2'-岩藻糖基乳糖的酶法合成研究进展和展望 被引量：10

1

作者 史然 江正强 《合成生物学》 2020年第4期481-494,共14页

人乳寡糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是人乳中一类结构复杂、非消化性的碳水化合物。2'-岩藻糖基乳糖(2'-fucosyllactose,2'-FL)是人乳中含量最高的寡糖,也是最早被FDA和欧盟批准可添加到婴幼儿奶粉、膳食补充剂以... 人乳寡糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是人乳中一类结构复杂、非消化性的碳水化合物。2'-岩藻糖基乳糖(2'-fucosyllactose,2'-FL)是人乳中含量最高的寡糖,也是最早被FDA和欧盟批准可添加到婴幼儿奶粉、膳食补充剂以及医疗食品中的HMOs之一。2'-FL具有调节肠道菌群、抵抗病原菌的黏附、免疫调节及促进神经系统发育和修复等多种功能活性。2'-FL的主要合成方法有化学合成法、全细胞合成法及酶催化合成法。全细胞合成法是当前工业上生产2'-FL的主要方法,降低L-岩藻糖的成本、调节合成途径中鸟苷二磷酸-L-岩藻糖(GDP-岩藻糖)的水平与菌体生长之间的平衡、发掘新型高活性的α-1,2-岩藻糖基转移酶是降低全细胞合成2'-FL成本的关键。2'-FL的合成途径在一些更为安全表达宿主(如无抗生素大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌等)中的构建也面临着挑战。本文重点综述了2'-FL酶法合成的研究现状,利用α-1,2-岩藻糖基转移酶合成2'-FL专一性好,但所需糖基供体GDP-岩藻糖成本较高;利用α-L-岩藻糖苷酶的转糖苷活性也可以合成2'-FL,α-L-岩藻糖苷酶来源广泛,易获得,稳定性好,可利用天然底物作为糖基供体。将α-L-岩藻糖苷酶应用于2'-FL合成的关键在于高效的转糖苷酶以及天然、经济的岩藻糖基供体的发掘。酶法合成将来有望成为工业上生产2'-FL的方法。 展开更多

关键词 人乳寡糖 2'-岩藻糖基乳糖 GDP-岩藻糖 酶法合成 Α-L-岩藻糖苷酶 酶工程

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地杆菌α-L-岩藻糖苷酶的分子改造及其在合成2’-岩藻糖基乳糖中的应用 被引量：7

2

作者 史然 张登娅 +2 位作者 谷懿寰 江正强 杨绍青 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第18期135-142,共8页

对地杆菌α-L-岩藻糖苷酶进行分子改造,以提高其酶法合成2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)的转化效率。利用易错聚合酶链式反应构建了α-L-岩藻糖苷酶的突变体文库,筛选得到一个合成2’-FL转化率提高的突变酶(mPbFuc29A1)... 对地杆菌α-L-岩藻糖苷酶进行分子改造,以提高其酶法合成2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)的转化效率。利用易错聚合酶链式反应构建了α-L-岩藻糖苷酶的突变体文库,筛选得到一个合成2’-FL转化率提高的突变酶(mPbFuc29A1)。酶学性质研究结果表明mPbFuc29A1的最适pH值和温度分别为pH 5.0和40℃,最适温度较野生型PbFuc29A1提高了5℃;突变酶水解2’-FL的比活力提高到3倍,但是水解4-硝基苯基-α-L-岩藻糖苷(4-nitrophenyl-α-L-fucopyranoside,pNP-FUC)和3’-岩藻糖基乳糖(3’-fucosyllactose,3’-FL)的比活力分别降低了22.8%和52.5%。以pNP-FUC和乳糖为底物,采用mPbFuc29A1酶法催化合成2’-FL和3’-FL,转化率分别为23.6%和56.4%,其中2’-FL的转化率较PbFuc29A1提高了9.1%。通过序列及定点突变分析发现mPbFuc29A1的氨基酸序列中有2个位点发生突变(Asp21Val和Glu266Lys),其中位于loop区的Glu266Lys可能是mPbFuc29A1底物特异性和转糖苷产物组成发生改变的关键。优良的酶学特性使mPbFuc29A1在2’-FL合成中具有较大的应用潜力。 展开更多

关键词 Α-L-岩藻糖苷酶 定向进化 底物特异性 转糖苷活性 2’-岩藻糖基乳糖

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2’-岩藻糖基乳糖的微生物合成研究进展 被引量：6

3

作者 瓮茹茹 卫鑫慧 +2 位作者 李浩正 路福平 李玉 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第17期248-254,共7页

2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)是母乳寡糖中含量最高的寡糖(约占31%),在婴幼儿的生长发育中起重要作用。2019年底,2’-FL已经在欧盟获批作为新型食品投入市场,因此,如何高效、安全地生产2’-FL成为当下的研究热点。与其... 2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)是母乳寡糖中含量最高的寡糖(约占31%),在婴幼儿的生长发育中起重要作用。2019年底,2’-FL已经在欧盟获批作为新型食品投入市场,因此,如何高效、安全地生产2’-FL成为当下的研究热点。与其他方法相比,利用微生物细胞工厂进行2’-FL的合成具有成本低、安全、快捷等特点,是实现大规模生产2’-FL的可行方法。本文主要针对微生物合成2’-FL过程中关键酶的活性、产物的分泌和积累、底物和中间代谢产物的分解代谢以及辅因子再生等方面进行综述,并对未来的发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 微生物合成 代谢途径改造

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2’-岩藻糖基乳糖的功能及其应用现状 被引量：6

4

作者 刘爽 王津 +1 位作者 邹妍 王硕 《营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期187-192,共6页

2’-岩藻糖基乳糖是母乳中最主要的低聚糖之一,近年来大量实验研究了2’-岩藻糖基乳糖在调节肠道菌群及免疫系统方面的作用,随着2’-岩藻糖基乳糖在体外合成的实现,临床研究也表明2’-岩藻糖基乳糖添加奶粉促进了婴幼儿免疫发育且耐受... 2’-岩藻糖基乳糖是母乳中最主要的低聚糖之一,近年来大量实验研究了2’-岩藻糖基乳糖在调节肠道菌群及免疫系统方面的作用,随着2’-岩藻糖基乳糖在体外合成的实现,临床研究也表明2’-岩藻糖基乳糖添加奶粉促进了婴幼儿免疫发育且耐受性良好。本文综述了2’-岩藻糖基乳糖在母乳中的含量、变化趋势及其健康益处,总结了现阶段2’-岩藻糖基乳糖添加奶粉的临床研究结果和当前添加到婴幼儿配方产品中的2’-岩藻糖基乳糖的生产工艺和特性,可为优化婴幼儿配方食品提供参考。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 健康益处 肠道菌群 临床研究

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工程大肠杆菌利用甘油和乳糖高效合成2’-岩藻糖基乳糖

5

作者 何滋 梁山泉 +3 位作者 刘丹 姜雅文 江正强 杨绍青 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期99-105,共7页

本实验在大肠杆菌BL21star(DE3)中构建2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)的从头合成途径,通过CRISPR/Cas9系统敲除β-半乳糖苷酶基因lacZ和UDP-葡萄糖脂质载体转移酶基因wcaJ,探究不同来源α-1,2-岩藻糖基转移酶对2’-FL合... 本实验在大肠杆菌BL21star(DE3)中构建2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)的从头合成途径,通过CRISPR/Cas9系统敲除β-半乳糖苷酶基因lacZ和UDP-葡萄糖脂质载体转移酶基因wcaJ,探究不同来源α-1,2-岩藻糖基转移酶对2’-FL合成的影响,调控合成途径基因的转录水平,并进行工程菌发酵条件优化。结果表明,初始工程菌摇瓶发酵72 h后2’-FL产量为0.34 g/L,敲除lacZ和wcaJ基因后发酵72 h合成的2’-FL质量浓度提高到2.12 g/L。脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)来源α-1,2-岩藻糖基转移酶WcfB产量提升效果最好,摇瓶发酵合成的2’-FL质量浓度达4.12 g/L。经发酵条件优化,工程菌BLW-2在28℃和异丙基-β-D-硫代半乳糖苷终浓度0.2 mmol/L条件下,摇瓶发酵合成的2’-FL质量浓度提高至5.01 g/L,5 L发酵罐中分批补料发酵合成的2’-FL质量浓度达31.2 g/L。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 CRISPR/Cas9 α-1 2-岩藻糖基转酶 生物合成 发酵条件优化

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代谢工程法改造大肠杆菌合成2’-岩藻糖基乳糖

6

作者 邹宇欣 张文池 张荣珍 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期68-76,共9页

母乳寡糖对婴幼儿健康有促进作用,可保护新生儿免受感染和炎症,是婴幼儿最佳的天然食品。2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)是母乳寡糖中特有的成分且含量较高,在婴幼儿配方奶粉以及医药产业中有广泛的应用前景。天然产物提... 母乳寡糖对婴幼儿健康有促进作用,可保护新生儿免受感染和炎症,是婴幼儿最佳的天然食品。2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)是母乳寡糖中特有的成分且含量较高,在婴幼儿配方奶粉以及医药产业中有广泛的应用前景。天然产物提取法和化学合成法是合成2’-FL的主要方法,但这两种方法难以大量提取2’-FL,且存在严重污染问题,因此,目前有关2’-FL生产的研究集中在温和环保的全细胞发酵方法上。以大肠杆菌为宿主细胞,在其内异源表达多聚磷酸盐依赖型甘露糖激酶AsPPGMK和α-1,2-岩藻糖基转移酶,同时共表达合成路径关键酶。为了提高2’-FL的产量,采用抑制UDP-葡萄糖脂质载体转移酶基因wcaJ的方法,阻断中间产物的降解过程,并通过优化催化转化条件,在100 mL体系中添加200 mmol/L底物,进一步提高2’-FL产量。结果表明,反应8 h后,转化率为81%,产量为79 g/L。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 大肠杆菌 基因敲除 全细胞催化转化

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人乳寡糖2’-岩藻糖基乳糖的生物法制备技术研究进展 被引量：4

7

作者 徐铮 李娜 +3 位作者 朱婉莹 张雯瑞 陈盈利 罗正山 《乳业科学与技术》 2020年第5期26-30,共5页

人乳寡糖是母乳的重要活性成分,其中2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)占比最高,对婴幼儿生长发育效果明显,是极具潜力的新型营养强化剂。近年来,2’-FL的生物合成方法取得长足进步,产量已经达到产业化水平,国外很多跨国公... 人乳寡糖是母乳的重要活性成分,其中2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)占比最高,对婴幼儿生长发育效果明显,是极具潜力的新型营养强化剂。近年来,2’-FL的生物合成方法取得长足进步,产量已经达到产业化水平,国外很多跨国公司均开始布局2’-FL的制备技术,国内高校和企业尚处于起步阶段,因此针对该项技术的探讨与研究具有重要意义。本文对2’-FL的生物制造途径进行综述,总结近年来报道的几种2’-FL合成新方法。 展开更多

关键词 人乳寡糖 母乳 2’-岩藻糖基乳糖 细胞工厂 生物工程

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中国六地区成熟母乳中低聚糖含量研究 被引量：4

8

作者 刘爽 刘筠 +4 位作者 毛颖异 蔡小堃 田芳 赵艳荣 王硕 《营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期219-223,共5页

目的探究中国六地区成熟母乳中主要母乳低聚糖(2’-岩藻糖基乳糖、3-岩藻糖基乳糖、乳酰-N-新四糖、乳酰-N-四糖、6’-唾液酸乳糖和3’-唾液酸乳糖)的含量及不同含量组母乳的比例及分布。方法在全国六个地区招募单胎足月分娩的健康产妇... 目的探究中国六地区成熟母乳中主要母乳低聚糖(2’-岩藻糖基乳糖、3-岩藻糖基乳糖、乳酰-N-新四糖、乳酰-N-四糖、6’-唾液酸乳糖和3’-唾液酸乳糖)的含量及不同含量组母乳的比例及分布。方法在全国六个地区招募单胎足月分娩的健康产妇,收集40-45 d的成熟乳,使用高效阴离子交换色谱偶联脉冲安培检测器(HPAEC-PAD)测定了629例母乳样品中6种母乳低聚糖的含量。结果所有母乳样品中均检出6种母乳低聚糖,含量最高为2’-岩藻糖基乳糖,中值为1915.88mg/L,依次是乳酰-N-四糖、3-岩藻糖基乳糖、6’-唾液酸乳糖、乳酰-N-新四糖和3’-唾液酸乳糖,中值分别为701.13、443.95、301.72、112.78和105.52 mg/L。本研究显示,根据检测方法中2’-岩藻糖基乳糖的含量可划分母乳为极低含量组、低含量组和高含量组,其中极低/低含量组在乳母中的比例为22%,而高含量组约占乳母的78%,与人群中母乳非分泌和分泌型比例基本一致,且2’-岩藻糖基乳糖的含量在高、低含量组中相差约80倍。6种母乳低聚糖在六地区成熟乳中均存在显著差异(P<0.05)。结论成熟母乳中均可检测出6种母乳低聚糖,其中2’-岩藻糖基乳糖的含量高于其他五种低聚糖。[营养学报,2020,42(3):219-223] 展开更多

关键词 母乳低聚糖 成熟乳 2’-岩藻糖基乳糖

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大肠杆菌合成2'-岩藻糖基乳糖基因组整合型菌株构建及发酵优化

9

作者 劳才文 吴金勇 +5 位作者 李忠奎 廖迎雪 王纪 袁丽霞 陈祥松 姚建铭 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 2024年第1期124-131,共8页

2’-岩藻糖基乳糖(2’-Fucosyllactose,2’-FL)是一种岩藻糖化人乳低聚糖,具有预防肠道疾病、提高免疫力、促进大脑发育等重要生理功能。基于基因组水平,通过敲除大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中2’-FL合成前体物质相关代谢基因,... 2’-岩藻糖基乳糖(2’-Fucosyllactose,2’-FL)是一种岩藻糖化人乳低聚糖,具有预防肠道疾病、提高免疫力、促进大脑发育等重要生理功能。基于基因组水平,通过敲除大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中2’-FL合成前体物质相关代谢基因,如β-半乳糖苷酶基因(β-galactosidase,lac Z)、UDP-葡萄糖脂质载体转移酶基因(undecaprenyl-phosphate glucose-1-phosphate transferase,wca J)和GDP-甘露糖基水解酶基因(GDP-mannose mannosyl hydrolase,nud D),构建2’-FL合成底盘细胞;在此基础上,将外源α-1,2-岩藻糖基转移酶基因(α-1,2-Fucosyltransferase,wbg L)和磷酸甘露糖变位酶基因(phosphomannomutase,man B)、甘露糖-1-磷酸鸟苷转移酶基因(annose-1-phosphate guanylyltransferas,man C)、GDP-D-甘露糖-4,6-脱水酶基因(GDP-mannose 4,6-dehydratase,gmd)和GDP-岩藻糖合酶基因(GDP-L-fucose synthase,wca G)引入到大肠杆菌基因组中,探究在基因组水平过表达2’-FL合成基因对2’-FL产量的影响。结果表明,2’-FL在所构建菌株B-05的摇瓶含量达到了1.99 g·L^(-1)。进一步通过摇瓶发酵优化确定了最优发酵条件:IPTG诱导浓度为0.4 mmol·L^(-1)、诱导时OD600为2.4,诱导温度为28℃。在此条件下,摇瓶中2’-FL合成量达到了3.92 g·L^(-1)。最后在5 L发酵罐中,2’-FL含量达到了43.48 g·L^(-1)。研究表明通过将外源2’-FL相关合成基因导入基因组中进行过表达,实现了2’-FL高效合成,为构建整合型2’-FL菌株提供了数据支撑。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 重组大肠杆菌 基因敲除 发酵优化

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依克多因和2'-岩藻糖基乳糖组合物修复视黄醇对皮肤刺激性的分析

10

作者 张亚 孙欣 王瑞妍 《上海轻工业》 2024年第3期168-170,共3页

将视黄醇添加在护肤品中可以起到抗皱、抗衰老和祛痘等功效,但是很多皮肤耐受性弱的消费者在涂抹完这类产品之后会出现刺痛、红斑、灼烧和过敏等刺激反应,导致视黄醇在护肤品中的应用受到了限制。为了修复由视黄醇造成的皮肤屏障受损,... 将视黄醇添加在护肤品中可以起到抗皱、抗衰老和祛痘等功效,但是很多皮肤耐受性弱的消费者在涂抹完这类产品之后会出现刺痛、红斑、灼烧和过敏等刺激反应,导致视黄醇在护肤品中的应用受到了限制。为了修复由视黄醇造成的皮肤屏障受损,文章创新性地将加入不同比例的依克多因和2'-岩藻糖基乳糖的视黄醇乳液对受试者造模,通过测定损伤皮肤经皮水分散失值(TEWL)的变化情况来评价修复效果。最终得到结论,依克多因和2'-岩藻糖基乳糖的质量比为0.1~15∶1时,对视黄醇造成的皮肤屏障损伤的修复效果最佳。 展开更多

关键词 视黄醇 依克多因 2'-岩藻糖基乳糖 皮肤屏障损伤

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配方奶粉中添加2’-岩藻糖基乳糖对小鼠消化吸收功能影响 被引量：3

11

作者 潘丽娜 李泽 +3 位作者 郁欢欢 毛筱 韩知妍 王建武 《中国乳品工业》 CAS 北大核心 2019年第10期20-23,共4页

以6~8周龄的BALB/C小鼠为研究模型,探讨2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose, 2’-FL)对BALB/C小鼠生产性能、血液生化指标、养分利用率的影响。将60只小鼠随机分为三组,空白对照组(NS组)、质量分数为1 g/kg的2’-FL低剂组、质量分数为... 以6~8周龄的BALB/C小鼠为研究模型,探讨2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose, 2’-FL)对BALB/C小鼠生产性能、血液生化指标、养分利用率的影响。将60只小鼠随机分为三组,空白对照组(NS组)、质量分数为1 g/kg的2’-FL低剂组、质量分数为2 g/kg的2’-FL高剂组。空白组饲喂普通的配方奶粉,实验组饲喂添加两个不同水平质量分数的2’-FL,饲喂周期为28天。结果表明:与NS组相比,2’-FL组小鼠的生长性能、血浆游离氨基酸水平、尿素氮、类胰岛素因子、血糖均无影响(P>0.05),但质量分数为2 g/kg的2’-FL高剂组血中胰岛素水平有所增高(P<0.05)。且向饲粮中添加1 g/kg 2’-FL能提高小鼠对粗脂肪、总能、钙和磷的表观消化率(P<0.05)。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 BALB/C小鼠 生产性能 养分表观消化率 血液生化指标

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2’-岩藻糖基乳糖的功能、合成及应用研究进展 被引量：3

12

作者 史玉东 刘梦瑶 +2 位作者 宋晨 李勇枝 卢卫红 《食品安全质量检测学报》 CAS 北大核心 2022年第2期511-519,共9页

2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)在母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)中含量最高,研究证明2’-FL具备调节婴儿肠道菌群平衡、抵抗病原体的黏附、免疫调节和促进婴儿大脑神经发育等功能。合成2’-FL的方法有化... 2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)在母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)中含量最高,研究证明2’-FL具备调节婴儿肠道菌群平衡、抵抗病原体的黏附、免疫调节和促进婴儿大脑神经发育等功能。合成2’-FL的方法有化学合成法、酶法合成法与全细胞合成法。2’-FL已经进入商业化生产阶段,其产业化受到产量、成本、品质及安全等因素的制约,需要在合成宿主、碳源的选择等方面进一步开展相关研究。2’-FL已被美国和欧洲联盟等国家批准可添加至婴幼儿配方食品及膳食补充剂中,研究证明添加了2’-FL的婴幼儿配方奶粉在营养成分和功效上更贴近母乳。本文综述了2’-FL的结构、母乳中的含量及其生理功能,总结了现阶段2’-FL的制备方法和应用情况,展望了2’-FL未来的研究方向,为2’-FL在婴幼儿配方食品中的开发及应用提供理论支持。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 结构 功能 制备方法

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不同母乳低聚糖对肠道LS174T杯状细胞黏蛋白分泌相关基因表达的影响 被引量：1

13

作者 许文君 姚倩倩 +3 位作者 高亚男 郑楠 韩荣伟 王加启 《食品安全质量检测学报》 CAS 北大核心 2022年第22期7438-7445,共8页

目的分析不同母乳低聚糖对肠道LS174T杯状细胞黏蛋白分泌相关基因表达的影响。方法以人肠道LS174T细胞为研究对象,将2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)、3’-唾液酸乳糖(3’-sialyllactose,3’-SL)和低聚半乳糖(galactooligo... 目的分析不同母乳低聚糖对肠道LS174T杯状细胞黏蛋白分泌相关基因表达的影响。方法以人肠道LS174T细胞为研究对象,将2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)、3’-唾液酸乳糖(3’-sialyllactose,3’-SL)和低聚半乳糖(galactooligosaccharide,GOS)3种低聚糖和乳糖对细胞的作用时间分成24 h组和48 h组,分别在细胞稳态和细胞炎症状态下,以黏蛋白2(mucin 2,MUC2)及其相关基因[三叶因子-3(trefoil factor 3,TFF3)、抵抗素样蛋白B(recombinant resistinlike beta,RETNLB)、碳水化合物磺基转移酶5(carbohydrate sulfotransferase 5,CHST5)、半乳糖-3-O-磺基转移酶2(galactose-3-O-sulfotransferase 2,GAL3ST2)]的表达水平为评价指标,通过实时荧光定量多聚核苷酸链式反应(real time-quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)试验确定影响肠道LS174T杯状细胞黏蛋白分泌相关基因表达的母乳低聚糖。结果在正常状态下,GOS作用后,MUC2及黏蛋白分泌相关基因表达量无显著变化(P>0.05);作用48 h时,3’-SL可显著提高RETNLB基因表达量(P<0.05);在炎症状态下,2’-FL和GOS可极显著促进MUC2、CHST5和TFF3的表达(P<0.01),表明在炎症状态下,2’-FL和GOS可促进杯状细胞分泌黏蛋白。结论在细胞炎症状态下,2’-FL和GOS可提高肠道LS174T杯状细胞黏蛋白分泌相关基因的表达量。 展开更多

关键词 母乳低聚糖 LS174T杯状细胞 2’-岩藻糖基乳糖 3’-唾液酸乳糖 低聚半乳糖 黏蛋白2 黏蛋白分泌相关基因

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不同通路配置对大肠杆菌合成2’-岩藻糖基乳糖的影响 被引量：2

14

作者 梁山泉 张登娅 +3 位作者 杨绍青 何滋 刘丹 江正强 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第24期110-116,共7页

在大肠杆菌BL21 Star (DE3)中建立了2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)的从头合成途径,通过CRISPR/Cas9系统敲除了β-半乳糖糖苷酶基因lacZM15序列和尿苷二磷酸-葡萄糖脂质载体转移酶基因wcaJ,探究了操纵子、假操纵子和单顺... 在大肠杆菌BL21 Star (DE3)中建立了2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)的从头合成途径,通过CRISPR/Cas9系统敲除了β-半乳糖糖苷酶基因lacZM15序列和尿苷二磷酸-葡萄糖脂质载体转移酶基因wcaJ,探究了操纵子、假操纵子和单顺反子3种不同通路配置对重组大肠杆菌合成2’-FL的影响。结果表明:从头合成途径的基因在大肠杆菌BL21 Star (DE3)过表达后摇瓶发酵产生的2’-FL质量浓度为0.34 g/L。敲除lacZ M15和wcaJ后,重组菌产生的2’-FL质量浓度增加到了1.26 g/L。在操纵子形式下,重组菌BS-7摇瓶发酵产生的2’-FL质量浓度最高,达1.92 g/L。BS-7在10 L发酵罐中分批补料发酵37 h后产生的2’-FL质量浓度达到14.04 g/L,2’-FL产率为0.59 g/(L·h),乳糖转化率为63%。因此,大肠杆菌合成2’-FL过程中,较低的基因表达强度更有助于提高其产量,同时可提高底物的转化效率。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 CRISPR/Cas9 通路配置 大肠杆菌 生物合成

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2’-岩藻糖基乳糖生物合成专利技术研究进展 被引量：2

15

作者 李云飞 栾庆民 +4 位作者 刘峰 孙桂莲 张莉 李珍珍 李克文 《乳业科学与技术》 2021年第5期51-57,共7页

生物发酵法生产2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL),首要条件是构建出安全、高效的生产菌株。本文分析近年申请我国生物合成2’-FL相关专利的数量和技术内容,发现80%以上的专利内容围绕重组菌的构建,通过优化代谢途径、过表达... 生物发酵法生产2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL),首要条件是构建出安全、高效的生产菌株。本文分析近年申请我国生物合成2’-FL相关专利的数量和技术内容,发现80%以上的专利内容围绕重组菌的构建,通过优化代谢途径、过表达2’-FL合成中相关酶的基因,寻找更安全、高效的宿主菌。然而,在我国的专利技术中,基于中试规模及以上的研究比较薄弱,实用型和面向产业化的专利技术几乎空白,这将是制约我国工业化生物合成2’-FL的瓶颈。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 重组菌 基因编辑 发酵 专利

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2'-岩藻糖基乳糖预防婴幼儿坏死性小肠结肠炎及感染性腹泻的研究进展 被引量：2

16

作者 陆梦兰 陈财龙 +4 位作者 徐加英 石羽杰 苏红文 刘彪 秦立强 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2021年第23期408-412,共5页

婴幼儿尤其是新生儿消化和免疫功能不全、肠道发育不成熟,导致肠道耐受性差和细菌定植困难,并对坏死性小肠结肠炎和感染性腹泻高度敏感。母乳喂养对婴幼儿肠道健康的益处有赖于母乳中特殊的低聚糖,2’-岩藻糖基乳糖是母乳中含量较高的... 婴幼儿尤其是新生儿消化和免疫功能不全、肠道发育不成熟,导致肠道耐受性差和细菌定植困难,并对坏死性小肠结肠炎和感染性腹泻高度敏感。母乳喂养对婴幼儿肠道健康的益处有赖于母乳中特殊的低聚糖,2’-岩藻糖基乳糖是母乳中含量较高的低聚糖。本文综述了2’-岩藻糖基乳糖的安全性,对肠道菌群及免疫系统的调节,以及对预防婴幼儿坏死性小肠结肠炎和感染性腹泻作用的研究进展。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 母乳低聚糖 腹泻 坏死性小肠结肠炎 婴幼儿配方奶粉

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阴离子交换色谱测定乳粉中2’-岩藻糖基乳糖 被引量：2

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作者 喻斌斌 叶文慧 刘彪 《食品工业》 CAS 2022年第2期304-307,共4页

试验旨在建立婴幼儿配方乳粉中2’-岩藻糖基乳糖(2’-FL)的定量检测方法。用磺基水杨酸溶液作蛋白质沉淀剂,利用滤膜和净化柱对样品进行净化,通过高效阴离子交换色谱-脉冲电化学检测进行测定。结果显示,该方法在0.223 2~17.856μg/mL范... 试验旨在建立婴幼儿配方乳粉中2’-岩藻糖基乳糖(2’-FL)的定量检测方法。用磺基水杨酸溶液作蛋白质沉淀剂,利用滤膜和净化柱对样品进行净化,通过高效阴离子交换色谱-脉冲电化学检测进行测定。结果显示,该方法在0.223 2~17.856μg/mL范围内线性关系良好,相关系数R2为0.999 4;该方法对乳粉基质定量限为100 mg/100 g;加标量在200~400 mg/100 g时,加标回收率在93.98%~99.35%,相对标准偏差(S_(RSD))为0.30%~1.65%。该方法检测结果准确可靠,适用于婴幼儿配方乳粉中2’-FL的定量检测。 展开更多

关键词 婴幼儿配方乳粉 阴离子交换色谱 脉冲电化学检测 2’-岩藻糖基乳糖

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2'-岩藻糖基乳糖对生长期小鼠骨骼发育的影响

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作者 刘干 崔东影 +1 位作者 王旭婷 席元第 《食品科技》 CAS 北大核心 2023年第3期253-259,共7页

婴儿出生后的骨骼发育很大程度上影响了峰值骨量。增加峰值骨量,有利于成年乃至老年保持最佳骨量,预防骨折和骨代谢疾病。因此在婴儿生长期提高骨量峰值对维持骨健康具有重要意义。母乳中营养物质丰富,其中母乳低聚糖具有诸多生物活性... 婴儿出生后的骨骼发育很大程度上影响了峰值骨量。增加峰值骨量,有利于成年乃至老年保持最佳骨量,预防骨折和骨代谢疾病。因此在婴儿生长期提高骨量峰值对维持骨健康具有重要意义。母乳中营养物质丰富,其中母乳低聚糖具有诸多生物活性。然而目前母乳低聚糖促进婴儿骨骼发育的相关作用机制尚未清楚。因此,文章旨在阐明2’-岩藻糖基乳糖(2’-Fucosyllactose、2’-FL)对骨骼发育的促进作用。研究针对生长期的C57BL/6N小鼠,分别灌胃不同剂量的2’-FL,持续4周,利用酶联免疫吸附实验、显微CT等方法测定补充2’-FL对小鼠骨骼发育产生的影响。结果发现,与对照组相比,补充高剂量(6361 mg/kg bw)的2’-FL能够增加生长期股骨长度,提高血清中矿物质(Ca和P)含量,提高血清中成骨标记物水平,降低血清中破骨标记物的水平,增强小鼠骨密度和改善骨微观结构,促进生长期小鼠的骨骼发育。研究结果对开发优质婴儿配方粉和婴儿个性化营养具有重要的意义。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 生长期 骨密度 骨骼发育

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离子色谱法测定婴幼儿配方食品中的2’-岩藻糖基乳糖

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作者 卢鑫 朱桂芳 《实验室检测》 2023年第6期1-7,共7页

目的建立离子色谱法测定婴幼儿配方食品中的2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)含量的分析方法。方法取适量婴幼儿配方食品样品于50 mL容量瓶中,加入适量一级水,超声处理20 min,加入0.5 mL亚铁氰化钾和乙酸锌溶液,加水至50 m... 目的建立离子色谱法测定婴幼儿配方食品中的2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)含量的分析方法。方法取适量婴幼儿配方食品样品于50 mL容量瓶中,加入适量一级水,超声处理20 min,加入0.5 mL亚铁氰化钾和乙酸锌溶液,加水至50 mL混匀,离心后取上清液通过0.45μm水系滤膜,经Dionex CarboPac^(TM) PA1色谱柱分离,以水+氢氧化钠(200 mmol/L)为流动相进行梯度洗脱,流速为1.0 mL/min,柱温为30℃,进样量为10μL,脉冲安培检测器采集数据后使用外标法进行定量。结果2’-FL在5~100 mg/L质量浓度范围具有良好的线性,相关系数r^(2)=0.9997,加标回收率在95.87%~97.70%,相对标准偏差(n=6)为1.42%~2.59%,精密度的相对标准偏差(n=6)为1.17%,方法的检出限为0.0050 g/100 g,定量限为0.0125 g/100 g。结论该方法操作便捷、灵敏度高,且具有良好的准确度和精密度,能够准确测定婴幼儿配方食品中的2’-FL含量。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 离子色谱法 婴幼儿配方食品

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乳酸乳球菌生产2'-岩藻糖基乳糖的途径构建及发酵培养基优化

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作者 程亚楠 张文聪 +3 位作者 周圆 孙雪 李玉 李庆刚 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期84-96,共13页

2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose, 2’-FL)是一种含量最丰富的人乳寡糖,微生物全细胞合成是生产2’-FL的重要方法。乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)作为一种可直接用于乳制品的食品级微生物,目前还没有用于生产人乳寡糖的报道。首... 2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose, 2’-FL)是一种含量最丰富的人乳寡糖,微生物全细胞合成是生产2’-FL的重要方法。乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)作为一种可直接用于乳制品的食品级微生物,目前还没有用于生产人乳寡糖的报道。首先,在两种常用L. lactis底盘NZ3900和NZ9000中利用含有基因fkp、futC、lacF的重组质粒pNZ8148-2f构建2’-FL补救合成途径,在添加10 g/L岩藻糖和5 g/L乳糖的发酵培养基中,测得2’-FL的摇瓶产量分别为0.16 g/L与0.4 g/L,结合对二者生长状况等综合分析,选取NZ9000作为优势底盘。然后,在NZ9000中构建2’-FL从头合成途径,利用同源重组技术并借助L. lactis中特有的敲除整合载体p NZ5319,在敲除非必需基因upp的同时将基因manA、manB、gmd和wcaG整合到染色体上,借助载体pNZ8148-1将基因manC、futC和lacF以质粒的形式引入到细胞中,同时利用不同启动子P32、Pnis对酶的表达水平进行组合调控。获得最优菌株NZ9000 6,在添加20 g/L葡萄糖和5 g/L乳糖的发酵培养基中,测得2’-FL的摇瓶产量为0.28 g/L。最后,在发酵培养基中对氯化高铁血红素、胰蛋白胨和酵母粉的浓度进行了优化,在添加2.5μg/mL氯化高铁血红素、15 g/L胰蛋白胨、6 g/L酵母粉时2’-FL的摇瓶产量达到1.58 g/L,为相关报道的较高水平。该研究证实了L. lactis合成2’-FL的可行性,为2’-FL的生产提供了新思路。 展开更多

关键词 2’-岩藻糖基乳糖 人乳寡糖 乳酸乳球菌 代谢工程 微生物全细胞合成 同源重组 发酵优化

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