异硫氰酸酯类化合物(isothiocyanates,ITCs)是植物源性生物活性化合物,常见于十
咨询热线:020-29038089异硫氰酸酯类化合物(isothiocyanates,ITCs)是植物源性生物活性化合物,常见于十字花科蔬菜中,如花椰菜、卷心菜、豆瓣菜、抱子甘蓝、芥菜和西兰花。异硫氰酸酯类化合物是一类含有R—N=C=S的化合物,现已发现的异硫氰酸酯类化合物大约有100 种,根据R基不同,可分为脂肪族、芳香族和吲哚族。莱菔硫烷(sulforaphane,SFN)和莱菔素(sulforaphene,SFE)同属于脂肪族异硫氰酸酯类化合物。莱菔硫烷是蔬菜中抗癌效果最好的天然活性成分。流行病学表明,莱菔硫烷对乳腺癌、头颈癌、膀胱癌等癌症有极好的预防作用。莱菔素是莱菔硫烷的结构类似物,不同之处在于在于在第3和第4个碳之间有1 个双键。莱菔素在抵抗衰老或增强免疫力方面受到高度评价。莱菔硫烷和莱菔素都含有“N=C=S”基团,导致结构不稳定。因此,高纯的异硫氰酸酯类化合物的规模制备和应用是当前国际上面临的主要难题。本报告介绍了十字花科植物中异硫氰酸酯类化合物及前体的高纯规模制备方法,解析了莱菔硫烷、莱菔素及其前体物的结构不稳定的机制,研制了新的剂型并确定了有效的临床给药剂量。通过动物模型,发现莱菔硫烷对肿瘤的抑制作用以及莱菔素抗衰老和增强免疫力的作用机制,为莱菔硫烷及莱菔素的应用奠定了理论基础。
免疫系统是一个覆盖全身的防御网络,它具有防御、监视和监管功能。提取自蛋白质的生物源活性肽在免疫调节中具有重要作用。赖氨酸-丝氨酸-脯氨酸-亮氨酸-酪氨酸(Lys-Ser-Pro-Leu-Tyr,KSPLY),提取自猴头菇蛋白的活性肽,具有良好的免疫调节活性。本研究基于荧光探针CY-7标记和成像技术,实现了KSPLY在小鼠体内消化、生物利用及代谢的可视化。通过环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠模型,KSPLY靶向NF-κB信号通路调控炎症因子的分泌及促进脾脏巨噬细胞的增殖展现了良好的免疫应答。溃疡性结肠炎是一种免疫系统紊乱引起的自身性免疫疾病。KSPLY进一步通过NF-κB信号通路调控炎症因子的分泌和保护肠粘膜屏障有效的缓解了葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium salt,DSS)诱导的溃疡性结肠炎,并通过靶向糖酵解途径抑制结肠巨噬细胞M1极化阐明了其免疫调节机制。猴头菇活性肽KSPLY的免疫调节活性及其作用机制为生物活性肽的免疫调节作用提供了理论依据,对于猴头菇活性肽作为功能食品中免疫调节剂的开发提供了数据支持。
目前,中国成年糖尿病患者多达1.4亿余人,预计到2045年,患病人数会增加至1.7亿。糖尿病患病率高、患者数量庞大增加势态严重,给患者带来了巨大的身心痛苦,对社会造成了沉重的负担,给未来卫生系统带来了严峻挑战!饮食不当是糖尿病风险增加的重要因素,主食在我们饮食之中占有举足轻重的地位,选择健康主食对于维持身体健康至关重要。随着人们健康意识的提高,采取健康主食干预糖尿病及并发症的发生、发展也逐渐成为共识。本报告从国内外糖尿人群分布现状、糖尿病人群变化趋势以及糖尿病的危害进行了阐述,系统分析了我国健康主食产品的构成、行业现状和存在问题,就未来健康主食产品开发、行业提升和发展方向进行了深入探讨。本报告为未来健康主食行业发展提供了新思路,也为健康主食产品在糖尿病患者血糖辅助治疗提供新参考。
我国传统医学和饮食文化皆有药食同源、药食同理的说法,饮食和人类健康有着密切的关系。近年来,随着现代都市生活节奏的不断加快,加之环境污染的日益严重,亚健康和慢性疾病人群(如肥胖、糖尿病和酒精性脂肪肝)数量逐年增多,多种老年病的发病人群年轻化,人们对饮食健康的问题越来越关注,从而导致对带有功能的健康食品需求增加。研究团队前期以金耳、竹笋等天然产物资源为研究对象,利用物理及生物加工技术对其物质基料进行充分利用及二次加工,最后以功能性为导向,开发适用于特定人群的天然产物资源功能性配料及其产品。金耳是一种来自真菌界耳包革科的天然食用菌,实验前期利用酶解发酵技术提取一种新型金耳多糖,对其进行表征、组分分析、结构鉴定,验证其协同二甲双胍降糖活性揭示其协同降糖机制,并将金耳多糖作为具有辅助降糖活性的功能性配料,开发适用于糖尿病人群的降糖产品;竹笋是一种禾本科竹亚科多年生常绿植物竹的嫩芽,具有丰富的膳食纤维、蛋白质、多酚、黄酮等功能性成分,实验前期利用微生物发酵及定向酶解技术分别制备改性竹笋膳食纤维以及竹笋蛋白和多肽,验证其持水持油、吸附亚硝酸盐能力以及缓解酒精性脂肪肝的功效,并开发适用于肥胖和酒精性脂肪肝病人的功能性配料及其产品。
传统餐饮或食品工业用食用脂肪(如牛脂、猪油、乳脂、人造奶油、植脂奶油等固态/半固态脂肪)因赋予加工食品特有的功能性(如风味、质构、感官特性等),在火锅/方便面底料、各种烘焙、冷饮速冻、煎炸产品中广泛应用。食用脂肪的发展经历了部分氢化油(性能好,高反式脂肪酸)、极度氢化油(零反式,100%饱和脂肪酸),目前主流的技术为动物脂肪或热带植物脂肪(棕榈油、椰子油、棕榈仁油等)等的直接使用、分提、复配或酯交换改性(低/零反式脂肪酸,非氢化工艺)。但上述产品仍含有大量长链饱和脂肪酸,少量产品甚至含有反式脂肪酸,会增加心血管疾病和代谢综合症的发病率,存在健康风险。面对健康膳食的全民需求,一类兼具绿色、健康、稳定、类脂肪感良好的未来新型结构化脂肪是替代传统脂肪、设计低脂食品的新策略,其因具有类似固态/半固态脂肪流变学特性,在创造多相态、多尺度新颖结构的同时,在产品增材制造方面也显示出巨大的优势。通过传统食用脂肪结构功能解析,探讨利用植物油脂与植物基蛋白、多糖等,通过多相态、多尺度结构构建,创新开发低脂低饱和脂肪酸健康脂肪替代物,推动健康脂肪产业的发展。
蜜蜂作为一种重要的模式生物,已经被应用于研究行为、大脑功能、并广泛涉及生理学、遗传学、进化和社会行为等方面。另外,利用蜜蜂肠道中比较简单但独有的微生物群落,蜜蜂也被用于宿主-微生物群落相互作用的研究。肠道菌群对宿主的新陈代谢、内分泌信号传递和免疫功能至关重要,反映了在其他动物-微生物共生关系中观察到的复杂性。蜜蜂与人类在解剖和功能上的相似性,包括相似的器官,如大脑、脂肪体、油胞、胃肠道和循环系统,使得蜜蜂成为营养、疾病研究的优良模型。利用这一模型,我们已经基于蜜蜂开发了炎症性肠病(IBD)、自闭症和帕金森病等蜜蜂疾病模型,并用于高通量筛选新型有效益生菌和功能性食品组分。这种新型动物模型不仅展现了了蜜蜂在阐明微生物组在健康和疾病中的作用以及发现潜在干预手段的潜力,而且为理解和治疗复杂人类疾病提供了新的途径。
抗性淀粉在小肠内不能被消化吸收,但能在大肠中被肠道微生物发酵或部分发酵代谢,产生短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs),促进机体健康,这已成为食品科学和现代营养学领域的研究热点。抗性淀粉作为一种新型膳食纤维,一方面可通过调节肠道菌群介导SCFAs、胆汁酸等代谢,另一方面代谢产物则通过干扰细菌膜的完整性改变肠道菌群结构和数量。这一过程对多种生理过程(如脂质代谢、血糖水平和过敏反应等)发挥重要调控作用。基于此,本报告将从抗性淀粉精准结构设计、“抗性淀粉-肠道微生物”营养几何轴、抗性淀粉与肠道微生物互作机制等方面,概括和总结抗性淀粉与肠道微生物互作效应及机制。研究结果为膳食多糖的个性化精准营养设计提供一定的理论依据和新思路。
近年来,我国在生命与健康相关领域的研究深受关注,特别是难治病与老年病等疾病。病灶部位通常是具有特殊生理信号的微环境,且具有一定的自我保护能力,导致传统治疗方法与药物疗效差、利用率低、毒副作用大,并引起多重耐药性及其他并发症等难题,基于生物信号响应型生物材料功能颗粒的活性物质口服靶向递送与控缓释策略是解决上述难题的有效方法和途径。针对多种重大疾病治疗领域的“卡脖子”问题,基于多功能生物医用材料体系开发与工程相关技术,针对体内pH值、酶及氧化还原微环境变化,研发了多种活性物质(益生菌、多肽等)靶向递送系统与口服制剂体系,为未来功能食品及相关口服技术领域中的关键难题的解决提供了新平台、新技术与新策略。
本研究首先探究了含精氨酸核桃肽对东莨菪碱诱导斑马鱼记忆和认知障碍的改善作用,随后通过计算机模拟水解和控制酶解制备富含精氨酸肽段的核桃蛋白酶解产物,并对其进行功效验证。结果显。