发酵食品微生物组:对口腔和肠道微生物群及人体健康的影响

韩国全北国立大学Dongyeop Kim团队在国际期刊《Nature Reviews Microbiology》在线发表题为“Fermented food microbiome: influence on oral and gut microbiota, and human health”的综述性论文。Dongyeop Kim为第一作者,Dongyeop Kim和Hyun Koo为通讯作者,韩国全北国立大学牙科学院预防牙科系为第一完成单位。

近年来,口腔、肠道菌群失衡与龋齿、炎症性肠病、代谢综合征等多种慢性病密切相关,发酵食品作为调节宿主菌群的膳食手段潜力巨大,但植物发酵食品微生物组(FFM)调控口-肠轴的完整作用通路、人体临床证据仍存在大量空白。因此,本文系统梳理发酵食品微生物组对口肠微生物群、宿主生理的调控规律,对比植物发酵与乳制品发酵食品在菌群多样性、基质保护效应上的差异,同时归纳现有研究存在的各类应用壁垒,并提出将发酵食品微生物组整合进精准营养的完整实施路线。

文章通过整合宏基因组、人群队列及体外共培养多维度证据,阐释FFM通过益生菌、益生元、后生元协同通路调节口肠菌群稳态;汇总现有临床试验异质性、采样局限、全球法规不统一等关键阻碍,来搭建基于人群菌群特征匹配发酵食品的个性化营养框架。总之,该综述完整阐明植物发酵食品微生物组沿口-肠轴调控菌群平衡、肠道屏障与全身免疫的多层次机制,为依托传统发酵食品开发个性化膳食干预方案、防治菌群紊乱相关慢性疾病提供系统性理论支撑与落地路径。

来源 | 《Nature Reviews Microbiology》

儿童肠道菌群在健康与疾病中的作用

印度ICMR-国家病毒学研究所Mallika Lavania团队在国际期刊《Gut Microbes》在线发表题为“Microbial shifts in early life: the pediatric gut microbiome and its role in health and disease”的综述性论文。Sonali Waghmode为第一作者,Rajlakshmi Viswanathan与Mallika Lavania为共同通讯作者,ICMR-国家病毒学研究所为第一完成单位。

生命早期是肠道微生物群落构建与功能发育成熟的关键时期,菌群的有序演替与宿主的免疫编程、代谢调控及神经系统发育高度相关,其发育进程的个体差异性与多种儿童期及成年期疾病的长期风险密切相关。但目前领域研究多集中于细菌群落的组成变化差异,且对肠道病毒组的动态演替规律、微生物功能成熟的分子机制,以及早期环境暴露对宿主健康的长效调控作用仍缺乏系统性整合认知。

因此,该综述以“肠道屏障通透性-微生物代谢物-免疫互作-环境应激”的交联网络为核心假设,并通过整合16S rRNA基因测序、宏基因组测序、等多组学研究证据全面梳理了从产前阶段到青少年期肠道微生物组的演替规律,系统解析了分娩方式、喂养模式、抗生素暴露及环境微生物接触等多重因素对菌群演替的塑造作用,同时总结了肠道菌群失调与过敏性疾病、肥胖、炎症性肠病及神经发育障碍等儿童疾病的关联证据,明确分娩方式、母乳喂养、抗生素暴露及家庭环境是核心影响因素;证实菌群失调会提高肠道屏障损伤、代谢紊乱与免疫耐受缺陷,升高过敏、肥胖、炎症性肠病、自闭症等儿科疾病风险;同时指出粪菌移植对复发性艰难梭菌感染有确切疗效,而益生菌、益生元等干预手段在其他疾病中的应用则仍缺乏高质量循证支撑。

综上,该综述系统构建了早期生命肠道微生物组发育的全景框架,证实了靶向肠道微生物组是儿童疾病早期预防与干预的重要方向,为后续开展机制性研究与临床转化应用提供了更加完整的理论参照。

来源 |《Gut Microbes》

菌丝体形态调控仿肉结构机制

江南大学食品学院赵伟教授团队在国际期刊《Food Hydrocolloids》发表题为 “Mycelium morphology modulates the structural and functional properties of Hericium erinaceus–soy protein composite gels: From continuous reinforcement to phase separation” 的研究论文。张梦晴博士为第一作者,冷俊材为通讯作者。

本研究以猴头菌(Hericium erinaceus)菌丝体和大豆分离蛋白为研究对象,通过高剪切均质(HSH)和高压均质(HPH)构建具有不同形态和细胞完整性的纤维状与颗粒状菌丝体,并将其作为结构单元与大豆分离蛋白复配形成复合凝胶。通过微观结构、细胞内容物释放、质构、流变、水分分布、分子间作用力及体外模拟消化等表征,系统解析菌丝体形态和细胞完整性对复合凝胶结构、力学性能及蛋白消化行为的影响,建立了菌丝体结构形态与力学性能之间的关联,为菌丝体在仿肉制品中的精准结构设计提供理论依据。

来源 | 《Food Hydrocolloids》

草酸改性金银花粉增强淀粉基膜的相互作用、微观结构与功能表征

河南科技学院食品学院粮油科学团队张月博士在国际知名期刊《Food Chemistry》发表题为“Interactions, microstructures, and functional characterization of starch based films reinforced with oxalic acid-modified honeysuckle flower powder”的研究性论文。本研究依托河南省科技研发计划联合基金(产业类)“中药材深度开发、产品创制与产业化”项目(245101610008),河南省产业研发联合基金重大项目“中药材深度开发、产品创制与产业化”项目课题负人高海燕教授为共同通讯作者。旨在探讨药食同源金银花对淀粉复合材料保鲜功能的影响机制。

研究表明,草酸酸蚀可有效地改性金银花粉末,去除多余果胶和多酚,破坏填料基质中的离子交联,暴露木质纤维素纤维,从而在纤维表面暴露活性位点与淀粉分子氢键结合,增强了相界面、改善了淀粉膜功能活性,并显著提升了对鱼腥草的保鲜功能。其中两级改性金银花粉末实现了多酚保留和纤维暴露之间的最佳平衡,高效改善了膜结构和机械强度。计算模拟进一步证实了残余多酚在纤维素和淀粉之间的桥接作用,验证了界面增强机理。

来源 |《Food Chemistry》

荔枝壳提取物靶向抑制脂氧合酶、延缓葵花籽脂质氧化与异味形成的机制

合肥工业大学食品与生物工程学院罗水忠教授团队在国际期刊《Food Research International》(中科院一区,IF=8.8)发表题为 "Identification of lipoxygenase inhibitors from litchi shell extract and their potential mechanism in delaying lipid oxidation and off-flavor formation in sunflower seeds" 的研究论文。罗水忠、王卓为共同第一作者,潘利华为通讯作者。

研究从绿茶、石榴皮、荔枝壳、甘蔗四种富含多酚的天然植物提取物中筛选脂氧合酶(LOX)高活性抑制剂,结合亲和超滤-质谱联用、酶动力学、多光谱表征、原子力显微镜观测与分子对接等技术,系统解析荔枝壳提取物中酚类物质的作用机制,为富脂食品的天然保鲜与荔枝加工副产物的高值化利用提供科学依据。

本研究为天然植物源酶抑制剂的精准筛选提供了方法参考,也为荔枝加工副产物的高值化利用与富脂食品天然保鲜剂开发提供了新思路。未来可进一步验证这些活性成分在其他富脂食品体系中的应用效果,结合实际贮藏场景开展中试研究,推动荔枝壳提取物从实验室研究向产业化应用转化。同时可拓展靶向酶抑制策略,针对不同食品体系的关键劣变酶开发定制化天然保鲜方案。

来源 |《Food Research International》