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Prospects of sea buckthorn(Hippophae rhamnoides L.) polysaccharides: preparation， structural characterization， and bioactivities diversity

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Food Science and Human Wellness 2024年

作者： Shuyuan Shi Ruiyun Wu Zixin Han Yu Sun pinglan li Fazheng Ren Nan Shang Key Laboratory of Precision Nutrition and Food Quality， College of Food Science and Nutritional Engineering， China Agricultural University College of Engineering， China Agricultural University Key Laboratory of Precision Nutrition and Food Quality， Department of Nutrition and Healthy， China Agricultural University

Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) is a natural homologous substance of medicine and food. Polysaccharide， as one of its primary active components， has very superior biological activity and can be used as a dietary supplement for functional foods， with good commercial prospects. Although initial progress has been made in the study of sea buckthorn polysaccharides， related studies have been fragmented and lacked systematic and generalization. This manuscript presents a critical analysis and systematic summary of the extraction and purification methods， structural characterization and physicochemical properties， biological activity and potential mechanisms， and structure-activity relationships of sea buckthorn polysaccharides. Accumulating evidence has indicated that sea buckthorn polysaccharides， which were widely prepared by water extraction and column chromatography purifications， exhibited exhibit superior biological activities in vitro and in vivo， including antioxidant， immunomodulatory， anti-inflammatory， hepatorenal protective， antibacterial， antiviral， and prebiotic activities. After analysis， it was concluded that there is a correlation between the relevant activities of sea buckthorn polysaccharides and that the structure of sea buckthorn polysaccharides has a great influence on their biological activity. We reviewed the challenges and limitations of sea buckthorn polysaccharides， summarized the critical aspects， and provided suggestions for potential breakthroughs in the research and application of sea buckthorn polysaccharide.

关键词：

植物乳杆菌LPL-1产细菌素发酵培养基优化

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农业机械学报 2018年第9期49卷 311-317页

作者：王瑶李琪李平兰中国农业大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京100083 中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

乳酸细菌素是细胞在转录翻译过程中通过核糖体机制合成,并分泌到菌体体外的一类具有抑菌活性的蛋白质,细菌素具有无抗药性、无毒副作用及易被人体降解的特点,因此是一种天然的食品防腐保鲜剂。为了提高植物乳杆菌LPL-1所产细菌素的产量... 详细信息

乳酸细菌素是细胞在转录翻译过程中通过核糖体机制合成,并分泌到菌体体外的一类具有抑菌活性的蛋白质,细菌素具有无抗药性、无毒副作用及易被人体降解的特点,因此是一种天然的食品防腐保鲜剂。为了提高植物乳杆菌LPL-1所产细菌素的产量,以单增李斯特菌为指示菌,相对抑菌效价为效应值,通过响应面法对发酵培养基组成进行优化,确定了最优培养基组成。利用单因素试验与Plackett-Burman试验,确定了主要影响因素为葡萄糖质量分数、胰蛋白胨质量分数与吐温-80体积比,最陡爬坡试验与Box-Behnken响应面试验确定了最优培养基组成为:葡萄糖质量分数2.08%、酵母粉质量分数0.51%、胰蛋白胨质量分数1.02%、牛肉膏质量分数1%、吐温-80体积比1.02 mL/L、磷酸氢二钾质量浓度3 g/L、乙酸钠质量分数0.5%、硫酸镁质量浓度0.2 g/L、硫酸锰质量浓度0.3g/L、柠檬酸氢二铵质量浓度2 g/L、蒸馏水体积1 L。在此条件下细菌素效价(752.11 AU/mL)比优化前(286.67AU/mL)提高了1.62倍。因此,发酵培养基的优化为菌种与细菌素的产业化应用奠定了基础。

关键词：植物乳杆菌LPL-1 植物乳杆菌素发酵培养基响应面

植物乳杆菌素LPL-1的异源表达及理化性质分析

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食品科学 2023年第20期44卷 100-106页

作者：王玉王瑶李平兰中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

为在大肠杆菌中可溶表达具有生物活性的Ⅱa类细菌素,以植物乳杆菌素LPL-1为研究对象,将植物乳杆菌素LPL-1的表达基因克隆至阿拉伯糖启动子下,C-端与His-tag序列融合表达,以单核细胞性李斯特菌ATCC 54002为指示菌,鉴定重组细菌素的活性... 详细信息

为在大肠杆菌中可溶表达具有生物活性的Ⅱa类细菌素,以植物乳杆菌素LPL-1为研究对象,将植物乳杆菌素LPL-1的表达基因克隆至阿拉伯糖启动子下,C-端与His-tag序列融合表达,以单核细胞性李斯特菌ATCC 54002为指示菌,鉴定重组细菌素的活性。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对大肠杆菌BW25331基因组进行编辑,突变过氧化物酶基因(ahpC),敲除硫氧还蛋白还原酶(trxB)和谷胱甘肽还原酶(gor)基因,成功构建了适宜IIa类细菌素表达的细胞工厂E. coil(ΔtrxB+Δgor+ahpC^(M))。表达产物经亲和层析纯化后,对其理化性质进行分析,证明重组细菌素具有热稳定性(60~100℃)、酸碱稳定性(pH 2~11)、表面活性剂稳定性。本研究实现了植物乳杆菌素LPL-1在大肠杆菌中的活性表达,重组表达的细菌素具有稳定的理化性质,在食品行业具有广泛的应用潜力。

关键词： Ⅱa类乳酸菌细菌素植物乳杆菌素LPL-1 异源表达包涵体 CRISPR/Cas9

Weizmanniacoagulans: an Ideal Probiotic for Gut Health

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Food Science and Human Wellness 2022年

作者： Shiqi Zhang pinglan li Suwon Lee Yu Wang Chunming Tan Nan Shang Key Laboratory of Functional Dairy， Ministry of Education，College of Food Science and Nutritional Engineering， China Agricultural University College of Engineering， China Agricultural University Coree Beijing Co.， Ltd. Key Laboratory of Precision Nutrition and Food Quality， Department of Nutrition and Health， China Agricultural University

Weizmanniacoagulans (formerly Bacillus coagulans) is a spore-forming and lactic acid-producing bacterium. It has recently attracted much attention from researchers and food manufacturers due to its probiotic functions and stability in processing and storage. W. coagulans is capable of improving gut health through the regulation of gut microbiota， modulation of immunity， and improving digestibility and metabolism. Spores， germinated cells and metabolites of W. coagulans modulate the gut micro-environment and further affect other organs. W. coagulans is an environment-friendly probiotic since it can contribute to the host by reconstructing the balance of gut microbiota and only temporarily resides in the intestine after administration. W. coagulanshas been generally recognized as safe (GRAS) by the US Food and Drug Administration (FDA)， thus it is an ideal probiotic for improving gut health. The merit of its stability in processing and storage provides W. coagulans spores many possibilities for its use in various types of functional food. This review presents an overview of the characteristics of W. coagulans that make it an ideal probiotic candidate and highlights the proposed health benefits with scientific evidence conferred by the administration of W. coagulans.

关键词：

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益生菌生物被膜的研究进展

食品科学 2016年第9期37卷 214-219页

作者：刘蕾刘义李平兰中国农业大学食品科学与营养工程学院北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京100083

益生菌是指当以足够数量存在时可对机体健康产生有益作用的活的微生物。近年来,由于其对机体具有保健和治疗作用,因而受到越来越多的关注。生物被膜是细菌分泌的多糖,纤维蛋白和脂蛋白等物质将细菌自身包裹其中,吸附在生物材料或机体腔... 详细信息

益生菌是指当以足够数量存在时可对机体健康产生有益作用的活的微生物。近年来,由于其对机体具有保健和治疗作用,因而受到越来越多的关注。生物被膜是细菌分泌的多糖,纤维蛋白和脂蛋白等物质将细菌自身包裹其中,吸附在生物材料或机体腔道等表面而形成的膜样复合物,是自然状态下许多细菌所选择的生存方式。但是关于益生菌生物被膜的研究还比较少,且尚处于起步阶段。本综述围绕益生菌生物被膜的形成、阶段特征、影响因素、优势及调控机制等展开分析,并指出益生菌生物被膜的相关研究将会是益生菌研究领域的一个重要发展方向。

关键词：益生菌生物被膜影响因素调控机制

响应面法优化植物乳杆菌LPL-1产细菌素发酵条件及细菌素理化性质分析

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食品科学 2018年第22期39卷 101-109页

作者：王瑶李琪李平兰北京食品营养与人类健康高精尖创新中心中国农业大学食品科学与营养工程学院教育部-北京市功能乳品重点实验室北京100083

为提高新型植物乳杆菌LPL-1所产细菌素(植物乳杆菌素LPL-1)的产量,以单核细胞性李斯特菌为指示菌,相对抑菌效价为响应值,通过响应面法对发酵条件进行优化,确定了最优发酵条件。利用单因素试验与Plackett-Burman试验,确定主要影响因素为... 详细信息

为提高新型植物乳杆菌LPL-1所产细菌素(植物乳杆菌素LPL-1)的产量,以单核细胞性李斯特菌为指示菌,相对抑菌效价为响应值,通过响应面法对发酵条件进行优化,确定了最优发酵条件。利用单因素试验与Plackett-Burman试验,确定主要影响因素为温度、发酵时间与初始pH值,通过最陡爬坡试验与Box-Behnken响应面试验,确定最优发酵条件为发酵温度31℃、培养基初始pH 6.40、发酵时间32 h、接种量0.5%、装液量60%,在此条件下细菌素效价(674.29 AU/mL)比优化前(292.02 AU/mL)提高了1.31倍。通过对细菌素理化性质的分析,证明了细菌素具有热稳定性(100℃,30 min)、酸碱稳定性(pH 2～10)、蛋白酶敏感性与抑菌性,同时利用二硫键变性剂对细菌素结构中的二硫键进行变性处理,证明二硫键对其抑菌特性的重要性。因此,通过细菌素发酵条件的优化与理化性质的分析,为菌种与细菌素的产业化生产与应用提供了理论支持。

关键词：植物乳杆菌LPL-1 植物乳杆菌素LPL-1 发酵条件响应面法理化性质

戊糖乳杆菌群体感应信号肽AIP的纯化及鉴定

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中国食品学报 2015年第3期15卷 201-206页

作者：张香美张宝李平兰河北经贸大学生物科学与工程学院石家庄050061 中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

目的:对戊糖乳杆菌31-1的群体感应信号肽进行提取、纯化和鉴定。方法:经硫酸铵盐析、超滤、疏水层析、凝胶层析和RP-HPLC步骤纯化戊糖乳杆菌31-1的群体感应信号肽。用MALDI-TOF质谱测定纯化后的小肽AIP的分子质量,并用EDMAN降解法对其N... 详细信息

目的:对戊糖乳杆菌31-1的群体感应信号肽进行提取、纯化和鉴定。方法:经硫酸铵盐析、超滤、疏水层析、凝胶层析和RP-HPLC步骤纯化戊糖乳杆菌31-1的群体感应信号肽。用MALDI-TOF质谱测定纯化后的小肽AIP的分子质量,并用EDMAN降解法对其N端氨基酸测序。用组氨酸蛋白激酶抑制剂——氯氰碘柳胺验证其群体感应信号肽分子功能。结果:纯化的信号肽AIP的比活力达160 000 IU/m L,纯度提高了800倍。该小肽的分子质量为2 985.16 u。其N端前15个氨基酸序列为NH2-KSSAYSLQMGATAIK。氯氰碘柳胺所造成的戊糖乳杆菌31-1细菌素合成功能的缺失,不能通过添加小肽AIP而得以恢复,证实了小肽AIP的群体感应信号肽分子功能。结论:群体感应信号肽AIP的获得为戊糖乳杆菌31-1细菌素的发酵调控奠定了基础。

关键词：细菌素戊糖乳杆菌纯化特性

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液熏鲟鱼片生产工艺优化与品质影响分析

农业机械学报 2016年第6期47卷 235-241页

作者：桂萌林佳马长伟李平兰中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083 北京市水产科学研究所北京100068

研究了液熏鲟鱼片的加工工艺及其对品质的影响,以期为液熏鲟鱼片产品开发提供理论指导。从烟熏液种类、烟熏液质量分数、液熏时间和干燥时间4个方面对烟熏鲟鱼片的工艺进行了优化。结果表明,山楂核烟熏香味料Ⅱ号,烟熏液质量分数5%,液熏... 详细信息

研究了液熏鲟鱼片的加工工艺及其对品质的影响,以期为液熏鲟鱼片产品开发提供理论指导。从烟熏液种类、烟熏液质量分数、液熏时间和干燥时间4个方面对烟熏鲟鱼片的工艺进行了优化。结果表明,山楂核烟熏香味料Ⅱ号,烟熏液质量分数5%,液熏3 h,85℃干燥2 h处理条件下液熏鲟鱼片具有浓郁而宜人的烟熏风味。进一步从微生物、含水率、粗蛋白、脂肪、盐分、有效酸度（p H值）、挥发性盐基氮（TVB-N）、苯并芘和挥发性风味成分方面评价鱼片液熏干燥后品质的变化,结果表明鲟鱼片总菌数由液熏前2×10~3CFU/g减少为液熏后5×10~2CFU/g,酚类物质相对含量由液熏前0.89%升高到液熏后8.62%。鲟鱼片液熏干燥后含水率减少而粗蛋白、粗脂肪含量升高,产品中未检出致病菌,苯并芘含量（质量比）仅为0.22μg/kg。以上研究结果表明经本试验优化工艺制得的液熏鲟鱼片产品微生物及苯并芘含量符合相关标准,且风味良好,适宜进行大规模生产和推广。

关键词：鲟鱼液熏风味物质工艺优化

微生物发酵技术生产水产胶原蛋白肽的研究进展

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中国酿造 2023年第3期42卷 1-7页

作者：高博雅李平兰中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

微生物可以在适宜条件下,将原料经过特定代谢途径,转化为人类所需要的产物。利用微生物转化水产加工下脚料,可以将原料中杂质的去除,胶原蛋白的降解通过发酵工艺同时完成,改善风味的同时节约了成本。该文介绍了微生物发酵法生产水产胶... 详细信息

微生物可以在适宜条件下,将原料经过特定代谢途径,转化为人类所需要的产物。利用微生物转化水产加工下脚料,可以将原料中杂质的去除,胶原蛋白的降解通过发酵工艺同时完成,改善风味的同时节约了成本。该文介绍了微生物发酵法生产水产胶原蛋白肽的原理、发酵条件的选择、肽的分离纯化步骤及其生理功能的研究进展,总结了目前微生物发酵技术制备胶原蛋白肽的优缺点,旨在为发酵法制备具有高生理活性的水产胶原蛋白肽及其市场化应用提供理论依据。

关键词：水产加工下脚料胶原蛋白肽微生物发酵法分离纯化生理活性