用微生物为食品赋能!Nature子刊综述一文读懂

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Nature子刊:微生物食品革命(综述)
Nature Communications——[17.694]
① 微生物在食物生产和保藏中应用历史悠久;② 与传统食品相比,微生物营养成分丰富而且更加健康;③ 增强发酵、合成生物学改善蛋白组分、发展肉蛋类、乳制品替代品,发展微生物饲料等是当前涌现的新型技术;④ 精准发酵获得食品特定活性成分和添加剂也是目前开展较广泛的领域之一;⑤ 微生物在食品中的广泛应用仍需克服技术障碍、食品安全、消费者接受度、经济成本等问题,也需考虑个性化营养等方面,同时还应考虑发展应用的可持续性和道德规范。
【主编评语】
随着人口的快速增长,依赖于土地、季节和温度等多种条件的传统农业在为全人类提供安全的食品方面已经明显表现为心有余而力不足,因此人类急需要开发新型的食品生产方式。微生物由于其具有低碳水化合物且不依赖土地、季节等自然因素,可以成为一种不错的选择,而且近年来以微生物工程为主的合成生物学的不断发展,使得利用微生物制造食物成为一种具有未来前景的选择。近期一篇发表在Nature子刊,Nature Communications上综述,详细回顾了微生物在食品生产中的应用,探讨了微生物作为食品主要来源的潜力,从生物量、功能性和营养性成分角度讨论了微生物制造食物的优势,并从技术、经济和社会角度讨论了微生物作为食物来源限制因素。(@Zhonghua)
【原文信息】
The microbial food revolution
2023-04-19, doi: 10.1038/s41467-023-37891-1
Lancet子刊:母体干预对预防婴儿食物过敏的作用(综述)
Lancet Child & Adolescent Health——[37.746]
① 孕期和哺乳期母亲补充维生素D、omega-3或益生元/益生菌对预防婴儿食物过敏的作用未知;② 母亲在怀孕或哺乳期间的饮食调整,如避免过敏原,对预防婴儿过敏没有作用,但却有潜在危害(孕妇妊娠期体重增加较低);③ 母乳喂养有益母亲和婴儿,但对预防婴儿食物过敏作用尚不清楚;④ 在婴儿早期不规律地接触牛奶可能会增加牛奶过敏的风险;⑤ 母亲在母乳喂养期间摄入花生,伴随婴儿早期摄入花生,可能在花生过敏预防中起作用,但仍需进一步研究。
【主编评语】
食物过敏是儿童较常见的慢性疾病之一,影响5-10%的儿童。研究表明,婴儿过早接触过敏性食物可能会降低以后发生食物过敏的风险。然而,对于母体干预在预防婴儿食物过敏方面的作用,仍需数据支持。Lancet Child & Adolescent Health近期发表的综述,重点总结了怀孕和哺乳期间母体干预对预防婴儿食物过敏的作用。(@RZN)
【原文信息】
Prevention of food allergy in infancy: the role of maternal interventions and exposures during pregnancy and lactation
2023-03-02, doi: 10.1016/S2352-4642(22)00349-2
低聚葡萄糖作为益生元的潜能 (综述)
Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety——[15.786]
① 根据糖苷键的构象可将低聚糖(GlcOS)分为α、β和混合键三种类型;② 糖基水解酶和糖基转移酶主要用于酶促合成GlcOS,化学合成相对更便宜易得,物质稳定,反应较快,但产量比酶合成少,不宜用于益生元的GlcOS合成;③ 膜分离、吸附色谱和酵母发酵是三种常用的大规模分离和纯化益生元低聚糖的方法,全面阐明GlcOS的结构相对较难;④ 对GlcOS的结构-功能的关系进行深入研究,探究GlcOS的结构和分子量对消化率和菌群的影响有助于开发益生元。
【主编评语】
低聚葡萄糖,一般指2-10个葡萄糖组成的低聚体,不能被人体消化、可以被有益菌选择性消化以及对人体的潜在健康益处,从而具有作为益生元的潜力。但是不同来源的低聚葡萄糖在结构等特征上明显不同,这些特征与其益生潜力的相关性也未可知。本文从合成、纯化、结构表征和益生元效应评价等方面系统分析了低聚葡萄糖作为益生元的潜力,值得仔细阅读。(@Bingbing)
【原文信息】
Gluco-oligosaccharides as potential prebiotics: Synthesis, purification, structural characterization, and evaluation of prebiotic effect
2023-04-18, doi: 10.1111/1541-4337.13156
人体的氨基酸可耐受最高摄入量(综述)
Advances in Nutrition——[11.567]
① 总结6种必需氨基酸、2种非必需氨基酸、2种非蛋白质源性氨基酸的摄入量研究;② 年轻人及老年人的亮氨酸UL分别为每天35克及30克,色氨酸的UL为每天4.5克;③ 甲硫氨酸的NOAEL及LOAEL分别为每天3.2克及6.4克;④ 精氨酸的NOAEL为每天30克,赖氨酸的NOAEL及LOAEL分别为每天6克及7.5克;⑤ 组氨酸的NOAEL及LOAEL分别为每天8克及12克;⑥ 苯丙氨酸、丝氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸的NOAEL分别为每天12克、12克、12克、24克。
【主编评语】
氨基酸是一种常见的食品补充剂,但目前缺乏人体实验,难以确定可耐受最高摄入量(UL)。Advances in Nutrition,上发表的一篇叙述性综述,总结了6种必需氨基酸、2种非必需氨基酸、2种非蛋白质源性氨基酸的UL、未观察到有害作用剂量(NOAEL)及最低可见有害作用剂量(LOAEL),有助于监管机构制定氨基酸补充剂的质量标准。(@aluba)
【原文信息】
Tolerable upper intake level (UL) for individual amino acids in humans: A narrative review of recent clinical studies
2023-04-14, doi: 10.1016/j.advnut.2023.04.004
国内团队:膳食半胱氨酸可助减脂
Cell Research——[46.297]
① 高蛋白饮食显著减少果蝇身体脂肪储存,主要由于膳食半胱氨酸的摄入;② 膳食半胱氨酸增加神经肽FMRFa的产生,FMRFa与同源受体结合促进能量消耗,抑制食物摄入;③ FMRFa与脂肪细胞的受体结合,激活胞内PKA信号和下游脂解酶引起脂质降解;④ 感觉甜味的神经元中,FMRFa信号降低食欲感知,抑制食物摄入;⑤ 半胱氨酸通过分泌神经肽NPFF,显著减轻小鼠体重,降低内脏脂肪含量;⑥ 膳食半胱氨酸或FMRFa/NPFF给药,对果蝇和小鼠代谢应激具有保护作用。
【主编评语】
浙江大学的王立铭和重庆大学的黄锐合作在Cell Research发表文章,发现膳食半胱氨酸的摄入可以促进能量消耗,抑制食物摄入,减少果蝇和小鼠的脂肪含量。(@章台柳)
【原文信息】
Dietary cysteine drives body fat loss via FMRFamide signaling in Drosophila and mouse
2023-04-13, doi: 10.1038/s41422-023-00800-8
浙江大学:食用腌制蔬菜过多增加早死风险
BMC Medicine——[11.15]
① 对中国440,415名无主要慢性疾病的30~79岁的参与者平均随访10年,共发生28,625例死亡;② 食用腌制蔬菜与较高的CVD死亡率相关,但与总癌症死亡率和总死亡率不相关;③ 具体而言,食用腌制蔬菜与出血性中风的死亡率较高相关,与非消费者相比,每周食用腌制蔬菜1-3天人群的出血性中风死亡风险高32%,经常消费者(≥4天/周)风险高15%;④ 此外,经常食用腌制蔬菜与消化道癌症死亡率和食管癌死亡率的风险分别增加13%和45%有关。
【主编评语】
新鲜蔬菜的消费与心血管疾病(CVD)的低发病率有关。然而,腌制蔬菜的消费是否与心血管疾病发病率和死亡率有关仍不清楚。近期浙江大学生物系统工程与食品科学学院章宇作为通讯作者在BMC Medicine发表了一项研究,这项研究利用CKB项目的数据评估了腌制蔬菜的消费与全因和特定病因死亡率的关系。结果表明,在中国经常食用腌制蔬菜与出血性中风和食管癌的更高死亡风险相关。机制上,腌菜中钠含量过高可能是死亡风险增加的主要原因,而腌菜中的N-亚硝基化合物被认为是促进食管癌发生的危险因素。值得注意是的,进食用醋浸泡然后在容器中发酵至少2周的腌制蔬菜,与食道癌风险无关。这其中的相关性差异可能是由于不同的腌制方法和使用了盐以外的调味品。拓展:“中国慢性病前瞻性研究”项目 China Kadoorie Biobank (CKB)是 2002 年由卫生部批准立项,现由中国医学科学院、北京大学和英国牛津大学联合开展的一项大型慢性病国际合作研究项目。(@注册营养师陈彬林)
【原文信息】
Preserved vegetable consumption and its association with mortality among 440,415 people in the China Kadoorie Biobank
2023-04-05, doi: 10.1186/s12916-023-02829-3
JAMA子刊:饮酒无益,且过量饮酒增加死亡风险(荟萃分析)
JAMA Network Open——[13.353]
① 纳入107项队列研究的724项饮酒相关全因死亡率的风险估计进行荟萃分析,涉及483万余例参与者和42万余例死亡;② 调整抽样变异等混杂因素后,与终身不饮酒相比,偶尔(每天0-1.3克乙醇)或少量(每天1.3-24克)饮酒对全因死亡率没有降低;③ 每天饮酒25-44克增加全因死亡风险但不显著,每天饮酒45-65克及以上则显著增加全因死亡风险;④ 女性每天饮酒超过25克即显著增加死亡风险,所有饮酒水平中,女性饮酒者的死亡风险均高于男性。
【主编评语】
曾有说法认为少量饮酒可以降低普通人群的全因死亡率。但该观点多依靠观察性研究证据,且被认为与以往研究中的系统性偏差有关。加拿大维多利亚大学研究人员近日在JAMA Network Open发表文章,纳入107项队列研究中的724项关于饮酒和全因死亡率的风险估计进行荟萃分析,涉及483万余人和超42万例死亡,总结发现偶尔或少量饮酒与全因死亡风险没有显著相关性,且大量或过量饮酒明显增加人群特别是女性的死亡风险。(@芥末)
【原文信息】
Association Between Daily Alcohol Intake and Risk of All-Cause Mortality - A Systematic Review and Meta-analyses
2023-03-31, doi: 10.1001/jamanetworkopen.2023.6185
炸薯条增加抑郁风险?
PNAS——[12.779]
① 14万人群研究发现,常吃油炸食品特别是炸薯条,增加12%焦虑症和7%抑郁症可能性;② 长期暴露于丙烯酰胺加剧斑马鱼趋化性和趋触性,损害其探索和社交能力,出现类似焦虑和抑郁行为;③ 丙烯酰胺显著下调血脑屏障通透性相关基因tjp2a的表达,引起脑脂代谢紊乱和神经炎症;④ 通过PPAR信号通路,丙烯酰胺诱导斑马鱼脑内鞘脂和磷脂代谢紊乱,促进焦虑和抑郁;⑤ 丙烯酰胺显著增加脂质过氧化标志物,上调促炎脂质介质的表达,参与脑神经炎症。
【主编评语】
抑郁症是一种常见的精神障碍,主要表现为情绪低落、兴趣减低、思维迟缓、饮食和睡眠差等症状,抑郁症与心血管疾病、糖尿病和阿尔茨海默病发病率的增加有关,目前尚不清楚抑郁症的病因。油炸食品是引发癌症、2型糖尿病、心血管疾病和痴呆症的风险因素,此外,油炸食品还会影响大脑功能,导致焦虑和抑郁。然而,频繁食用油炸食品对焦虑和抑郁的长期影响以及潜在机制尚不清楚。浙江大学医学院附属第一医院张宇与团队在PNAS上发表最新研究,发现经常食用油炸食品,尤其是薯条,与更高的焦虑和抑郁风险密切相关,对男性和年轻人的影响更为明显。(@RZN)
【原文信息】
High fried food consumption impacts anxiety and depression due to lipid metabolism disturbance and neuroinflammation
2023-04-24, doi: 10.1073/pnas.2221097120
全谷物摄入能改善认知能力下降和情绪障碍吗?
Advances in Nutrition——[11.567]
① 共纳入23篇关于全谷物摄入量与认知、情绪和焦虑之间关系的论文,其中12篇与认知相关;② 前瞻性随机对照试验队列和病例对照研究证据表示,较高全谷物摄入量与情绪和抑郁改善相关,横断面研究的证据不一;③ 报告的全谷物摄入量未达到建议标准,且所有结果的现有证据强度均较低或极低;④ 报告结果的研究存在较高偏倚风险;⑤ 有限证据表明更多全谷物摄入与较好的情绪和焦虑相关评分有关,在认知结果方面尚无定论。
【主编评语】
与精制谷物相比,摄入更多的全谷物始终与降低心血管疾病和2型糖尿病的风险有关,而这两种疾病都与认知能力下降有关。Advances in Nutrition最新发表一项系统评价,为了更好地了解全谷物摄入量、认知、情绪和焦虑之间的关系,集合将全谷物与这些结果联系起来的现有证据。(@RZN)
【原文信息】
The relationship between whole-grain intake and measures of cognitive decline, mood, and anxiety – a systematic review
2023-04-19, doi: 10.1016/j.advnut.2023.04.003
槲皮素或可降低中老年人衰弱风险
American Journal of Clinical Nutrition——[8.472]
① 纳入FHS研究中1701位参与者,平均年龄58.4岁,平均总黄酮摄入量为309mg/天,在平均12.4年的随访中共发现224人发生衰弱(frailty);② 虽然总黄酮摄入量与衰弱发病风险无统计学意义,但黄酮醇摄入量每增加10mg/天,衰弱发病风险降低20%;③ 其他亚类均无相关性,但槲皮素摄入量每增加10mg/天,发生衰弱的风险降低35%;④ 因此,特定黄酮种类与衰弱的相关性不同,黄酮醇,尤其槲皮素,利于衰弱风险降低。
【主编评语】
纳入FHS研究中1701位参与者的总黄酮、黄酮醇、黄烷-3-醇、黄酮醇、黄酮、花青素和聚合黄酮的摄入量,评估多酚类抗氧化剂对氧化应激和衰弱的作用。研究结果表明,虽然总黄酮摄入量与衰弱发病风险无统计学意义,但黄酮醇,尤其槲皮素,与衰弱风险降低相关。(@Bingbing)
【原文信息】
Higher intake of dietary flavonols, specifically dietary quercetin, is associated with lower odds of frailty onset over 12-years of follow-up among adults in the Framingham Heart Study
2023-04-13, doi: 10.1016/j.ajcnut.2023.04.013
蔓越莓可预防尿路感染(荟萃分析)
Cochrane Database of Systematic Reviews——[12.008]
① 本综述新增26项研究,共纳入50项随机对照试验(RCT)或准RCT研究,总计8857名参与者;② 与安慰剂或无处理组对比,蔓越莓使尿路感染(UTI)风险减低30%,胃肠副作用组间无显著差异;③ 亚组分析发现,蔓越莓对复发型UTI女性、UTI易感儿童或人群的发病风险分别降低26%,54%,53%,但对收容所的老年男女、孕妇、膀胱功能障碍伴排空不全的成人似乎无益;④ 与服用益生菌者比,蔓越莓使UTI风险降低61%,而与服用抗生素比较无明显优劣之分。
【主编评语】
蔓越莓含有原花青素(PACs),可以抑制P菌毛阳性大肠埃希菌粘附在膀胱内壁的尿路上皮细胞上。近几十年来,蔓越莓产品被广泛用于预防尿路感染(UTIs)。近期发表于Cochrane Database of Systematic Reviews的这篇系统评价与荟萃分析是1998年首次发表的相关综述的第五次更新。结果表明,现有研究数据支持使用蔓越莓产品降低复发性尿路感染妇女、儿童和易感人群发生有症状且经培养证实的尿路感染的风险,但目前可获得的证据尚不支持将其用于降低老年人、膀胱排空问题患者或孕妇的UTI风险。(@注册营养师陈彬林)
【原文信息】
Cranberries for preventing urinary tract infections
2023-04-17, doi: 10.1002/14651858.CD001321.pub6
JAMA:美国多款褪黑素软糖存在安全隐患
JAMA——[157.335]
① 本研究分析了美国25款标签上标有“褪黑素”的软糖产品,其中一种产品不含可检测到的褪黑素,但含31.3毫克的大麻二酚(CBD);② 其余产品的褪黑素含量从每份1.3毫克到13.1毫克不等,实际含量在标签量的74%~347%;③ 25种产品中有22种(88%)标签不准确,只有3种(12%)产品的褪黑素含量在声称量的±10%以内;④ 有5种产品宣称CBD是其成分,每份CBD含量从10.6毫克到31.3毫克不等,实际含量在标签量的104%~118%;⑤ 在所有产品均未检测到血清素。
【主编评语】
尽管缺乏高质量的证据支持褪黑素对改善健康儿童的睡眠和压力等方面的疗效,但在COVID-19大流行期间,褪黑激素的使用量有所增加。褪黑素产品没有得到美国食品和药物管理局(FDA)的批准,但它们作为膳食补充剂或食品在柜台上出售,一些产品甚至含有大麻二酚(CBD)等违禁药物。 近期发表于JAMA的一篇短文指出,抽检结果表明,绝大多数褪黑素软糖产品的标签都不准确,大多数产品都超过了声明的褪黑素和CBD的含量。给年轻人服用0.1毫克到0.3毫克的褪黑素就能使血浆浓度升高到正常的夜间范围,而食用这些褪黑素软糖可能会使儿童接触到的褪黑素含量高出允许范围的40到130倍。关于CBD, FDA批准该药物用于治疗由3种罕见遗传疾病引起的难治性癫痫发作,但FDA尚未批准将CBD用于健康儿童的任何适应症。鉴于这些发现,临床医生应该提醒家长,儿童使用褪黑素软糖可能会导致摄入不可预测的褪黑素和CBD量而对产生不良健康效应。(@注册营养师陈彬林)
【原文信息】
Quantity of Melatonin and CBD in Melatonin Gummies Sold in the US
2023-04-25, doi: 10.1001/jama.2023.2296
感谢本期日报的创作者:Jack Chen,DMG-Quasimodo,Sunflower,注册营养师陈彬林,阿当,Rustypotatis,WK红叶