外源性氧化胁迫对酿酒酵母突变株Y518合成谷胱甘肽的影响

利用外源过氧化氢对酿酒酵母突变株Y518进行氧化胁迫来研究外源性氧化胁迫对Y518合成谷胱甘肽的影响。结果表明:添加过氧化氢会抑制Y518细胞生长,但会促进其合成谷胱甘肽;当过氧化氢的添加时间为24h,添加量为0.6mmol/L时,Y518胞内谷胱甘肽含量达到(13.69±0.28)mg/g,比未添加过氧化氢时提高了约14%;在24h时添加0.6 mmol/L过氧化氢会对Y518产生外源性氧化胁迫,激活转录调节子YAP1和SKN7调控γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶编码基因GSH I和GSH II的表达,提高γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶的活力,以促进Y518合成谷胱甘肽。因此,添加外源过氧化氢能够使酿酒酵母突变株Y518产生外源性氧化胁迫,促进Y518进一步合成谷胱甘肽。     

酿酒酵母GSH Ⅰ基因的克隆、表达与结构分析

γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(GSH Ⅰ)是合成谷胱甘肽的关键酶.通过构建GSH Ⅰ活性较高的重组菌来提高合成GSH的能力.利用PCR技术扩增获得了酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)2-10515的gshⅠ基因,构建原核表达载体pET-28a-gshⅠ,转化到Escherichia coli BL21(DE3)中,重组菌经诱导表达后,测得GSH Ⅰ的酶活力为46.09U/mg湿菌,活性较高.进一步利用生物信息学方法分析和预测GSH Ⅰ基因的序列和蛋白结构,为在基因水平上提高该酶的表达量和活性提供了理论依据.     

日粮添加BHT对饲喂氧化豆油黄羽肉鸡肌肉品质和抗氧化能力的影响

本试验旨在研究2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)对饲喂氧化豆油日粮黄羽肉鸡肌肉品质及抗氧化能力的影响。试验采用2×2因子设计,因素1为日粮中的豆油,按其品质分为新鲜豆油(MDA=13.4 nmol/mL)和氧化豆油(MDA=367.7 nmol/mL),因素2为日粮中BHT含量,按添加剂量分为两水平(0、125 mg/kg)。240羽1日龄优质黄羽肉鸡被随机分成4个处理组,每组6个重复,每个重复10只鸡。结果表明:与新鲜豆油组相比,氧化豆油组肌肉滴水损失和丙二醛MDA含量显著增加(p<0.05);肌肉内还原型谷胱甘肽(GSH)含量、总超氧化物歧化酶(T-SOD)活力和肌肉总抗氧化能力(T-AOC)显著降低(p<0.05);腿肌肌肉中γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶调节亚单位(γ-GCLm)和γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶催化亚单位(γ-GCLc)的mRNA表达量显著降低(p<0.05)。与不含BHT日粮组相比,日粮中添加125 mg/kg BHT能够显著降低肌肉中MDA含量、肌肉滴水损失及蒸煮损失(p<0.05),能够显著提高肌肉T-SOD和CAT酶活(p<0.05),显著提高肌肉中CAT和γ-GCLm的mRNA表达量(p<0.05)。结论:日粮中添加BHT能够通过提高黄羽肉鸡机体抗氧化能力,改善肉品质,缓解氧化豆油造成的氧化损伤。     

大蒜中γ-谷氨酰半胱氨酸衍生物对食品加工中晚期糖基化终产物的抑制作用

目的:比较大蒜中提取的γ-谷氨酰半胱氨酸衍生物γ-谷氨酰-甲基-半胱氨酸(γ-glutamyl-methyl-cysteine,γ-GMC)、γ-谷氨酰-丙基-半胱氨酸(γ-glutamyl-propyl-cysteine,γ-GPC)及人工合成的γ-谷氨酰-丁基-半胱氨酸(γ-glutamyl-butyl-cysteine,γ-GBC)对食品加工中产生的晚期糖基化终产物(advanced glycation end-products,AGEs)的抑制作用。方法:在加入抑制剂条件下,通过紫外-可见吸光光度法检测反应初产物乙二醛、果糖胺生成量的变化;运用荧光法检测戊糖素和荧光性AGEs在反应过程中生成量的变化;采用高效液相色谱法检测终产物羧甲基赖氨酸(carboxymethyl lysine,CML)生成量的变化。结果:γ-GMC和γ-GPC对早中期反应产物抑制效果较好,而γ-GBC对末期产物抑制效果明显,3种抑制剂对于抑制荧光性产物效果相似。结论:3种半胱氨酸衍生物均可抑制晚期糖基化反应,因其取代基不同而对糖基化反应产物抑制效果不同,但对荧光性交联产物抑制能力类似。     

酸胁迫对S-腺苷甲硫氨酸和谷胱甘肽生物合成的影响及其生理机制

在高密度培养条件下,考察不同p H值环境对产朊假丝酵母生物合成S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)的影响。结果发现弱酸胁迫(pH 3.5)有利于提升酵母细胞的SAM和GSH合成能力,实现SAM和GSH联合高产。通过对关键酶活性、能量物质供给和胞内氧化还原环境进行测定,发现弱酸胁迫提高了SAM合成酶、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶、己糖激酶、ATP合成酶以及过氧化氢酶的活性,提高了胞内NADH和ATP的水平和再生能力,为SAM和GSH的过量合成提供了充足的物质和能量保障。研究结果揭示了弱酸胁迫促进SAM和GSH生物合成的生理机制,也为类似小分子活性化合物的过量合成提供可行的思路。     

γ-谷氨酰转肽酶的催化特性及其在食品领域应用研究进展

γ-谷氨酰转肽酶广泛存在于生物体中,可以专一性催化γ-谷氨酰基的转移反应,参与生物体内谷胱甘肽代谢和γ-谷氨酰基循环等生理过程。随着食品酶学、合成生物学技术的发展,γ-谷氨酰转肽酶在生物催化领域的应用也日渐受到重视。基于其水解和转肽催化活性,γ-谷氨酰转肽酶可被应用于茶氨酸等多种γ-谷氨酰化合物的生物催化合成。利用酶工程手段进一步优化γ-谷氨酰转肽酶的催化特性,提高目标产物产率,使得γ-谷氨酰转肽酶在食品功能因子的绿色生物制造领域具有较好的应用前景。文章综述了γ-谷氨酰转肽酶的分子结构、催化机制及其在食品工业中的应用现状,并重点关注γ-谷氨酰转肽酶的分子改造及其在催化合成L-茶氨酸领域的应用,以期为γ-谷氨酰转肽酶在食品领域的研究及应用提供参考。     

弱酸胁迫提升富硒产朊假丝酵母性能及其作用机理

以一株耐亚硒酸钠的产朊假丝酵母为研究对象,考察了该菌株在不同p H环境下的富硒和谷胱甘肽(GSH)合成能力及抗氧化性能。结果表明,在弱酸胁迫(p H3.5)条件下,富硒产朊假丝酵母胞内有机硒和GSH含量均达到最高水平,分别为1.08 mg/g和18.48 mg/g。通过对酵母胞内γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶的活性以及丙二醛含量进行测定,发现弱酸胁迫不仅有利于增强GSH的合成能力,也有助于提高酵母细胞的抗氧化能力。该研究结果为发酵法制备高性能富硒产朊假丝酵母提供了可行的技术参考。     

降血压因子——γ-谷氨酰甲胺的研究进展

γ-谷氨酰甲胺是一种特殊氨基酸,在生物体内发挥重要作用,特别是其具有明显的降低血压功能.本文简要介绍了γ-谷氨酰甲胺在植物、微生物和动物体内的生理功能,并对其化学合成和生物合成的方法进行详细阐述.评述了合成方法的优缺点,提出可能的合成途径,对γ-谷氨酰甲胺开发应用前景进行了展望.     

食品中γ-谷氨酰肽的研究进展

γ-谷氨酰肽是指含有γ-谷氨酰残基,能够激活人体钙敏感受体的一类小分子肽。γ-谷氨酰肽在自然界中广泛分布,其本身没有味道或者味道较淡,但添加少量即可增强味道的浓厚感,其凭借这一显著的呈味特性而受到广泛关注。该文对γ-谷氨酰肽的结构特征、呈味机制、制备方法及检测方法进行了综述,以期为γ-谷氨酰肽的深入研究和新型增味产品的研发提供理论参考。     

γ-谷氨酰肽呈味特性、鉴定及制备方法研究进展

γ-谷氨酰肽是指含有γ-谷氨酰残基的一类肽,其在自然界中广泛分布,在动物、植物、微生物中都能发现它们的存在。与其他肽类相比,γ-谷氨酰肽具有水溶性好,在血液中稳定性高,只会被某些器官分解利用等优点,此外,许多γ-谷氨酰肽具有降血压、提高记忆力、抗疲劳、抗抑郁、抑制肿瘤生长等生理功效。研究发现γ-谷氨酰基化后的某些氨基酸具有良好的呈味特性,其接受度明显增加。由于γ-谷氨酰肽能够激活人体钙敏感受体,从而引起厚味,故其厚味呈味特性也日益引起人们的关注。通过对γ-谷氨酰肽的呈味特性、检测鉴定方法、制备方法以及在食品领域中的运用前景进行了综述,旨在为提高食物的品质和风味,促进呈味肽和新型调味品的研究开发提供参考。     

丙酮酸钠促进S腺苷蛋氨酸和谷胱甘肽联合高产及其生理机制

为了考察丙酮酸钠对S-腺苷蛋氨酸(SAM)和谷胱甘肽(GSH)联产发酵的影响,本文通过在不同培养时间向摇瓶中添加不同浓度丙酮酸钠,发现0 h添加2 g/L丙酮酸钠最有利于SAM和GSH生物合成。在该条件下进行分批发酵培养,结果表明:SAM和GSH联产量在27 h时达到最大值402.3 mg/L,比不添加丙酮酸钠的对照提高了35.1%。进一步地,对酵母胞内SAM合成酶、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶、己糖激酶、异柠檬酸脱氢酶的活性以及NADH和ATP含量进行测定,结果发现:丙酮酸钠添加不仅提高了SAM和GSH代谢途径中的关键酶活性,还提高了胞内能量代谢物质的水平,最终提升了SAM和GSH的合成能力,实现了SAM和GSH的联合高产。该研究结果为类似耗能合成化合物的高效生产提供了一种可行的思路。     

乳酸菌代谢γ-谷氨酰二肽及其对馒头滋味特性的影响

采用不同乳酸菌发酵酸面团,分析比较其γ-谷氨酰二肽合成能力,旨在明确乳酸菌的种间水平差异以及其对馒头滋味特性的影响。研究表明,乳酸菌合成γ-谷氨酰二肽存在底物选择性,不同乳酸菌均优先选择谷氨酸和异亮氨酸作为底物,用于分别合成γ-谷氨酰谷氨酸和γ-谷氨酰异亮氨酸,且不同乳酸菌合成γ-谷氨酰二肽存在显著种间差异性。通过电子舌分析不同乳酸菌发酵制得馒头产品滋味特性可知,γ-谷氨酰二肽与产品咸味强度的提升有直接联系,这也为低钠发酵食品的开发提供了重要理论依据和新的研究方向。     

基于酶活性调节的酿酒酵母谷胱甘肽发酵调控研究

研究了酿酒酵母分批补料发酵合成谷胱甘肽（GSH）过程中pH与温度对GSH产量的影响。通过先研究工程菌所表达的酿酒酵母中γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶在不同pH及温度下的酶学特性,再以此为基础在分批补料发酵过程进行pH值和温度控制的优化。结果表明：与初始发酵条件相比,pH控制在5.5~7.5的变化范围内菌体生物量达到（44.80±1.20）g/L,胞内GSH含量为（19.74±0.51）mg/g,GSH产量为（884.35±27.30）mg/L,分别提高了10.07%、3.35%、13.76%。当温度控制在35℃时,菌体生物量达到（46.30±1.55）g/L,胞内GSH含量为（19.84±0.44）mg/g,GSH产量为（918.59±29.22）mg/L,分别提高了3.87%、13.70%、18.17%。研究表明在发酵过程中,通过对pH控制和温度的优化来提高GSH产量是有效的。     

韩国产芝麻酱油对AAPH诱发LLC-PK1细胞氧化应激的保护作用

以芝麻酿造酱油乙醇提取物(ethanol extract sesame sauce,SSE)为研究对象,探讨其对1 mmol/L 2,2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐(2,2’-azobis(2-methylpropionamidine)dihydrochloride,AAPH)引发的LLC-PK1猪肾近曲小管上皮细胞氧化应激损伤的保护作用。方法:LLC-PK1细胞与不同质量浓度(10~100μg/m L)的SSE预先共同培养24 h后,用含AAPH的DMEM培养液继续培养4 h建立细胞损伤模型。细胞存活率用四甲基偶氮唑蓝法检测,细胞内丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和总活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)水平分别以硫代巴比妥酸比色法和2’,7’-二氢二氯荧光黄双乙酸钠探针法测定。细胞内过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、谷胱甘肽巯基转移酶(glutathione S-transferase,GST)、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-glutamylcysteine synthetase,γ-GCS)活力和谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量按试剂盒说明书以比色法测定。结果表明,SSE预处理可以提高受损细胞存活率,降低细胞内总ROS水平和MDA含量。同时,SSE还能提高受损细胞内抗氧化酶(CAT、SOD、GSH-Px)及γ-GCS活力并提高细胞内GSH含量。实时荧光定量聚合酶链式反应分析也提示SSE能上调细胞内抗氧化物酶(CAT、SOD和GSH-Px)的m RNA表达量。此外,SSE可以通过提高细胞内源性抗氧化系统能力来降低细胞内MDA和ROS水平,并由此缓解AAPH对LLC-PK1细胞所造成的氧化应激损伤。     

浓厚味γ-谷氨酰肽研究进展、机遇与挑战

高盐摄入给全民健康带来潜在风险。目前食品工业使用钠盐的替代物易导致食品感官品质降低。如何在保障食品品质的前提下科学降低加工食品中钠盐含量,是亟待突破的瓶颈问题。γ-谷氨酰肽能赋予食物浓厚味,可与钠盐协同发挥增咸提鲜的作用,为“减盐不减味”的实施提供了解决途径。然而,目前尚缺乏γ-谷氨酰肽的高效制备方法,其浓厚味呈味机制和构效关系尚不明确,同时浓厚味评价的标准化方法还有待进一步完善。本文综述γ-谷氨酰肽的制备方法、味觉传导机制、呈味影响因素以及评价方法,旨在探讨γ-谷氨酰肽研究的进展、机遇和挑战,为食品工业高效利用浓厚味γ-谷氨酰肽,实现“减盐不减味”提供新的思路与策略。     

玉米糖肽的抗氧化活性

利用体外化学法研究糖基化修饰对玉米肽以及体外消化对玉米糖肽抗氧化活性的影响,然后构建H2O2诱导的Caco-2细胞氧化性损伤模型,在细胞水平上对玉米糖肽的抗氧化活性进行研究。结果表明：经D-氨基葡萄糖修饰后,玉米肽的抗氧化活性显著增加(P<0.05),且在实验浓度范围内,玉米糖肽的还原力和Fe²⁺螯合能力显著高于同浓度的GSH和玉米肽(P<0.05)。除Fe²⁺螯合能力外,体外模拟胃肠消化不能破坏玉米糖肽的自由基清除能力和还原力。当浓度为75 μg/mL时,玉米糖肽的预处理可以显著提高氧化损伤Caco-2细胞内超氧化物歧化酶、谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶和γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶的活力,从提高细胞抗氧化水平的角度提高了细胞存活率。     

响应面优化γ-谷氨酰甲胺酶法合成条件的研究

γ-谷氨酰甲胺是一种具有降血压功能的特殊氨基酸。利用单因素实验及响应面分析方法对γ-谷氨酰转肽酶合成γ-谷氨酰甲胺的条件进行优化,确定了最优合成条件为:酶活力为0.5U/mL,反应时间为5h,反应温度为37℃,底物L-谷氨酰胺浓度为0.34mol/L,底物甲胺和L-谷氨酰胺摩尔比为5.23,反应pH为10.62。在此条件下,γ-谷氨酰甲胺的最大合成量为23.95g/L。     

谷胱甘肽生产菌重组巴斯德毕赤氏酵母的构建

目的：构建一株新型的产谷胱甘肽的重组巴斯德毕赤氏酵母，并研究该重组菌合成谷胱甘肽的能力；方法：利用PCR技术克隆来源于酿酒酵母的1-L-谷氨酰-L-半胱氨酸合成酶编码基因GSHI和谷胱甘肽合成酶的基因GSH2，串联插入表达载体pGAPZA，转化Pichia pastoris GS115，在Zeocin平板上挑选阳性转化子，并对阳性转化重组菌进行摇瓶培养筛选。结果：得到一株GSH的产量高达162．2mg／L重组菌，说明串联表达酿酒酵母GSH1和GSH2基因，重组甲醇酵母生产谷胱甘肽可以达到较高的水平。     

蛋清源活性肽对过氧化氢诱导的HEK293细胞谷胱甘肽抗氧化系统的影响

研究了蛋清源活性肽WNWAD、WNW、WAD、WN、AD的体外氧自由基吸收能力(ORAC活性),以及其对过氧化氢诱导的HEK293细胞还原型谷胱甘肽(GSH)含量、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量、GSH/GSSG比值以及γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)表达的影响。结果表明,浓度为5.0μmol/L的蛋清源活性肽WNWAD、WNW、WAD、WN的ORAC活性均强于Trolox,AD没有ORAC活性。过氧化氢诱导的HEK293细胞氧化损伤模型组细胞中GSH含量由(173.52±2.87)μmol/L降至(115.85±2.03)μmol/L(P0.01),GSSG含量由(0.90±0.08)μmol/L升至(33.23±0.68)μmol/L(P0.01);细胞中加入不同浓度的蛋清源活性肽,GSH含量与损伤组相比,显著升高(P0.05),GSSG含量与损伤组相比明显降低(P0.01),在0.5μmol/L WNWAD作用下GSSG含量由(33.23±0.68)μmol/L降至(0.96±0.02)μmol/L (P0.01),接近对照组细胞中GSSG含量;GSH/GSSG比值由损伤组的3.49±0.68提至174.22±0.13(P0.01)。蛋清源活性肽处理过的细胞中γ-GCS mRNA表达量相对于损伤组有不同程度增加,其中5.0μmol/L WN处理过的细胞中γ-GCS m RNA表达量最大,为8.53±0.06。以上研究结果表明,蛋清源活性肽能有效清除活性氧,减少GSH消耗,从而使细胞内γ-GCS含量减少。蛋清源活性肽能促进γ-GCS mRNA的表达,使GSH的合成增加,起到氧化应激抑制作用。     

Bacillus methylotrophicus γ-聚谷氨酸合成酶基因的克隆表达

研究了一株非谷氨酸依赖型γ-聚谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)产生菌Bacillus methylotrophicus SK19.001合成酶基因在大肠杆菌中的克隆和表达。以p ET-28a(+)载体构建含有pgs BCA合成酶基因的表达载体,转化至大肠杆菌Escherichia coli BL21构建重组菌。结果表明,在分别以葡萄糖和谷氨酸为底物的培养基中,重组工程菌都具有合成γ-PGA的能力,说明pgs BCA合成酶基因对于B.methylotrophicus SK19.001产γ-PGA是必需的。pgs BCA合成酶基因序列比对的结果的表明,pgs B和pgs C基因编码的氨基酸序列相对保守。