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木糖对淀粉体外消化性的影响及作用机理

食品工业科技 2024年第12期45卷 351-357页

作者：王萌陈孟泽柳嘉刘士伟马喜山苑鹏晏永球王俊段盛林中国食品发酵工业研究院有限公司北京100015 功能主食创制与慢病营养干预北京市重点实验室北京100015 宁波御坊堂生物科技有限公司浙江宁波315012

淀粉是日常饮食中的主要碳水化合物来源,淀粉消化的快慢是影响机体餐后血糖水平的重要因素。本文以木糖为研究对象,探究了木糖对玉米淀粉体外消化特性的影响及其作用机理。通过体外模拟消化实验测定了不同添加量的木糖(5%、10%、15%)对... 详细信息

淀粉是日常饮食中的主要碳水化合物来源,淀粉消化的快慢是影响机体餐后血糖水平的重要因素。本文以木糖为研究对象,探究了木糖对玉米淀粉体外消化特性的影响及其作用机理。通过体外模拟消化实验测定了不同添加量的木糖(5%、10%、15%)对淀粉体外消化性的影响,利用酶抑制动力学、分子对接、人体血糖生成指数(GI)测试研究了木糖对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的作用机理及其对血糖波动的影响。结果表明,不同添加量的木糖均能抑制玉米淀粉的消化,木糖对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的半数抑制浓度(IC50值)分别为205.35和4.75 mg/mL,抑制类型属于混合型抑制。木糖通过氢键与α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的氨基酸残基相互作用,其结合能分别为-3.05和-5.30 kcal/mol。添加木糖后,植物基肽素乳的GI值由58下降至45,表明木糖能够降低餐后血糖波动。该结果可为木糖在营养健康食品中的研究和应用提供科学的数据支持。

关键词：木糖淀粉消化性 α-淀粉酶 α-葡萄糖苷酶血糖波动

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组蛋白激活晚期糖基化终末产物受体并引发炎症反应

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食品与发酵工业 2024年第2期50卷 78-84页

作者：孙常津杨岩刘国玉中西秀树江南大学生物工程学院江苏无锡214122 中国食品发酵工业研究院有限公司功能主食创制与慢病营养干预北京市重点实验室北京100015

晚期糖基化终末产物受体(receptor for advanced glycation end product,RAGE)是免疫球蛋白受体,能够与多种配体结合,研究发现RAGE参与了非专职吞噬细胞对组蛋白修饰的微米颗粒的吞噬过程,但目前没有研究证明组蛋白是RAGE的配体。该研... 详细信息

晚期糖基化终末产物受体(receptor for advanced glycation end product,RAGE)是免疫球蛋白受体,能够与多种配体结合,研究发现RAGE参与了非专职吞噬细胞对组蛋白修饰的微米颗粒的吞噬过程,但目前没有研究证明组蛋白是RAGE的配体。该研究对组蛋白分子能否直接激活RAGE及其下游信号通路进行探究。使用共聚焦显微镜和流式细胞仪检测哺乳动物细胞对可溶性组蛋白分子的内化;采用钙黄绿素乙酰氧基甲酯/碘化丙啶染色法检测细胞活性;通过荧光探针2′,7′-二氯二氢荧光素二乙酸酯检测胞内活性氧水平;利用酶联免疫吸附剂测定法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定炎症因子的释放。结果表明,组蛋白分子能够被野生型HEK293T细胞内化并于胞内溶酶体中聚集,RAGE-敲除细胞则无法内化组蛋白;培养基组蛋白质量浓度在100μg/mL时对细胞无明显毒性,细胞活性正常;组蛋白能够通过RAGE刺激细胞活性氧水平升高,并释放炎症因子肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6);组蛋白与DNA结合能够增强对RAGE的刺激。以上结果表明,组蛋白能够激活RAGE及其下游炎症通路。

关键词：晚期糖基化终末产物受体组蛋白胞饮活性氧炎症

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3-磷酸甘油醛对酵母孢子萌发的抑制作用分析

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食品与发酵工业 2024年

作者：成卓刘国玉中西秀树江南大学生物工程学院中国食品发酵工业研究院有限公司功能主食创制与慢病营养干预北京市重点实验室

孢子遇到足够的营养物质时会退出静止状态，进行有丝分裂，这个过程称为萌发。在酿酒酵母孢子中，存在糖酵解产物3-磷酸甘油醛（3-glyceraldehyde phosphate， GAP)参与的抑制萌发的负调节机制，但是目前的调控途径并不完善。该研究的... 详细信息

孢子遇到足够的营养物质时会退出静止状态，进行有丝分裂，这个过程称为萌发。在酿酒酵母孢子中，存在糖酵解产物3-磷酸甘油醛（3-glyceraldehyde phosphate， GAP)参与的抑制萌发的负调节机制，但是目前的调控途径并不完善。该研究的目的是发现GAP对萌发孢子的影响，并深入了解其负调控机制。重点分析以GAP为底物的糖酵解酶——三磷酸甘油醛脱氢酶（glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase， GAPDH）在调控机制中的作用。实验中采用富营养培养基和热处理等多种条件诱导酵母孢子萌发，并通过荧光增白剂染色来测定萌发率。分别在有无GAP的条件下诱导萌发，研究GAPDH的表达水平。接着利用qPCR的方法检验GAPDH mRNA的表达水平。此外，在酵母中敲除TDH1、TDH2和TDH3这3个GAPDH的结构基因，分析突变体的萌发效率。结果显示当营养物诱导或加热处理促使孢子萌发时，GAPDH的表达水平显著降低，而在孢子萌发的过程中添加GAP反而会增加GAPDH水平。qPCR结果显示孢子萌发时GAPDH的mRNA水平没有降低，故GAPDH表达水平的降低是因为在萌发过程中蛋白被降解。更重要的是，GAPDH单个结构基因的缺失会增加孢子的萌发率。结果表明GAPDH参与GAP介导的负调控机制。

关键词：静止期细胞酵母 GAPDH 孢子萌发

谷氨酸钠协同低温冻融促进发芽芸豆富集γ-氨基丁酸的机理研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：徐开媛王默涵刘金洋安宇李思楠王佳张智慧段盛林王颖张璐国家杂粮工程技术中心黑龙江八一农垦大学食品学院中国食品发酵工业研究院有限公司功能主食创制与慢病营养干预北京市重点实验室

该研究以发芽芸豆为原料进行谷氨酸钠（monosodium glutamate，MSG）协同低温冻融处理，对处理前后谷氨酸脱羧酶（glutamate decarboxylase，GAD）、二胺氧化酶（diamine oxidase，DAO）和多胺氧化酶（polyamine oxidase，PAO）活性进... 详细信息

该研究以发芽芸豆为原料进行谷氨酸钠（monosodium glutamate，MSG）协同低温冻融处理，对处理前后谷氨酸脱羧酶（glutamate decarboxylase，GAD）、二胺氧化酶（diamine oxidase，DAO）和多胺氧化酶（polyamine oxidase，PAO）活性进行测定，并利用非靶向代谢组学对MSG协同低温冻融促进发芽芸豆富集γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）的机理进行研究。结果表明，MSG协同低温冻融可以显著促进发芽芸豆GABA的富集，处理后GABA含量为仅发芽处理组的3.33倍。发芽芸豆在MSG协同低温冻融处理后GAD活性未发生显著变化、DAO活性和PAO活性显著降低。非靶向代谢组学研究发现，MSG协同低温冻融会引起发芽芸豆体内氨基酸、脂质和碳水化合物类代谢物质变化，并主要通过调节精氨酸和脯氨酸代谢途径、β-丙氨酸代谢途径、烟酸和烟酰胺代谢途、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途、丁酸代谢途径促进GABA的合成。

关键词：谷氨酸钠低温冻融发芽芸豆 γ-氨基丁酸富集代谢途径

基于体外发酵模型研究芸豆-蓝靛果复合发酵液对肠道菌群的调节作用

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食品与发酵工业 2024年

作者：王佳王玺周芳安宇张智慧李思楠徐开媛苑鹏王颖张璐中国食品发酵工业研究院有限公司功能主食创制与慢病营养干预北京市重点实验室国家杂粮工程技术中心黑龙江八一农垦大学食品学院

该研究利用复配乳酸菌发酵制备芸豆-蓝靛果复合发酵液（kidney bean-haskap compound fermentation broth， FKBH）、芸豆发酵液（kidney bean fermentation broth， FKB）和蓝靛果发酵液（haskap fermentation broth， FH），研究了不同原料发酵液的基础理化性质与抗氧化性能，随后通过体外发酵模型分别评估其对肠道菌群的调节作用。结果表明，与FKB相比，FKBH可显著提高黄酮及单宁含量，且FKBH的DPPH自由基清除能力显著高于FKB；通过体外发酵模型分析其对肠道菌群的调节作用表明，与FH相比，FKBH可显著增加肠道菌群中有益菌乳酸菌属(Lactobacillus)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)的相对丰度，FKBH、FKB和FH均可降低肠道菌群中有害菌大肠杆菌-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)的相对丰度。综上，芸豆和蓝靛果复合发酵具有良好的抗氧化活性和肠道菌群调节作用。该研究可为杂粮与小浆果的复合发酵产品开发及应用提供理论依据。

关键词：芸豆蓝靛果体外发酵模型肠道菌群

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壳聚糖-叶酸微胶囊的制备及其特性评价

食品与发酵工业 2024年第5期50卷 149-155页

作者：彭雅萱丁振江李旭燕杨宗玲刘金洋王俊陆伟冯煦洸夏凯周志桥中国食品发酵工业研究院有限公司北京100015 功能主食创制与慢病营养干预北京市重点实验室北京100015 河北工程大学生命科学与食品工程学院河北邯郸056000 宁波御坊堂生物科技有限公司浙江宁波315012

研究采用喷雾干燥法制备了壳聚糖-叶酸微胶囊,并对该微胶囊的粒度、形态、生物可及性、溶出特性进行了探究。结果表明,制备的壳聚糖-叶酸微胶囊颗粒大小均匀,中位径为17.78μm,形状不规则,表面为多孔状结构。在经过胃肠道4 h消化后,其... 详细信息

研究采用喷雾干燥法制备了壳聚糖-叶酸微胶囊,并对该微胶囊的粒度、形态、生物可及性、溶出特性进行了探究。结果表明,制备的壳聚糖-叶酸微胶囊颗粒大小均匀,中位径为17.78μm,形状不规则,表面为多孔状结构。在经过胃肠道4 h消化后,其生物可及性相较于未包埋叶酸(73.95%),提高至85.04%,且高于市面上4种叶酸补充剂。溶出特性的研究结果表明,壳聚糖的溶胀过程使叶酸被缓慢释放,通过模型拟合发现Baker-Lonsdale模型与该溶出过程的拟合效果最好。该研究为叶酸的高价值化利用提供理论依据和数据支持。

关键词：叶酸微胶囊壳聚糖溶出生物可及性

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环境胁迫与发芽协同调控植物内源性γ-氨基丁酸富集的研究进展

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食品工业科技 2024年

作者：徐开媛王默涵郑骁阳李思楠王佳张智慧徐炳政柳嘉王颖张璐青岛琅琊台集团股份有限公司黑龙江八一农垦大学食品学院国家杂粮工程技术中心中国食品发酵工业研究院有限公司功能主食创制与慢病营养干预北京市重点实验室

γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）作为一种新型功能因子，具有调节血压、缓解抑郁、治疗癫痫、延缓衰老和治疗糖尿病等功能，广泛分布在植物体内。研究证明植物发芽是可以提高内源性GABA含量的有效方式，结合不同的环境胁迫... 详细信息

γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）作为一种新型功能因子，具有调节血压、缓解抑郁、治疗癫痫、延缓衰老和治疗糖尿病等功能，广泛分布在植物体内。研究证明植物发芽是可以提高内源性GABA含量的有效方式，结合不同的环境胁迫方式可以进一步促进发芽植物中GABA累积。本文主要阐述了植物富集GABA的代谢途径和影响因素，以及环境胁迫与发芽协同对植物内源性GABA富集的协同效应，以期为富含GABA植物基食品的开发与应用提供参考。

关键词： γ-氨基丁酸植物发芽环境胁迫 GABA富集协同效应

植物源生物活性肽的制备、生理活性及作用机制研究进展

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食品工业科技 2024年

作者：李思楠王玺安宇余钧徐开媛王佳张智慧王萌王阿琴王颖张璐黑龙江八一农垦大学食品学院中国食品发酵工业研究院有限公司功能主食创制与慢病营养干预北京市重点实验室杭州佰倍优生物科技有限公司国家杂粮工程技术中心

近年来，随着消费者对功能性食品和特殊医学用途配方食品需求的增长，具有潜在食用及药用价值的生物活性肽（Bioactive Peptides，BAPs）受到了广泛关注。植物源BAPs来源广泛、安全无毒，目前，大量的植物源BAPs经分离纯化被鉴定出来，... 详细信息

近年来，随着消费者对功能性食品和特殊医学用途配方食品需求的增长，具有潜在食用及药用价值的生物活性肽（Bioactive Peptides，BAPs）受到了广泛关注。植物源BAPs来源广泛、安全无毒，目前，大量的植物源BAPs经分离纯化被鉴定出来，除了含有丰富的营养价值之外，还具有抗氧化、降糖、降血压和抑菌等多种生理活性。本文就植物源BAPs的制备方法、生理活性、作用机制等方面进行综述，并对目前研究中存在的不足和未来发展方向进行了探讨，以期为植物源BAPs在后续食品和医药领域的进一步研究和工业应用提供有益的理论支撑。

关键词：生物活性肽制备方法生理活性作用机制

复合菌种发酵制备白芸豆多肽工艺优化及其抗氧化活性分析

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食品工业科技 2024年

作者：李思楠王萌安宇王晴徐开媛王佳张智慧王玺王颖张璐黑龙江八一农垦大学食品学院中国食品发酵工业研究院有限公司功能主食创制与慢病营养干预北京市重点实验室国家杂粮工程技术中心厦门海洋职业技术学院

为探究复合菌种发酵制备白芸豆多肽（White kidney bean polypeptides，WKBPs）的最佳工艺条件及体外抗氧化活性，本研究以枯草芽孢杆菌和米曲霉为发酵剂，通过单因素和响应面实验对制备WKBPs的工艺进行优化，利用超滤膜进行分级分离，... 详细信息

为探究复合菌种发酵制备白芸豆多肽（White kidney bean polypeptides，WKBPs）的最佳工艺条件及体外抗氧化活性，本研究以枯草芽孢杆菌和米曲霉为发酵剂，通过单因素和响应面实验对制备WKBPs的工艺进行优化，利用超滤膜进行分级分离，测定不同分子量WKBPs体外抗氧化活性，筛选活性最好的组分，并结合体外模拟消化体系评价经胃肠消化后WKBPs的体外抗氧化活性变化。结果表明：在发酵时间48 h、温度37℃、接种量9%、米曲霉和枯草芽孢杆菌复配比例1:1条件下WKBPs得率为63.47%；超滤后分子量组分WKBPs-4具有较好的抗氧化活性；WKBPs-4浓度在0.2～1.0 mg/mL范围内呈剂量依赖性，抗氧化能力随WKBPs-4浓度的增加而增加，IC50值分别为0.47 mg/mL、0.50 mg/mL、0.46 mg/mL和0.66 mg/mL；经胃肠消化后WKBPs仍保持较高的抗氧化活性，在肠消化终点240 min时，其DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率分别为84.29%和77.34%。本研究可为白芸豆高值利用及精深加工提供理论依据及数据支撑。

关键词：白芸豆多肽复合菌种发酵超滤抗氧化活性体外消化