【转载】广东省农业科学院张业辉研究员、张友胜研究员等在JAFC发表封面文章揭示鳀鱼蛋白水解物中生物活性肽减轻记忆障碍机制
近日，国际期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科院一区，IF=5.279）刊登了广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所Tiantian Zhao(第一作者)、张业辉研究员和张友胜研究员(共同通讯作者)等题为“PAYCS Alleviates Scopolamine-Induced Memory Deficits in Mice by Reducing Oxidative and Inflammatory Stress and Modulation of Gut Microbiota-Fecal Metabolites-Brain Neurotransmitter Axis”的封面文章。
以前研究发现鳀鱼蛋白水解物中鉴定的一种生物活性肽PAYCS (Pro-Ala-Tyr-Cys-Ser)可通过抗氧化和胆碱能系统调节作用来发挥良好的记忆提升作用。研究人员通过ADMET性质预测也预测PAYCS能够通过血-脑屏障且无毒。尽管AD中记忆障碍发病机制仍然模糊，但大量的研究表明微生物-肠-脑轴在减轻脑损伤中发挥着关键作用。然而，PAYCS通过改变微生物来减轻记忆障碍以及肠道微生物、粪便代谢物和神经递质之间的潜在关系仍然不知，量效关系也不清楚。因此，在该研究中，研究人员探究了补充不同浓度PAYCS(PAYCS-L ,0.2 g/kg BW和PAYCS-H，0.4 g/kg BW)对东莨菪碱(剂量3 mg/kg和体积0.1 mL/10 g mouse BW)诱导的记忆障碍Balb/c小鼠的减轻作用。研究人员进行Integrated 16S rRNA测序、粪便代谢组学和脑神经递质分析来用于阐明PAYCS的改善作用。研究人员首次使用这些参数之间相关性分析来评估来自鳀鱼蛋白水解物的活性成分的生物活性。为了进一步探究PAYCS在东莨菪碱诱导的记忆缺失小鼠中的认知改善活性，研究人员也探究了其对血清和肝中氧化和炎症应激的影响。研究发现，在东莨菪碱诱导的记忆障碍小鼠中，补充不同浓度的PAYCS能够在行为测试中发挥不同的改善作用和在氧化和炎症应激中发挥不同的减轻作用。16S rRNA结果表明PAYCS-L能够改变Bacteroidetes/Firmicutes比率和PAYCS处理能够提升Cacteroidaceae和Prevotellaceae相对丰度。尤其是，PAYCS处理能够显著上调与记忆相关的代谢物和神经递质。总之， PAYCS-L可部分通过调节肠道微生物-代谢物-脑神经递质轴来反转记忆缺失小鼠记忆障碍。对于PAYCS-H，其功能可能涉及到肝和血清中氧化和炎症损伤反转，这也与改变的肠道微生物和粪便代谢物有关。
原文链接：
https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c06726
张业辉，男，1979年生，博士，研究员，现任广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所畜禽水产加工研究室副主任。入选国家科技部“中澳青年科学家交流计划”（YSEP）；首届广东省百名博士博士后创新人物；入选广东省农业科学院“金颖之星”；入选广东省农产品加工共性技术团队专家。
本人主持和参与省级以上项目30多项，其中主持和参与完成8个国家自然科学基金项目（主持2项），主持2项广东省自然科学基金项目（1项为重点基金项目），主持广东省重点研发项目1项。近年来，发表论文60多篇，其中SCI论文20多篇；第1和第2发明人获授权发明专利11项；获省部、市厅等科技成果奖励9项（第一完成人2项）。入选广东省食品学会青年委员会；入选国家自然科学基金、广东省科技厅、广州市科信局等单位的科技项目专家评委；国外Food Chemistry等期刊评委。
张友胜，男，汉族，1965年4月生，博士，研究员。先后在湖南农业大学获作物栽培与耕作学士学位、农业生态硕士学位和茶学博士学位，并从华南理工大学“食品科学与工程博士后流动站”出站，现为广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所、广东省农产品加工公共实验室、广东省果蔬深加工重点实验室研究员，湖南农业大学食品学院硕士导师。
参加工作以来，主要参加了50多项厅级以上各科技项目，其中主持厅级以上课题17项（国家自然科学基金1项、中国博士后基金1项、省自然科学基金3项）；获各类科技进步成果奖励12项；共申请专利32项，其中28项已获得授权；在药学学报、中国食品学报、现代化工等国内外重要刊物上发表论文40多篇，出版了国内外第一本藤茶研究专著《藤茶学》，参编《蚕桑资源创新利用》；主持或主要参加研发的系列桑叶茶、半干型凉果、系列纯度藤茶提取物、系列芒果汁、橙汁、苹果汁、番石榴以及醋饮料等20余个新产品得到了产业化开发，获得了较好的社会效益和经济效益；与众多的农产品深加工和天然产物研究开发企业建立了良好的合作关系。目前主要从事水产保鲜与加工研究。几十年来，在农产品加工行业的主要贡献如下：
1、率先解决了半干型淡水鱼干的加工技术和设备，使我国淡水鱼干由传统的秋冬季节生产转为周年生产。
2、率先系统研究我国藤茶资源的分布区域和资源生态差异，建立了人工繁育栽培技术；明确了藤茶主体活性成分并建立系列检测方法，构建了生产纯度为45%～99%二氢杨梅素的规模化生产工艺；发现二氢杨梅素存在平面型和夹角型两种空间结构并利用量子化学证明了两者具有不同的生理活性；从分子、细胞和整体水平评价了藤茶保健功能和作用机制并对其进行了结构修饰和改造；引领国内外多个藤茶研究团队开展资源一次和二次开发。相关成果获得授权发明专利5件（第1），出版专著1部，发表论文30余篇。
3、针对传统凉果加工过程中存在的质量隐患进行系统研究，解决了加工过程中SO2、微生物和甜味剂超标三大技术难题，提出了“凉果加工过程中的综合杀菌方式”并构建了产品质量安全控制技术体系。相关研究成果获得2011年广东省科学技术奖励一等奖，排名第二。
4、研究广式凉茶中活性物质提取、杀菌关键技术，为解决活性成分提取低、重金属超标、澄清难、营养和风味易劣变等难题提供了科学依据；根据国内不同地区人群的口味特点、饮食习惯、当地气候，以岭南植物资源为主，初步构建了广式凉茶主要原辅材料库，开发了系列适合当地消费者口味和功能性需求的凉茶新产品。相关成果发表论文3篇，申请专利1件。