响。采用完全随机区组试验设计,将96只体重相近、体况良好的5周龄断奶新西兰白兔分为4组,每组12个重复,每个重复2只。对照组饲喂不添加刺梨籽的基础饲粮,试验组分别饲喂添加120、240和360 mg/kg刺梨籽的试验饲粮。饲养试验持续77 d,其中预试期14 d,正试期63 d。结果显示:与对照组相比,1)饲粮添加不同水平刺梨籽均可显著升高酸性洗涤纤维和粗脂肪表观消化率(P<0.05);添加240 mg/kg刺梨籽可显著提高干物质与氮表观消化率(P <0.05);添加120 mg/kg刺梨籽可显著提高代谢能和总能表观消化率(P<0.05)。2)饲粮中添加不同水平刺梨籽均可显著增强肉兔血浆超氧化物歧化酶活性(P<0.05),显著降低血浆葡萄糖含量(P <0.05);添加240或360 mg/kg刺梨籽可显著提升血浆总抗氧化能力和尿素氮、白蛋白含量(P<0.05);同时,添加360 mg/kg刺梨籽可显著降低血浆丙二醛含量(P<0.05)。3)饲粮中添加不同水平刺梨籽对肉兔屠宰性能和器官指数均无显著影响(P>0.05)。4)饲粮中添加不同水平刺梨籽均可显著上调肌肉pH_(45 min)(P<0.05),添加240 mg/kg刺梨籽可显著降低肌肉pH_(24 h)(P<0.05)。由此可见,饲粮中添加240 mg/kg刺梨籽可改善肉兔对饲粮中养分的消化利用,增强血浆抗氧化能力,对屠宰性能与肉品质无不良影响。

贵州野生刺梨叶黄酮的纯化工艺研究

研究旨在通过超声波提取法利用60%乙醇提取贵州野生刺梨叶片中的总黄酮,通过静态吸附试验研究了5种大孔吸附树脂对总黄酮的动态吸附特性,筛选出了对刺梨叶黄酮具有良好吸附和解吸性能的大孔吸附树脂。以吸附率和解吸率作为考察指标,对大孔树脂纯化刺梨叶黄酮的提取工艺进行优化。结果显示,大孔吸附树脂AB-8具有较好的吸附以及解吸性能,当纯化工艺为径高比1∶2(2BV)、上样液浓度0.6 g/L、控制流速2 mL/min时,AB-8大孔吸附树脂可快速有效地吸附刺梨叶中的黄酮。进一步使用55%乙醇80 mL,保持洗脱流速为2 mL/min时可以快速充分地洗脱AB-8大孔吸附树脂吸附的黄酮。在该纯化条件下,刺梨叶黄酮的纯度从3.368 mg/g提高至6.679 mg/g。研究表明,该工艺条件适于刺梨叶黄酮的纯化。

棚栽与瓶栽金线莲的广靶代谢组学比较

[目的]基于广泛靶向代谢组学技术,探索瓶栽和棚栽金线莲主要代谢产物的差异,为鉴别不同栽培方式的金线莲产品提供依据。[方法]以金线莲主栽品种‘红霞’为研究对象,采用UPLC-MS/MS分析技术对比了组培瓶苗驯化6月龄(瓶栽)与大棚栽培6月龄(棚栽)的金线莲全草干品之间的差异代谢物,并进行了标识代谢物筛选和差异代谢物通路富集分析。[结果](1)棚栽和瓶栽金线莲平均株高分别为11.37、9.90 cm,叶片数分别为8.75、5.75片,单株干质量分别为0.43、0.23 g,棚栽均极显著高于瓶栽;瓶栽和棚栽金线莲苷含量分别为138.75、144.75 g·kg^(-1),蛋白质含量分别为129.75、133.13 g·kg^(-1),棚栽略高于瓶栽,但两者差异不显著。(2)在两种干品中共检测到880种代谢物,从中筛选到差异代谢物89种,其中棚栽有55种上调表达、34种下调表达。含量较高的标识代谢物中,棚栽金线莲有22种,主要为黄酮醇、酚酸类和核苷酸及其衍生物等化合物;瓶栽有10种,主要为酚酸类、生物碱和游离脂肪酸等化合物。(3)通路富集分析结果显示,89种显著差异代谢物分布在48条代谢通路中,显著富集的有硫胺代谢,VB_(6)代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,生物素代谢,泛醌和其他萜类醌生物合成,黄酮和黄酮醇生物合成,嘌呤代谢,氨酰基tRNA生物合成,氰基氨基酸代谢,醚脂代谢,叶酸生物合成等途径。[结论]仅检测金线莲苷和蛋白质含量,无法区分瓶栽和棚栽金线莲产品。在差异代谢谱中,二者各有上下调表达,差异代谢物数量和含量都以棚栽金线莲具有显著优势,可为两种栽培品的鉴别提供依据。此外,在标识性代谢物中,金线莲的有效成分黄酮类、酚酸类等,也以棚栽具有显著优势,可为金线莲高质量栽培提供参考。

不同提取工艺对刺梨中维生素C提取量的影响研究

本文以柠檬酸为提取剂,分别采用浸提法、超声辅助法、微波辅助法提取刺梨果肉中维生素C,并利用紫外分光光度计测定维生素C提取量。结果表明,超声辅助提取法的提取率最高,在超声功率为80 W、超声时间为8 min条件下,维生素C的提取量为35.9 mg·g^(-1)。

高维生素C刺梨饼干配方工艺优化及其体外抗氧化作用

以刺梨为基本原料,制作一款高维生素C(VC)含量的刺梨饼干,并对其配方工艺进行优化,对其体外抗氧化活性进行评价.采用4因素4水平正交试验设计,对影响刺梨饼干制作中VC含量和稳定性的4个关键因素烘焙温度、烘焙时间、苹果酸用量和红花籽油用量进行优化;采用不同种类的普通食用油等量替代优化配方中的红花籽油,观察并对比普通食用油和红花籽油对产品中VC含量的影响;通过测定产品对羟基自由基和超氧阴离子自由基的清除率及对脂质过氧化的抑制率来评价产品的体外抗氧化活性.结果得到最优的产品配方工艺条件为:烘焙温度为140℃,烘焙时间为20 min,苹果酸用量为0.75%,红花籽油用量为8%.产品中的红花籽油采用普通食用油替代后,起酥油的VC损失率最大,比红花籽油高4.8倍以上,普通植物食用油的VC损失率也比红花籽油高89%以上.按优化后的配方工艺制得的刺梨饼干产品中VC含量达210 mg/100 g,质量稳定.优化后的产品和等剂量VC对照组对羟基自由基和超氧阴离子自由基都有良好的清除作用,对脂质过氧化有良好的抑制作用,并且优化后的产品效果都显著优于等剂量的VC对照组.

刺梨果醋发酵过程中理化特性和风味特征的变化

为探究刺梨果醋发酵过程中成分变化,本文以刺梨为原料,采用全液态发酵技术,经酒精发酵和醋酸发酵制备果醋,动态监测发酵过程中的理化特性,并采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(Headspace solid-phase microextraction-gaschromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)和气味活性值(Odoractivityvalue,OAV)分析挥发性风味成分。结果表明,随着发酵时间的进行,可溶性固形物、pH、总糖及还原糖均呈下降趋势,而总酸和V_(C)含量持续增加,由原汁到醋酸发酵结束分别从1.86 g/100 mL和956.82 mg/100 mL增加至6.79 g/100 mL和1275.88 mg/100 mL。有机酸的含量不断变化,草酸、奎宁酸、丙酮酸、抗坏血酸、乳酸、乙酸及富马酸呈现不同程度的显著增加(P<0.05),而甲酸、柠檬酸、马来酸和琥珀酸含量变化小。共检测到92种挥发性物质,结合OAV分析,10种挥发性物质被确定为刺梨果醋中OAV≥1的关键香气物质,即壬醛、乙醛、异丁酸乙酯、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乙醇、异戊醇、叶醇、芳樟醇及苯乙醇。其中,丁酸乙酯和叶醇对刺梨果醋香气贡献最大,是刺梨果醋具有青草香、青苹果香的特征风味物质。研究结果为有效控制发酵条件、揭示发酵刺梨果醋的理化特性和风味特征,形成刺梨果醋品质评价方法、制定质量标准提供理论基础和实践指导。

四种喷雾器械对刺梨白粉病施药效果比较研究

为筛选出适合刺梨病虫害防治采用的高效低耗新型植保喷雾器械,本研究比较了手动喷雾器、电动喷雾器、汽油喷雾器以及植保无人机等4种植保喷雾器械喷施30%吡唑醚菌酯悬浮剂对刺梨白粉病的田间防控效果,及4种植保喷雾器械的作业效率和作业成本。研究结果表明,4种喷雾器械在施药后7和14 d的防控效果均>80%。在喷雾器械工作效率方面,无人机作业效率最高,手动喷雾器作业效率最低。在喷雾器械作业成本方面,电动喷雾器成本最低为345元/hm2,手动喷雾器作业成本最高,为495元/hm2。本研究结果为刺梨病虫害防控喷雾器械的选择提供了科学指导。

黔产刺梨VC的提取及纯化工艺研究

以黔产刺梨汁为原料,采用95%乙醇提取制备刺梨维生素C(VC)粗提液,再经HPD100大孔树脂分离纯化,并以刺梨VC的损失率为指标进行了刺梨VC提取物的浓缩方法、干燥方法筛选,发现减压浓缩法、真空干燥法更加适用于刺梨VC提取物制备;本文所建立的刺梨VC提取物的制备方法简便、有效,可为培育“贵州刺梨”优质产品奠定基础,助力贵州刺梨产业发展。

基于SMOTE和Inception-CNN的种植和组培金线莲鉴别

金线莲是一种珍贵中药材,其治疗、保健作用十分显著。金线莲培育方式主要有种植、组培等,不同培育方式的金线莲,在性状上仅表现出细微差异,但药用、市场价值差异显著,培育方式鉴别能有效保证药用疗效、维护良好市场秩序,然而由于不同品系、产地、培育时间等复合差异的影响,增加了培育方式鉴别难度与复杂度。提出一种基于改进1D-Inception-CNN模型的金线莲培育方式鉴别方法。采用近红外光谱仪采集种植、组培金线莲的光谱,首先使用合成少数类过采样技术(SMOTE)进行过采样以解决种植品、组培品样本比例不平衡问题,其次构建基于改进Inception结构的一维卷积神经网络对来自不同品系、产地、培育时间的金线莲进行种植品、组培品鉴别,最后采用贝叶斯优化方法对构建的卷积神经网络模型超参数进行优化;最终五折交叉验证平均鉴别准确率、精确率、召回率、综合评价指标高达97.95%、 96.16%、 100%、 98.02%。研究表明,实验提出的鉴别模型为快速鉴别金线莲种植品、组培品提供一种有效方法。

转录组与代谢组分析不同生长时期金线莲类胡萝卜素的积累

【目的】探究不同生长时期金线莲叶片中的类胡萝卜素的变化规律,解析其类胡萝卜素积累分子机制。【方法】选取不同生长时期(三月龄S3,六月龄S6,十月龄S10)金线莲叶片,采用液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)和高通量转录组测序(RNA-seq)对不同生长时期的金线莲叶片进行分析。【结果】代谢组学结果表明参与叶片中类胡萝卜素合成的差异代谢物有23个,包括新黄质素、葡萄黄素、叶黄素和卡洛黄素等,转录组学结果表明差异代谢酶基因有21个,包括CYP97C1、CCD8、NCED、ZEP、PDS等,预测了ERF、MYB、C2H2、WRKY和bZIP等5种转录因子参与调控金线莲叶片类胡萝卜素的合成;并且进行了实时荧光定量PCR验证(RT-qPCR),实验表明选取的8个参与类胡萝卜素合成的酶基因在不同时期中的表达趋势与转录组学测序结果一致。【结论】金线莲不同生长时期ERF、MYB、C2H2等5种转录因子参与类胡萝卜素合成调控,与CYP97C1、CCD、NCED等5种关键差异酶基因关联明显,他们共同调控脱落酸醛、玉米黄质和叶黄素等6种关键差异代谢物。

外源Ca^(2+)对金线莲组培苗生长发育的影响

以金线莲组培苗为试验材料,研究添加不同浓度(0、1.5、3、6、9 mmol/L)Ca^(2+)对金线莲组培苗的气孔细胞、农艺性状、酶活性的影响。结果表明,在1.5 mmol/L Ca^(2+)环境下培养的金线莲叶片宽大、植株也相对健壮,总体长势较好,生理生化指标体现该浓度下的金线莲各类代谢活动较为旺盛,各种关键酶的活性也比较高,抗逆性能较优,6 mmol/L Ca^(2+)环境下培养的金线莲叶片较小且幼嫩,但植株丛芽多而健壮。因此,1.5 mmol/L Ca^(2+)是相对适宜金线莲组培苗生长发育的钙环境,而6 mmol/L Ca^(2+)是相对适宜金线莲长芽扩繁的钙环境。

姜蛋白脱除刺梨果汁中单宁的工艺研究

为有效脱除刺梨果汁(Rosa roxburghii juice)中的单宁,降低其涩味改善口感,该研究以刺梨果汁为对象,采用化学沉淀法,以姜蛋白为单宁脱除剂,并以单宁脱除率和维生素C(VC)保留率为考察指标,采用单因素实验和正交试验优化姜蛋白脱除单宁工艺确定最优工艺。结果表明:(1)姜蛋白脱除刺梨果汁单宁的最优工艺条件为液固比30∶1.2(mL∶g),刺梨果汁pH 3.0,搅拌温度5℃,搅拌时间30 min。(2)由正交试验分析可知,各因素对刺梨果汁脱除单宁的影响程度依次为液固比>搅拌温度>刺梨果汁pH>搅拌时间。(3)在最优工艺条件下,单宁脱除率为(47.451±0.608)%,VC保留率为(75.904±1.244)%。(4)在最优工艺条件下,果汁透光率从(8.44±0.662)%提高到(92.47±0.397)%,涩味明显改善,同时丰富了刺梨果汁风味。该研究结果为解决刺梨果汁深加工行业面临的共性关键技术问题提供了一个新思路和新工艺技术路线基础,也为拓展生姜资源的综合利用奠定了一定技术基础。

刺梨SOD基因家族鉴定与表达模式分析

【目的】超氧化物歧化酶(SOD)是植物体内氧自由基的天然清除剂,对于保护植物免受环境胁迫起着关键作用,了解其在刺梨响应干旱胁迫中的作用,为深入研究刺梨SOD基因家族的功能提供基础。【方法】通过生物信息学对刺梨SOD基因家族进行系统鉴定和分析,对其理化性质、染色体位置、基因结构、亚家族进化、顺式作用元件和WGCNA进行全面分析,并利用RT-qPCR分析刺梨SOD基因家族在干旱胁迫下的表达模式。【结果】刺梨SOD基因家族有9个成员,包括4个Cu/ZnSOD基因、3个MnSOD基因和2个FeSOD基因,分布在5条染色体上。基因结构显示,同一亚家族成员的基序组成较为相似,但内含子/外显子排列和数量差异较大。亚家族进化分析发现,MnSOD亚家族较原始,其在所有蛋白质位置都表现出高度保守性,其次是FeSOD和Cu/ZnSOD,Cu/ZnSOD亚家族各序列之间差异较大,又可以分为3个亚类。顺式作用元件分析显示,该家族基因参与多种植物激素、生长发育以及胁迫响应,特别是RrCSD2启动子区含有类黄酮生物合成元件(MBSI)。进一步通过转录组和WGCNA分析发现,RrCSD2所在模块的基因显著富集到黄酮和黄酮醇生物合成、类黄酮生物合成和花生四烯酸代谢等途径,表明RrCSD2可能参与类黄酮代谢过程。RT-qPCR结果显示,在干旱胁迫下,除RrMSD1和RrMSD2的表达水平显著下降外,其余7个基因的表达水平总体呈现上升趋势,特别是RrCSD2和RrCSD3的表达水平显著上调。【结论】刺梨SOD基因在干旱胁迫中起到重要作用。

体外产气法评价刺梨果渣对肉羊瘤胃体外发酵参数的影响

研究旨在利用体外产气法评价不同水平刺梨果渣的肉羊瘤胃体外发酵参数,为开发利用刺梨果渣饲料资源奠定基础。以4只成年山羊作为瘤胃液供体羊,体外发酵底物为动物饲养试验中肉羊采食的3组饲粮(对照组:不含刺梨果渣;处理1组:含12%刺梨果渣;处理2组:含24%刺梨果渣),测定产气量、发酵参数、纤维素酶活性。结果显示:处理1组6 h累计产气量(GP_(6 h))显著高于对照组(P<0.05),3组间其余时间点产气量差异不显著(P>0.05)。处理1组总挥发性脂肪酸、乙酸含量具有高于对照组、处理2组的趋势(P=0.08);3组间其余发酵参数[氨态氮(NH_(3)-N)、干物质降解率(DMD)和有机物降解率(OMD)]无显著差异(P>0.05)。3组间瘤胃纤维素酶(纤维二糖酶、羧甲基纤维素酶、木聚糖酶)活性不受刺梨果渣水平的影响,差异不显著(P>0.05)。由此可见,刺梨果渣对肉羊瘤胃体外发酵没有负面影响,可作为肉羊饲料使用,适量水平(12%)的刺梨果渣可提高产气量,促进瘤胃发酵,但仍需结合生产实际情况考虑其对肉羊生产性能的影响。

刺梨复合果茶的制备及品质研究

以刺梨、柠檬、金桔、赤藓糖醇为原料,以维生素C(VC)含量和感官评分为评价指标,进行刺梨复合果茶的制备工艺及品质研究。各原料经干燥工艺处理后,采用混料设计中的单纯形格子设计确定刺梨复合果茶的最佳配方,并对刺梨复合果茶的感官指标、理化指标以及抗氧化能力进行分析。结果表明,刺梨复合果茶的最佳配方是:刺梨70%、柠檬5%、金桔5%、赤藓糖醇20%,该果茶产品的维生素C含量为7.09 g/100 g、总酸含量为80.62 g/kg、p H为3.46,DPPH自由基清除率为98.43%、羟基自由基清除率为13.71%。刺梨复合果茶的维生素C含量较高、抗氧化能力较强,具有较好的品质。

金线莲多糖通过抑制NF-κB信号通路对糖尿病小鼠肾损伤的改善作用

为了考察金线莲多糖对糖尿病小鼠肾损伤的改善作用,将糖尿病小鼠随机分为模型组、二甲双胍组及高、低剂量金线莲多糖组(100和300 mg·kg^(-1)),给药4周后测定小鼠血清生化指标、炎症因子及肾皮质中的蛋白表达,并观察肾组织形态学变化。结果表明:与正常组比,模型组小鼠24 h的尿蛋白质量,血肌酐浓度、丙二醛浓度、炎症因子显著升高,而血清超氧化物歧化酶活力显著下降;模型组小鼠肾组织p-NF-κB p65的蛋白表达显著上调,podocin,Nephrin的蛋白表达明显下调;组织学检查显示模型组小鼠肾组织结构异常改变;经金线莲多糖干预后,糖尿病小鼠血清生化指标、肾组织中蛋白表达均明显逆转,组织学检查也显示糖尿病小鼠肾损伤明显改善。