与医学相关的营养与代谢方面的新概念

近年来,与医学相关的营养与代谢的研究出现不少新的认识与新发现。本文总结了以下5个方面的新概念：供能的营养物质不仅是供能,还需注意他们对健康的影响;以构成蔗糖分子一半的果糖为例,它竟然是促成代谢综合征、心脑血管病等疾病的因素;食物纤维是极其重要不可或缺的营养素;应高度重视维护正常肠道菌群,因为它与人体的健康与多种疾病密切相关;全食物营养不仅能维持生命,还能增强体质、避免和减少疾病;植物营养素具有抗氧化、抗炎症及抗癌等作用,是全食物营养不可或缺的组成部分。人体营养与物质代谢研究的终极目标是：增强体质,预防和减少疾病,健康长寿。希望本文能够带给读者一些启发。     

体外法探究猪空肠和回肠黏膜微生物对低聚半乳糖和低聚甘露糖的发酵特性

【背景】小肠黏膜微生物是肠道菌群的重要组成部分,大量研究表明日粮添加低聚半乳糖（galacto-oligosaccharides,GOS）和低聚甘露糖（manno-oligosaccharides,MOS）能够调控猪的大肠菌群结构,但关于其调控小肠黏膜微生物的研究较少。【目的】通过体外发酵法探究猪空肠黏膜和回肠黏膜微生物发酵GOS和MOS的规律。【方法】以生长猪的空肠黏膜微生物和回肠黏膜微生物作为接种物,以GOS和MOS作为底物进行厌氧发酵,在发酵0、6、12、24 h时采样测定总菌数量、pH、氨态氮（ammonia nitrogen,NH₃-N）、菌体蛋白（microbial crude protein,MCP）和有机酸,在24 h收集微生物提取DNA进行细菌定量分析。【结果】在24 h时,回肠黏膜组的NH₃-N浓度显著低于空肠黏膜组,而MCP浓度显著高于空肠黏膜组（P<0.05）。在发酵的前6 h各组pH无明显变化,有机酸积累较少。在12 h时,MOS组的乳酸、乙酸、丁酸和总短链脂肪酸产量显著高于GOS组（P<0.05）,此时只有回肠黏膜组有少量丙酸产生。在24 h时,MOS回肠黏膜组乳酸产量最高而pH值最低（P<0.05）。相较于MOS组,GOS组显著提高了丙酸的产量（P<0.05）。相较于GOS组,MOS组显著提高了乙酸的产量,在空肠黏膜组中显著提高了丁酸和总短链脂肪酸的产量（P<0.05）。定量结果表明,在24 h时,各处理组的厚壁菌门数量都接近总菌数量,属于优势菌门。相较于MOS组,GOS组显著提高了拟杆菌门、链球菌属、韦荣氏球菌属和普拉梭菌细菌的数量,提高了空肠黏膜组中Clostridium cluster IV和回肠黏膜组中Clostridium cluster XIVa的数量（P<0.05）。相较于GOS组,MOS组显著提高了大肠杆菌和乳酸杆菌属的数量,提高了回肠黏膜组中罗氏菌属的数量（P<0.05）。【结论】猪小肠黏膜微生物对GOS和MOS具有不同的发酵模式,主要表现在有机酸的产生和促进细菌的增殖方面。GOS具有产丙酸优势,提高了拟杆菌门和韦荣氏球菌属的数量;MOS促进了乙酸的产生,提高了大肠杆菌和乳酸杆菌的数量。     

不同等位HXT3基因对酿酒酵母EC1118发酵特性的影响

葡萄酒酿酒酵母果糖利用能力与酒精发酵中止和发酵不彻底密切相关,其果糖利用分子机制的研究备受关注。以高果糖利用葡萄酒酿酒酵母菌EC1118为试验材料,利用重组技术获得了HXT3基因敲除菌,通过酶切和基因测序鉴定,首次发现EC1118具有2个不同的HXT3等位基因,并研究了不同HXT3等位基因缺失对菌体发酵过程中葡萄糖、果糖利用的影响。结果表明,突变的HXT3-champ基因对保证菌体发酵后期高果糖利用能力起到了重要的作用,对筛选和构建高果糖利用优良葡萄酒酿酒酵母研究具有重要指导意义。     

根际低氧胁迫对网纹甜瓜幼苗植株碳水化合物含量的影响

以耐低氧性明显不同的2个网纹甜瓜品种为试材,研究了低氧胁迫下植株体内碳水化合物含量的变化特征,探讨植株体内碳水化合物含量与低氧耐性之间的关系。结果表明,低氧胁迫下网纹甜瓜根系淀粉含量下降,而茎部和叶片中有淀粉积累的现象,且在耐低氧性强的‘东方星光’叶片中淀粉积累更明显;低氧胁迫下网纹甜瓜体内可溶性糖、蔗糖、果糖含量增加,且在茎部和叶片中增加幅度较大,并以耐低氧性强的‘东方星光’中增加更明显;低氧胁迫下网纹甜瓜根系葡萄糖含量降低且低于通气对照,茎部和叶片中葡萄糖含量先增加后降低,在处理8d后低于通气对照。研究发现,网纹甜瓜体内碳水化合物含量与植株的耐低氧性密切相关;耐低氧性强的品种体内可溶性糖、蔗糖、果糖含量在低氧胁迫下比耐低氧性弱的品种更高,增幅更大;体内较高的可溶性糖、蔗糖和果糖含量是植株对低氧胁迫的一种适应性反应。     

N-酰化低聚壳聚糖衍生物还原能力的研究

对低聚壳聚糖进行N-酰化改性,制得取代度相同的N-马来酰低聚壳聚糖(NMCOS),N-琥珀酰低聚壳聚糖(NSCOS),N-邻苯二甲酰低聚壳聚糖(NPCOS),其中NMCOS1、NSCOS1、NPCOS1的取代度均为0.25;NMCOS2、NSCOS2、NPCOS2的取代度均为0.49。考察了6种N-酰化低聚壳聚糖衍生物的还原能力。结果表明:当取代度相同时,N-邻苯二甲酰低聚壳聚糖的还原能力最强,其次是N-马来酰低聚壳聚糖,N-琥珀酰低聚壳聚糖的还原能力最差。这可能是由取代基的性质不同所致。     

绿色木霉粗纤维素酶液水解壳聚糖的研究

利用自制绿色木霉粗纤维素酶液降解壳聚糖制备低聚壳聚糖.采用粘度法、乙酰丙酮法和还原糖浓度分析,研究了温度、pH值及反应时间等因素对壳聚糖水解程度和产物相对分子质量的影响,并采用质谱法对水解产物进行定性分析.结果表明,粗纤维素酶液水解壳聚糖作用的最适pH为5.0、最适反应温度为50 ℃、最适反应时间为12 h.粗纤维素酶...     

低聚果糖与婴幼儿健康研究进展

母乳中的低聚糖对婴幼儿健康发挥重要作用。低聚果糖（FOS）是常用来模拟母乳中低聚糖的配方奶粉添加剂之一,可能有助于婴幼儿改善肠道菌群、调节肠道功能、预防过敏及促进矿物质吸收。本文对FOS结构功能以及与婴幼儿健康的关系进行综述,为FOS在婴幼儿营养方面的合理应用提供科学依据。     

油菜FBA基因克隆、表达分析及其与抗旱性的关系

为了解果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(fructose-1,6-bisphosphate aldolase,FBA)在油菜抗旱中的作用,揭示油菜干旱胁迫下FBA基因表达量、光合指标、产量等之间的关系,为油菜等作物抗旱性鉴定和抗旱性改良提供依据。以抗旱性强的甘蓝型油菜94005为材料,在初花期进行干旱胁迫处理,以正常浇水作为对照;测定叶片光合参数和FBA酶活性,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析FBA基因的表达量;采用RACE方法对FBA基因进行全长克隆,并对测序结果进行生物信息学分析;复水后生长至成熟期测定产量,分析产量、光合指标、FBA基因表达量等之间的关系。结果表明,随着干旱的加剧,油菜叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、产量均下降,FBA活性和FBA基因的表达量上升。在轻度、中度和重度干旱胁迫下,油菜叶片胞间CO_2浓度(Ci)显著下降,水分利用率(WUE)上升;极度胁迫下,Ci上升,WUE下降;油菜产量、净光合速率与FBA活性和FBA表达量呈显著负相关。FBA基因全长序列1440bp,ORF(开放阅读框)位于60—1172区域,编码370个氨基酸;蛋白分子量为38.51 KDa,等电点6.92;同源性对比显示,甘蓝型油菜FBA基因与拟南芥FBA基因的一致性在87%以上。二级结构预测结果表明FBA蛋白由α-螺旋、无规则卷曲、延伸链以及β-转角组成,4种二级结构元件所占比例分别为43.85%、31.28%、17.60%、7.26%。因此,干旱胁迫下油菜的净光合速率下降、产量降低,随着胁迫的加剧,降低幅度增大。FBA基因与干旱胁迫密切相关,干旱胁迫下,FBA基因主要通过抑制光合、降低蒸腾、促进糖酵解和有氧呼吸等途径来提高植物对干旱胁迫的适应性。     

碳源影响水稻根际假单胞菌PA1201藤黄绿菌素的生物合成

【背景】假单胞菌PA1201是一株水稻根际促生菌,其产生的次生代谢物藤黄绿菌素(pyoluteorin,Plt)能够有效抑制多种植物病原真菌和细菌的生长,但在常规培养条件下Plt产量极低。【目的】研究碳源对Plt生物合成的影响,为提高Plt的产量以及应用提供理论基础。【方法】将基本培养基(minimal medium,MM)中甘露醇替换为不同的碳源及碳源组合作为PA1201的培养基,生长过程中不同时间点取样提取Plt,利用高效液相色谱(HPLC)法分析Plt的产量变化。【结果】建立了基于HPLC定性和定量检测Plt的方法;比较了PA1201菌株在不同培养基中菌株生长和Plt的产量,发现果糖和甘露醇促进Plt生物合成;果糖和甘露醇对Plt生物合成没有增效作用;在含有甘露醇或果糖作为唯一碳源的培养基中,添加葡萄糖或琥珀酸抑制Plt生物合成。【结论】果糖和甘露醇促进水稻根际假单胞菌PA1201合成藤黄绿菌素,这为提高藤黄绿菌素的生物合成效率和促进藤黄绿菌素的应用奠定了基础。     

鱼皮低聚肽对小鼠急性酒精性肝损伤的保护作用

目的：探究鱼皮低聚肽（FOPs）对酒精损伤小鼠肝功能及糖脂代谢的影响。方法：将60只KM小鼠作为研究对象分为空白组（蒸馏水）、模型组（蒸馏水）、阳性组（水飞蓟素,200 mg/kg BW）、FOPs组（250、500、1 000 mg/kg BW）。实验第33天灌胃制ALD模型。对小鼠各相关联指标（肝功能、血糖、血脂和氧化）的含量和活性进行检测,并量化分析肝组织的脂滴情况进行。结果：FOPs氨基酸的成分组成甘氨酸（Gly）含量最高,其中90.61%均为低于1 000 U的小肽;FOPs各剂量组小鼠血清的肝功能指标AST、ALT活力和血脂TG、TC含量显著降低（P＜0.05）,250、500 mg/kg BW FOPs的TC含量略低于阳性组;FOPs 各剂量组与模型组比较,肝脏合成蛋白指标TP、ALB含量随浓度的增加而升高,FOPs（250、1 000 mg/kg BW）组血糖GLU含量则明显增高（P<0.05）;250、1 000 mg/kg BW剂量组肝组织过氧化指标MDA含量显著降低（P＜0.05）,FOPs各剂量组肝组织抗氧化指标GSH活性明显增高,甚至优于空白组,与模型组相比差异显著（P<0.05）。小鼠肝组织油红O染色表明,FOPs缓解小鼠急性酒精肝细胞损伤的脂肪病变程度显著（P<0.05）。结论：FOPs在急性乙醇小鼠的肝功能损伤和糖脂代谢方面方面具有良好的保护功能。