基于仿生胃肠道消化技术的不饱和脂肪酸体外发酵特性及其对肠道菌群影响研究

脂肪酸是维持人体生存的必需营养物之一。国内外一致认为二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)和二十碳四烯酸(arachidonic acid,AA)对大脑的发育具有重要的意义。肠道微生物与人体健康息息相关,然而对于不同浓度、不同饱和度的脂肪酸对肠道菌群的影响尚无相关研究。该研究从omega-3、6族中各挑选出代表性的脂肪酸,以DHA、AA、椰子油作为研究对象,通过油脂的乳化技术和体外动态仿生大肠反应器,对健康成人的肠道菌群进行体外厌氧发酵培养,探究了不同浓度、不同饱和度的脂肪酸对肠道菌群及代谢的影响。结果表明,2 mL/L DHA组中短链脂肪酸乙酸、丙酸、丁酸浓度分别达到了54.79、8.34、1.45 mmol/L,比2 mL/L阳性对照组分别变化了11.48%、-1.41%和66.98%,并且16S rDNA测序显示2 mL/L DHA组还稳定了肠道菌群,上调了不动杆菌属和双歧杆菌属等有益菌属。此外,低不饱和度脂肪酸较高不饱和度脂肪酸表现出更高的益生活性。该研究结果表明2 mL/L低饱和度的脂肪酸DHA对健康成人的肠道菌群具有正向影响。

微生物谷胺酰胺转氨酶在蛋白质修饰中的应用

谷胺酰胺转氨酶能催化蛋白质中谷氨酰胺与赖氨酸间的酰基转移反应,广泛应用于食品、纺织等工业。近年来,微生物来源的谷胺酰胺转氨酶,具有易得、反应条件温和、不依赖钙离子调节等优点,被广泛应用于蛋白质的定点修饰。通过基因工程手段,在蛋白质的特定部位引入谷胺酰胺转氨酶特异性识别的Q-Tag和K-Tag,谷胺酰胺转氨酶能催化抗体与小分子之间、蛋白质与蛋白质之间、蛋白质与聚合物之间、蛋白质与糖类物质之间、蛋白质与脂质体之间的定点偶联以及短肽的自身环化。这些蛋白质定点修饰产物在药物化学、化学生物学以及生物材料等领域有着广泛的用途。本文作者综述了近年来微生物谷胺酰胺转氨酶在蛋白质定点修饰中的最新进展。

热凝胶的结构、功能、改性方法及在食品领域的应用进展

热凝胶(Curdlan)是由微生物产生的,由D-葡萄糖以β-1,3糖苷键相连构成的一种无分支天然胞外多糖,目前常作为稳定剂、增稠剂用于食品领域。热凝胶具有良好的凝胶特性、抗消化以及免疫调节能力,但水溶性差,严重限制了其应用范围。通过改性技术可以改良热凝胶的功能特性,尤其是水溶性,促进其在食品领域的开发利用。本文从物理改性、化学改性、酶法修饰三个方面探讨了改性方法对热凝胶功能特性的影响。此外,从食品包装材料、提升食品质构、开发仿生食品、功能性食品载体四个角度总结了近年来热凝胶在食品领域的研究热点。总之,热凝胶在食品工业中有很大的应用潜力,本综述为热凝胶的进一步开发与应用奠定基础。

促红细胞生成素对神经退行性疾病的作用

促红细胞生成素(Erythropoietin,EPO)主要是人体肾脏分泌的一种具有生物活性的酸性糖蛋白,在正常生理状态下能够促进红系祖细胞增殖、分化与成熟,在红细胞形成、骨髓造血方面发挥重要作用,在医学上主要用于慢性贫血治疗。近几年来,更多的实验证据显示,促红细胞生成素对神经系统具有明显保护作用,它主要通过不同信号转导途径对神经系统进行调节,其中EPO/EPOR(Erythropoietin receptor,EPOR,促红细胞生成素受体)在神经退行性疾病领域中已经被广泛研究,EPO与EPOR相互作用可激活下游不同靶分子,最终达到调节神经系统的目的。EPO在多种神经退行性疾病中都具有潜在的治疗作用,例如帕金森病、阿尔茨海默氏病、脊髓损伤以及脑缺血。主要对目前报道的EPO在神经退行性疾病方面的作用机制进行综述。

以甘油为碳源生产低分子质量β-1,3-葡聚糖的发酵工艺

首次利用Agrobacterium sp.ATCC 31749进行适应性驯化得到1株可单菌发酵生产低分子质量β-1,3-葡聚糖的菌株Agrobacterium sp.WS-8E3T,优化前其利用甘油生产低分子质量β-1,3-葡聚糖的产量为1.648 g/L。针对驯化菌株进行了摇瓶发酵条件的优化,结果表明,甘油初始质量浓度为20 g/L,并在甘油残余量为10 g/L左右时补加20 g/L甘油,最佳复合氮源配比为4 g/L酵母粉以及3 g/L硫酸铵,最佳装液量为75 mL/500 mL,最佳产糖pH为6.30。7 L发酵罐放大验证实验中,菌体生长期最佳pH为7.0,甘油为20 g/L;产糖期pH为6.3,甘油为30 g/L,在此条件下低分子质量β-1,3-葡聚糖产量达到8.03 g/L,相比未优化前提高了386.7%。产品红外光谱分析结果与热凝胶一致,单糖组成为单一葡萄糖,聚合度分布在18~22。研究首次采用单菌发酵策略,显著提高了低分子质量β-1,3-葡聚糖的产量,为进一步低成本、大规模地发酵生产低分子质量β-1,3-葡聚糖提供了理论依据。