近日，華南農業大學食品學院2021級博士生在國際食品頂級期刊《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》在線發表了題為 “Exopolysaccharides synthesized by lactic acid bacteria: biosynthesis pathway, structure-function relationship, structural modification and applicability”的綜述文章（https://doi.org/10.1080/10408398.2022.2043822）。該期刊2022年IF為11.176。食品學院2021級博士研究生吳金松為文章第一作者，食品學院鐘青萍教授為通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金面上項目、國家十三五重點研發專項、廣東省自然科學基金項目等的資助。

 

　　益生菌和其發酵產物因其促進健康的功效而日益受到關注。乳酸菌（LAB）所產生的胞外多糖具有優良的功能特性，作為品質改良劑已被廣泛應用于乳制品、肉類和烘焙制品加工中，不會對健康造成任何危害，是公認安全的（GRAS）。此外，乳酸菌胞外多糖已被證實具有抗生物被膜、抗氧化、抗病毒、降血糖、降血脂、免疫調節和抗腫瘤等多種生理活性。然而乳酸菌胞外多糖較低的產量和高成本限制了其應用和發展。該文章全面綜述了乳酸菌胞外多糖的生物合成通路、生產參數、結構-功能關系、結構修飾以及應用現狀和潛在的發展前景。文章首先介紹了乳酸菌胞外同質多糖、雜多糖的合成通路中的重要的酶和基因；對影響胞外多糖產量的因素包括菌株的選擇、培養基的優化改良、發酵條件的控制等進行了討論；重點圍繞乳酸菌胞外多糖的理化特性、生物活性與其結構（糖苷鍵、分子量、單糖組成、官能團或取代基等）的關系進行了系統的闡述和討論；同時對近年來乳酸菌胞外多糖的改性方法，包括物理方法、化學方法（硫酸化、磷酸化、乙酰化等）和生物分子改性方法進行了系統的闡述；最后介紹了乳酸菌胞外多糖在食品工業中的應用現狀，闡明了其在生物活性制劑、可食性包裝材料及益生菌載體等領域具有廣闊的應用前景。

 

　　綜述亮點

 

　　1.介紹了乳酸菌胞外同質多糖、雜多糖的合成通路中的重要的酶和基因，以胞外直接合成通路和Wzx/Wzy依賴通路為例。

 

　　2.系統闡述了乳酸菌胞外多糖的關于菌種選擇、生產因素、結構和功能之間的關系。

 

　　3.闡述了近年來乳酸菌胞外多糖結構修飾的物理、化學和生物技術方法。

 

　　1.乳酸菌胞外雜多糖通常由Wzx/Wzy依賴通路進行生物合成，該通路由各種復雜的eps基因簇調控，其中編碼聚合酶和糖基轉移酶的基因在胞外多糖生物合成中起著至關重要的作用。

 

　　2.乳酸菌胞外多糖可以通過結構修飾改性，例如改變分子量或修飾官能團以增強其生物活性，目前化學修飾是應用最廣的改性方法。

 

　　3.通過結構修飾、生物合成途徑調控與優化發酵條件相結合，在提高乳酸菌胞外多糖的產量、獲得理想的多糖結構和增強其功能活性方面具有廣闊的前景，有助于拓寬乳酸菌胞外多糖在食品工業和其他領域的應用范圍。

 

　　第一作者簡介

 

　　吳金松，華南農業大學食品學院2021級在讀博士。研究方向為食品生物技術、食品營養，主要從事生物活性多糖資源的開發利用、活性多糖分離提取鑒定以及健康效應的研究。以第一或通訊作者在International Journal of Molecular Sciences，Inorganica Chimica Acta，Critical Reviews in Food Science and Nutrition等期刊發表論文多篇。

 

　　通訊作者簡介

 

　　鐘青萍，博士，教授，博士生導師，現任華南農業大學食品學院副院長，華南農業大學校級教學名師。主要從事微生物的功能活性物質研究、微生態制劑、食品安全營養、食源性致病菌的快速檢測與控制等研究，主持和參與了多項國家自然科學基金項目、國家重點研發專項和省級項目等，獲得省科技發明二等獎一項、省科技進步三等獎一項，省級和校級教學成果獎五項。發表論文一百多篇，申請專利十余項，副主編四部和參編五部國家級規劃教材。