重组大肠杆菌双相体系合成(R)-2-羟基-3-苯基丙酸

在水/正己烷双相体系中,利用重组大肠杆菌全细胞催化苯丙酮酸(PPA)提高(R)-2-羟基-3-苯基丙酸(PLA)的产量。研究了双相体系中正己烷的体积分数、转化温度、转速、底物浓度和菌体量对PLA产量的影响。结果表明:最优转化条件为正己烷体积分数为40%;转化温度为40℃;转化转速为300 r/min;底物浓度为15 g/L;湿菌体浓度为15 g/L。在此条件下进行全细胞转化,PLA的产率为(7.25±0.08)g/(L·h)。分批补加底物,生成PLA的单位时间产量为(8.77±0.13)g/(L·h)。     

粪链球菌转化合成L-瓜氨酸的研究

运用粪链球菌中精氨酸脱亚胺基酶转化L-精氨酸制备L-瓜氨酸.考察了pH、温度、转速、表面活性剂等多种因素对L-瓜氨酸产量的影响.最佳条件如下:反应体系0.4mol/L醋酸缓冲液,起始pH6.0,转化温度35℃,转速120r/min,CTAB浓度0.3g/L,0.4g菌体,反应时间30h,精氨酸浓度96g/L.     

唾液链球菌嗜热亚种Y-2细胞转化法制备γ-氨基丁酸

研究反应pH值、反应温度、重金属盐、表面活性剂、底物浓度、菌体质量浓度和磷酸吡哆醛添加量对Streptococcus salivarius subsp.thermophilus Y-2细胞转化法生产γ-氨基丁酸的影响。获得反应体系的最佳组成为:湿菌体25g/L、BaCl2 40mmol/L、Triton X-100体积分数0.02%、L-谷氨酸单钠盐(L-monosodium glutamate,MSG)47.5g/L和L-谷氨酸(L-glutamic acid,L-Glu)90.0g/L。该体系在40℃、pH 4.5和搅拌速度100r/min的最适转化条件下进行反应72h,转化液GABA产量达到了(87.16±4.33)g/L,细胞平均生产力为(48.42±2.41)mg/(h.g),摩尔转化率为(97.60±4.71)%。     

响应面法优化重组大肠杆菌全细胞合成D-苯基乳酸

研究利用重组大肠杆菌Escherichia coli BL21（DE3）/pET-28a-ldhD全细胞生物转化苯丙酮酸（phenylpyruvic acid,PPA）合成D-苯基乳酸（D-phenyllactic acid,D-PLA）的条件。通过Plackett-Burman试验设计,从影响细胞转化的6 种因素中筛选得出转化温度、底物浓度和磷酸钠缓冲液pH值对底物PPA摩尔转化率有显著影响;采用Box-Behnken试验设计和响应面优化,对该重组菌全细胞转化合成D-PLA的条件进行了优化。最佳分批转化条件：转化温度为38 ℃、底物浓度为42 mmol/L、磷酸钠缓冲液pH 7.0、菌体质量浓度20 g/L、葡萄糖质量浓度20 g/L。在该条件下反应0.5 h,底物摩尔转化率为65.32%。根据此最佳转化条件,经4 h的间歇补加底物转化获得D-PLA最终浓度为119 mmol/L（19.75 g/L）,生产率为4.94 g/（L·h）。     

静息细胞转化合成苯乳酸的条件优化

研究利用乳酸菌静息细胞转化合成苯乳酸的条件.确定了静息细胞转化的菌龄后,用Plackett-Burman法从影响细胞转化的六因素中筛选确定菌体浓度、底物浓度和转化温度等三个主要因素,同时由Box-Behnken设计响应面分析和岭嵴分析来确定优化组合条件,实验结果表明:当转化条件为菌体浓度9.9%,底物浓度3.72g/L,转化温度33.4℃时,苯乳酸得率达极大值.此条件下,苯乳酸产量预测值为2.82g/L,验证值为2.88g/L.     

L-鸟氨酸的细胞转化制备及在卷烟中的应用

利用工程菌中的精氨酸酶转化制备L-鸟氨酸。分析了pH、温度、金属离子、底物浓度等因素对L-鸟氨酸产量的影响。试验结果得出最佳工艺为:pH 10,温度40℃,Mn2+添加量5 mmol/L及L-精氨酸浓度50 g/L,L-鸟氨酸的产量达35.1 g/L,在优化条件下细胞可连续使用4次,且产量稳定。在卷烟中的应用初步研究结果表明:当其用量为0.03%时综合效果最好。     

水/正己烷双相体系全细胞合成D-苯基丙酸的研究

利用前期筛选出的耐受苯基乳酸的突变菌株E. coli Z2016 (CCTCC保藏编号为M2016332),在水相和有机溶剂正己烷组成的双相体系中转化生产苯基乳酸。实验还研究了转化温度、摇床转速、底物浓度、湿菌体浓度和有机溶剂正己烷的体积分数对PLA产量的影响。当转化温度为40℃、摇床转速为300 r/min、底物浓度和耐受PLA突变菌株E. coli Z2016菌体浓度均为15 g/L、正己烷的体积分数为40%的时候,PLA的产量最大,为10. 9±0. 08 g/L/h。     

植物乳杆菌透性化细胞催化生产低聚半乳糖的工艺优化

以乳糖为底物,利用含β-半乳糖苷酶的植物乳杆菌透性化细胞催化生产低聚半乳糖(GOS).在5L发酵罐上进行了以乳糖为碳源的植物乳杆菌WZ011的厌氧培养,β-半乳糖苷酶产量在发酵14 h时达到最大值5 U/mL.收获的植物乳杆菌菌体用于透性化全细胞催化生产GOS的研究.比较了乙醇、Tween 80、SDS、DMSO、丙酮这五种渗透剂对胞内β-半乳糖苷酶酶活的影响.结果表明以40％乙醇作为渗透剂处理最为有效,β-半乳糖苷酶胞内酶活可达500 U/g(细胞干重DCW).进一步对40％乙醇渗透处理后整细胞催化生产GOS的工艺条件进行了研究,结果表明乳糖浓度、初始pH、温度和反应时间对GOS合成均有显著影响.在乳糖质量浓度为400g/L,初始pH为7.0,温度50℃及反应进行10h的条件下,GOS产量达到最大值32％(质量分数).     

乳牛肝菌液态发酵合成茶氨酸的新方法

通过乳牛肝菌液态发酵实现茶氨酸生物合成的新途径。分别考察碳源、氮源、温度、装液量、转速和起始pH值等液态发酵条件对乳牛肝菌生成茶氨酸的影响。试验结果表明乳牛肝菌合成茶氨酸的最适条件是:葡萄糖30g/L,酵母膏7g/L,培养基装液量60mL,起始pH5.5,于28℃条件下140r/min培养10d。经毛细管电泳分析可获得9.08mg/L的茶氨酸生成量。通过乳牛肝菌液态发酵直接生成茶氨酸,不仅丰富了自然界天然合成茶氨酸的物种资源,而且也为开辟茶氨酸制备新途径奠定了研究基础,具有开发应用前景。     

乳酸菌细胞转化法制备γ-氨基丁酸的研究

在利用乳酸茵Lactococcus lactis 1.009细胞中的谷氨酸脱羧酶转化制备γ-氨基丁酸(GABA)的过程中,探讨了茵体浓度、缓冲液种类及浓度、转化时间、茵龄、磷酸吡哆醛添加量、底物添加方式等因素对GABA产量的影响.结果表明,细胞转化法制备GABA的最佳条件为:菌体浓度10g/L,茵龄14h,缓冲液为0.2mol/L pH4.7的醋酸缓冲液,PLP的添加量为0.Immol/L.通过多次分批添加谷氨酸,50℃下反应60h后,GABA的积累量可迭19.1g/L,转化率为99.9%.     

Rapid and selective quantification of L-theanine in ready-to-drink teas from Chinese market using SPE and UPLC-UV

An ultra performance liquid chromatography (UPLC) method combined with solid phase extraction (SPE) sample pre-treatment was developed and validated for the rapid quantification of L-theanine in ready-to-drink (RTD) teas. UPLC analysis of twenty-seven RTD teas from the Chinese market revealed that the L-theanine levels in various types of RTD teas were significantly different. RTD green teas were found to contain highest mean L-theanine level (37.85±20.54 mg/L), followed by jasmine teas (36.60±12.08 mg/L), Tieguanying teas (18.54±3.46 mg/L) black teas (16.89±6.56), Pu-erh teas (11.31±0.90 mg/L) and oolong teas (3.85±2.27 mg/L). The ratio of total polyphenols content to L-theanine content could be used as a featured parameter for differentiating RTD teas. L-theanine in RTD teas could be a reliable quality parameter that is complementary to total polyphenols.     

The component of green tea,L-theanine protects human hepatic L02 cells from hydrogen peroxide-induced apoptosis

L-theanine is a natural amino acid in green tea and it has been well known for its activities of relieving depression and neuroprotection. However, cytoprotective effect and its mechanism of L-theanine on hepatocytes have not been reported. The objective of this work was to investigate the hepatoprotective effect of L-theanine as well as its mechanism by using the human hepatic L02 cells injured by hydrogen peroxide (H₂O₂). Results showed that L-theanine dose dependently decreased H₂O₂-induced cell viability loss and lactate dehydrogenase (LDH) release. L-theanine pretreatment improved nuclear morphology of the cells injured by H₂O₂. By using flow cytometric analysis, we found that L-theanine significantly inhibited H₂O₂-induced cell apoptosis. Further, L-theanine attenuated H₂O₂-induced reduction in pro-caspase3 and cleavage of poly (adenosine diphosphate-ribose) polymerase (PARP). H₂O₂-activated p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) was also inhibited by L-theanine. These data suggest that L-theanine could protect L02 cells against H₂O₂-induced apoptosis via suppression of p38 MAPK. L-theanine might potentially be useful in the prevention and treatment of liver diseases.     

L-茶氨酸对断乳大鼠血清及肝脏氨基酸谱的影响

以断乳大鼠为实验对象,通过灌胃L-茶氨酸溶液,分析大鼠血清及肝脏中氨基酸谱变化,探究L-茶氨酸对大鼠氨基酸吸收与代谢及生长发育的影响。实验使用64 只断乳大鼠（雌雄各半）,随机分为对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,分别灌胃L-茶氨酸0、50、200、400 mg/（kg·d）（以体质量计,下同）。连续灌胃14 d后采集肝脏和血液,利用氨基酸分析仪检测样品中氨基酸和氨的含量。结果表明：L-茶氨酸显著增加了断乳大鼠的日增体质量、末体质量以及肝脏中生糖氨基酸（Gly、Ser、Ala、Met、His、Val、Pro、Asp、Asn、Glu、Gln）或兼性生糖氨基酸（Thr、Ile、Phe、Tyr）的含量。与对照组相比,肝脏中所有必需氨基酸及多数非必需氨基酸含量在200 mg/（kg·d）L-茶氨酸处理组显著提高（P＜0.05）。血清中大多数氨基酸含量在400 mg/（kg·d）L-茶氨酸剂量处理组显著降低（P＜0.05）。L-茶氨酸显著增加（P＜0.05）血液及肝脏中Gln的含量,血氨含量随L-茶氨酸剂量增加呈线性降低（P＜0.001）。由此说明,L-茶氨酸能够促进大鼠对日粮氨基酸的吸收,影响血清及肝脏中氨基酸含量,进而调节大鼠的生长发育。此外,L-茶氨酸通过增加Gln和Glu含量从而促进血氨的排出,减少氨对大鼠机体的毒害。     

Human disposition of L-theanine in tea or aqueous solution

After consumption of tea, L-theanine enters systemic circulation and is assumed to enter the brain. Several human studies indicate that L-theanine influences brain functioning. Knowledge about the pharmacokinetics of L-theanine facilitates further study of this health effect. Volunteers received 25–100 mg of L-theanine as tea, as L-theanine-enriched tea, and as biosynthetic L-theanine in aqueous solutions. Plasma was analysed for L-theanine content after which data were fitted with a 1- compartment model. For all interventions, the lag time was approximately 10 min and half-lives of absorption and elimination were approximately 15 and 65 min respectively. After approximately 50 min, maximum plasma concentrations of between 1.0 and 4.4 mg/L were achieved. Maximum plasma concentration and area under the plasma-concentration–time curve were dose-proportional. This knowledge allows prediction of plasma concentrations for various dose regimens supporting further study of a health benefit of L-theanine.     

碳酸氢铵为氮源对螺旋藻培养的影响

以碳酸氢铵作为氮源,研究在分批培养及流加培养条件下其对螺旋藻生长的影响。结果表明：当培养液中碳酸氢铵浓度小于5mmol/L时,螺旋藻生长正常;碳酸氢铵浓度超过5mmol/L时,螺旋藻生长受到抑制,解体死亡。采用生物量反馈补料的流加策略可以使培养液中螺旋藻生物量达到3.08g/L,产率达到0.26g/(L ·d),藻体中蛋白质及叶绿素含量分别达到65.06%和13.37mg/g,结果证实了碳酸氢铵为氮源高密度培养螺旋藻的可行性。     

茶提取物和纳米表没食子儿茶素没食子酸酯对6-羟基多巴胺诱导的SH-SY5Y细胞保护作用

以6-羟基多巴胺（6-hydroxydopamine,6-OHDA）诱导的SH-SY5Y细胞系作为帕金森病（Parkinson’sdisease,PD）体外细胞模型,探究茶提取物（L-茶氨酸、咖啡碱、茶多酚、表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin-3-gallate,EGCG）、茶黄素、茶色素）和两种纳米EGCG对SH-SY5Y细胞的毒性和对6-OHDA诱导的SH-SY5Y细胞保护作用的差异,综合评价茶提取物治疗PD的潜力。结果表明：茶提取物毒性作用由弱到强为茶多酚＜L-茶氨酸＜茶色素＜咖啡碱＜茶黄素＜EGCG;保护作用由强到弱为茶黄素＞EGCG＞茶多酚＞茶色素＞咖啡碱＞L-茶氨酸;茶黄素（0.2 μg/mL）和EGCG（0.9 μg/mL）预处理6-OHDA诱导的SH-SY5Y细胞,细胞存活率分别为（99.59±2.24）%和（95.84±2.50）%,保护作用明显强于其他茶提取物;相较于EGCG,纳米EGCG具有毒性作用更弱和保护作用更强的特点。由此可知,茶作为一种日常饮品,具有较好地治疗PD的潜力。     

锌、铁饱和乳铁蛋白体外抗HBsAg分泌的研究

目的:探讨锌饱和乳铁蛋白(Zn2+-BLF)、铁饱和乳铁蛋白(Fe2+-BLF)体外抑制乙型肝炎表面抗原分泌作用,为锌、铁乳铁蛋白应用于临床治疗乙型肝炎病毒(HBV)感染提供理论和试验依据。方法:以天然HBV感染HepG2细胞为模型,通过应用ELISA法测定细胞上清中的HBsAg水平来检测Zn2+-BLF、Fe2+-BLF的抗HBsAg分泌效果,并用MTT法对Zn2+-BLF、Fe2+-BLF对HepG2细胞的毒性进行研究。结果:Zn2+-BLF、Fe2+-BLF对细胞的最大无毒剂量(TD0)分别为1.5g/L、3.0g/L;先用HBV对HepG2细胞进行感染,再分别加入Zn2+-BLF、Fe2+-BLF,各浓度组Zn2+-BLF均对HBsAg分泌有一定抑制作用,Zn2+-BLF浓度1.0g/L时对HBsAg的抑制率达60.49%;浓度为1.0g/L、0.5g/L的Fe2+-BLF能显著抑制HBsAg的分泌,但0.1g/L的Fe2+-BLF不能显著抑制HBsAg的分泌。结论:当HepG2细胞感染HBV后,Zn2+-BLF、Fe2+-BLF可以显著抑制HBsAg的分泌,Zn2+-BLF对HBsAg的抑制作用强于Fe2+-BLF,但其作用机理有待深入研究。     

紫色马铃薯花色苷改善HepG2细胞胰岛素抵抗模型糖代谢的机制

目的:观察紫色马铃薯花色苷对HepG2细胞胰岛素抵抗模型糖代谢的作用并对其机制进行初探。方法:以高浓度葡萄糖培养基为诱导因素诱导HepG2细胞建立胰岛素抵抗细胞模型,通过葡萄糖氧化酶法、四唑盐比色实验(MTT)和蛋白质印迹法(Western blot)检测紫色马铃薯花色苷对胰岛素抵抗细胞模型的葡萄糖消耗量、细胞存活率和胰岛素信号通路的蛋白表达的影响。结果:与空白对照组相比,当诱导培养基中葡萄糖浓度为50 mmol/L时吸光度的差值最大,所以选50 mmol/L的葡萄糖培养基来建立胰岛素抵抗细胞模型;花色苷的处理胰岛素抵抗细胞的浓度为40~100 μg/mL时,葡萄糖消耗量可高达19.55 mmol/L显著(p<0.05)高于模型对照组;花色苷浓度为40~100 μg/mL时细胞存活率基本上可以保持在80%,细胞毒性较小;花色苷可以调节因高浓度葡萄糖诱导而导致的IR、IRS-1、IRS-2水平下降的情况,降低p-IRS-1的表达水平,还可以阻止GLUT-2水平的降低。结论:紫色马铃薯花色苷可以改善HepG2细胞胰岛素抵抗模型的胰岛素信号通路抑制的情况,改善胰岛素抵抗模型的糖代谢。     

不同金属离子对灵芝多糖液态发酵的影响

研究不同金属离子对灵芝多糖含量的影响,发现K+、Mg2+和Fe2+可以促进灵芝多糖液态发酵,其中含Fe2+发酵培养基所产生物量和多糖最多,分别为7.299 g/L和0.720 g/L。在种子液培养基基础上加入0.2%Fe2+更有利于灵芝多糖产量的提高;在整个发酵罐扩大培养过程中,胞外粗多糖含量均是先上升后下降,在1 d～3 d时,胞外粗多糖含量呈轻微上升趋势,变化幅度较小。4 d～6 d时,胞外粗多糖含量有明显的上升趋势,而pH变化幅度较小,利于灵芝菌体产生多糖。在6 d时达到最大值。在同等条件下进行的发酵罐扩大培养摇比摇瓶发酵培养所得含量略高。说明发酵罐培养比摇瓶培养更利于生产灵芝多糖。