本研究首先通过高水分挤压工艺和装备创新,成功制备了与动物肉质地相当的新型植物基肉制品产品。进一步,采集加工过程中75组不同原料特性(X)和工艺参数(W)条件下,蛋白质多尺度结构变化(Yn´)、系统响应参数(S)和产品品质(Z)等数据共8000余条,采用分层增广主成分分析方法(FA-PCA),建立高水分挤压过程纤维结构品质控制模型6套。结果表明,FA-PCA建模方法的R2优于传统主成分分析法(PCA),可实现蛋白质纤维结构的有效调控。相比原料和工艺参数,通过高水分挤压过程中蛋白质梯次性多尺度结构变化预测产品品质效果最佳,证明了蛋白质多尺度结构对于纤维结构控制的重要性。此外,将数学模型与虚拟仿真技术结合,创建了涵盖数据库系统、动态仿真系统和虚拟现实系统等的高水分挤压可视化软件,将错综复杂的挤压过程进行了数字化关联,为实现精准调控和智能制造建立奠定了基础。
前期研究表明,高油酸花生油(HOPO)和特级初榨橄榄油(EVOO)对代谢综合征(MS)具有预防作用。本研究旨在评估HOPO和EVOO膳食干预预防MS的代谢效应,以及肠道菌群在其中的作用。选用Sprague-Dawley大鼠分别喂食正常饲料、高果糖-高脂肪饲料、含HOPO的高果糖-高脂肪饲料和含EVOO的高果糖-高脂肪饲料,持续12周。利用基于UPLC-Q/TOF-MS的非靶向代谢组学分析粪便和血清样品的代谢组学特征,采用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)对组间粪便和血清中潜在生物标志物进行鉴定,评估肠道菌群与潜在生物标志物的相关性,并对血清生物标志物进行通路分析。结果表明:各组粪便和血清代谢模式存在显著差异,其中HOPO组和EVOO组分别有8、12个粪便生物标志物和15、6个血清生物标志物,同时,粪便和血清中氨基酸、多肽及其类似物组成发生显著变化,而支链氨基酸(BCAAs)生物合成通路被鉴定为HOPO和EVOO的主要调控途径,是高油酸花生油和特级初榨橄榄油预防大鼠膳食诱导代谢综合征的关键通路。
【研究目的】肉鸡骨骼肌的发育情况与肉产量及质量密切相关,而骨骼肌的发育主要依赖于成肌细胞的分化。利钠肽家族成员在哺乳动物骨骼肌的肌管形成及脂肪氧化过程中起重要作用,而C-型利钠肽激素(CNP)作为利钠肽家族的重要成员之一,它对骨骼肌的发育调控作用及机制尚未见相关报道,为更好的理解利钠肽家族在骨骼肌发育中的作用及机制,本研究通过外源10-7 mol L-1CNP诱导鸡的原代成肌细胞,探讨CNP对鸡成肌细胞分化的作用及机制。【研究方法】利用CCK8和EDU染色法检测成肌细胞的增殖,Q-PCR技术检测相关基因的表达,转录组测序及生物信息学分析筛选成肌细胞中响应CNP调控的差异基因及显著富集的信号通路。【研究结果】结果表明:与对照组相较,外源添加CNP后,成肌细胞的增殖能力显著增强(P < 0.05);成肌细胞分化的标志基因MYOD和MYOG表达显著上升(P < 0.05);CNP的特异性受体NPRB(Natriuretic peptide receptor B) 和清除性受体NPRC(Natriuretic peptide receptor C)的表达显著上调(P < 0.05);转录组测序分析结果表明,142个差异基因(上调基因84个,下调基因58个)响应CNP对成肌细胞分化的调控作用(P < 0.05);142个差异表达基因显著富集在8个信号通路(P < 0.05),而代谢通路里富集了16个差异表达基因,其中phospholipase C delta 4(PLCD4)、phospholipase C beta 2(PLCB2)、phosphoglycerate mutase 1(PGAM1)、 creatine kinase B(CKB)、 peroxiredoxin 6(PRDX6)和 CD38这6个基因与骨骼肌的发育密切相关。【研究结论】综上所述,CNP通过上调NPRB/NPRC及富集在代谢通路里的关键基因(PLCD4、 PLCβ2、 PGAM1、 CKB、 PRDX6和 CD38)促进成肌细胞的分化。【创 新 性】本研究利用功能基因验证法和高通量转录组测序法相结合的方法,首次系统阐述了CNP对成肌细胞分化的调控作用及机制,为更好地理解利钠肽家族在骨骼肌发育中的作用及机制奠定了基础。