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定制化菌群发酵标准化康普茶的酚类成分分析及其在体外和线虫模型中的抗氧化活性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月19日 来源:Food Chemistry 8.5
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针对康普茶生产标准化不足及安全性争议,研究人员通过定制菌群(SCOBY)发酵绿茶康普茶,结合HPLC-DAD-MS/MS分析35种酚类化合物(PC),并在体外和线虫(C. elegans)模型中验证其抗氧化活性。结果表明,每日摄入600 mL该康普茶可提供抗氧化保护且无毒性,为功能性饮料开发提供科学依据。
近年来,功能性发酵饮料因其健康属性备受关注,其中康普茶(kombucha)凭借其丰富的酚类化合物(PC)和潜在抗氧化功效成为研究热点。然而,传统康普茶存在显著问题:微生物组成复杂导致产品标准化困难,酚类含量波动大,且过量摄入可能引发代谢性酸中毒等风险。美国疾控中心(CDC)建议每日摄入量不超过120 mL,但这一推荐缺乏针对不同菌群配方产品的科学依据。此外,现有研究多使用非标准化发酵样品,难以评估特定微生物组合对康普茶功能性的影响。
针对这些问题,巴西里奥格兰德杜苏尔研究支持基金会(FAPERGS)资助的研究团队开展了一项创新研究。他们采用定制化微生物菌群(SCOBY)——包含细菌Komagataeibacter saccharivorans和酵母Brettanomyces anomala、Kluyveromyces marxianus——发酵绿茶,制备标准化康普茶,并通过高效液相色谱-二极管阵列检测-串联质谱(HPLC-DAD-MS/MS)分析其酚类成分,同时在体外和线虫(Caenorhabditis elegans)模型中系统评估其抗氧化活性及安全性。相关成果发表在食品化学领域权威期刊《Food Chemistry》上。
研究主要采用三大技术方法:1)HPLC-DAD-MS/MS定量分析酚类化合物,重点关注表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)及其衍生物;2)体外抗氧化实验(DPPH和ABTS自由基清除、铁还原能力FRAP);3)线虫模型实验,包括氧化应激诱导(H2O2处理)、活性氧(ROS)检测、脂质过氧化(MDA含量)及超氧化物歧化酶(SOD)活性测定。
酚类成分分析
通过HPLC-DAD-MS/MS鉴定出35种酚类化合物,主要为黄烷-3-醇类,其中EGCG含量显著。该结果证实定制菌群能定向富集特定活性成分,为标准化生产提供数据支持。
体外抗氧化活性
三种浓度(25/125/250 μL•mL?1)均表现出剂量依赖性自由基清除能力,其中250 μL•mL?1组DPPH清除率达89.3%,与阳性对照维生素C相当。
线虫实验结果
1)安全性:所有剂量均未显示毒性;2)抗氧化保护:各剂量均降低H2O2诱导的ROS生成(最高减少68%)和丙二醛(MDA)水平;3)酶活性调控:125/250 μL•mL?1显著提升SOD荧光强度,但未能改善H2O2导致的生存率下降。
研究结论表明,该定制菌群康普茶富含生物活性EGCG,能通过激活SOD通路缓解氧化损伤,且每日摄入600 mL(相当于成人125 μL•mL?1剂量)具有安全性。这一发现不仅为康普茶的标准化生产提供菌种选择依据,更首次通过线虫模型明确了其剂量-效应关系,对功能性饮料开发具有重要指导意义。值得注意的是,研究也揭示康普茶对急性氧化应激的生存率改善有限,提示其更适合作为慢性病的预防性膳食补充剂而非治疗剂。未来研究需进一步解析EGCG代谢产物与线虫抗氧化基因(如sod-3)的分子互作机制。
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