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谷氨酸(钠)对人体肠道菌群影响的体外发酵研究

2020-12-21刘淑君陈苗王凤忠包郁明辛凤姣温博婷

生物技术通报 2020年12期

刘淑君 陈苗 王凤忠 包郁明 辛凤姣 温博婷

(中国农业科学院农产品加工研究所,北京 100193)

肠道微生物是人体生态系统的一个重要组成部分,占人类共生微生物的90%以上[1]。肠道微生物通过多种代谢途径利用肠道中的营养物质,在人体生长发育、能量代谢、免疫和神经系统调控中发挥重要作用[2]。肠道微生物可以通过免疫、代谢等系统在内的多种途径调节大脑信号,进而触发微生物-肠道-脑轴的双向应答机制[3]。

谷氨酸在谷氨酸脱羧酶(GAD,EC 4.1.15)的催化作用下可生成γ-氨基丁酸(GABA)[4]。谷氨酸和GABA是哺乳动物体内中枢神经系统的主要神经递质,分别对神经系统具有兴奋和抑制的作用[5-6]。GABA在人体中具有降血压、抗氧化、抗抑郁以及调节肝肾机能等重要的生理功能,受到了人们的广泛关注[7]。Barrett等[8]发现人体肠道来源的乳酸菌和双歧杆菌在体外能够产生GAD将谷氨酸钠完全转化生成GABA。但目前还没有关于人体肠道微生物转化谷氨酸的研究。

谷氨酸是组成蛋白质或肽的结构氨基酸之一,约占膳食蛋白的10%,是维持肠道完整性和功能的主要能量来源[9]。Janeczko等[10]发现在摄入谷氨酸后,血清中谷氨酸的含量有所增加。Liu等[11]通过研究肥胖人群血清中谷氨酸含量及肠道微生物的关系,发现肠道微生物的组成与血清中谷氨酸的含量存在密切联系,且肠道微生物中谷氨酸脱羧酶基因gad的丰度与血清中谷氨酸含量呈负相关。然而,饮食摄入的谷氨酸对人体肠道微生物组成及功能的影响及其在肠道中的转化机制尚不明确。……

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