洋葱和真菌能让人造肉闻起来更香

洋葱和真菌能让人造肉闻起来更香食物的香味在人们对其味道的感知中起着重要作用，遗憾的是，许多植物肉类替代品闻起来并不像真正的肉类。不过，由于真菌和洋葱的出现，这种情况可能会有所改变。目前，一些植物肉类替代品含有"风味前体"化学物质，在烹饪时会产生肉香。然而，由于这些化学物质是通过合成工艺生产的，因此在许多国家，含有这些化学物质的食品都不能标注为"天然"食品。某些真菌以前曾被证明能产生肉味，但它们必须与合成成分结合才能产生肉味。在张艳艳研究员的带领下，德国霍恩海姆大学（UniversityofHohenheim）的科学家团队开始研究是否可以用蔬菜代替这些成分。当食品生产商想让植物肉替代品吃起来更有肉味时，他们通常会添加肉类中的前体成分，这些成分在烹饪过程中会转化为调味剂。或者，先通过加热香料前体或其他化学处理方法制备香料，然后添加到产品中。由于这些调味剂是通过合成工艺制成的，许多国家不允许食品制造商将其标注为"天然"。要想获得基于植物的"天然"肉类调味料，就必须从植物中提取调味化学物质，或通过酶、细菌或真菌进行生化处理。因此，张艳艳及其同事想知道，已知能从合成来源产生肉味和气味的真菌是否能用来从蔬菜或香料中产生同样的化学物质。研究小组将不同种类的真菌与一系列食物一起发酵，发现只有葱属（Allium）的食物，如洋葱和韭菜，才能产生肉香味。香味最浓郁的样品来自使用伞形多孔菌对洋葱进行的长达18小时的发酵，产生了类似肝肠的脂肪和肉香味。研究人员利用气相色谱-质谱法对洋葱发酵物进行了分析，以确定味道和气味的化学物质，并发现了许多已知会导致肉类不同味道的化学物质。他们发现的一种化学物质是二（2-甲基-3-呋喃基）二硫化物，这是肉类和咸味食品中的一种强效气味剂。研究小组说，葱属植物的高硫含量有助于它们产生肉味化合物，而肉味化合物通常也含有硫。研究人员说，这些洋葱发酵物有一天可能会被用作各种植物肉类替代品的天然调味剂。洋葱和其他葱科植物（如韭菜和韭葱）含有大量硫磺，肉类中天然存在的一些气味物质也含有大量硫在使用气相色谱-质谱法鉴定所产生的气味物质时，发现其中五种气味物质在很大程度上造成了肉类的不同风味。这绝非巧合，因为洋葱和这些气味物质的天然硫含量都很高。我们还需要进行更多的研究，但希望研究小组的发现最终能用于生产更美味的全天然肉类替代品。有关这项研究的论文最近发表在《农业和食品化学杂志》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382129.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382129.htm

科学家绘制植物根系隐藏的“地图”

科学家绘制植物根系隐藏的“地图”当在一个阳光明媚的春日里随意地在公园里漫步时，很容易忽视地底下看不见的复杂情况。然而，植物生物学家明白，存在于地下的庞大的、结构细致的根系是植物生命和生长的基础。例如，树木错综复杂的根系网络可以在地下伸展开来，就像树木本身伸向天空一样广泛。由加州大学圣地亚哥分校生物科学博士后学者TaoZhang和助理教授AlexandraDickinson领导的研究小组，使用一种先进的成像技术来研究玉米植物的根部。他们开发了一个"化学路线图"，详细说明了关键小分子沿着植物干细胞的分布，以及它们对植物发育的影响。该研究的见解发表在《自然-通讯》杂志上，可以为这些基本的根部化学物质如何影响植物生长提供关键的见解。细胞和发育生物学系的一名教师迪金森说："这个化学路线图提供了一个资源，科学家可以用来寻找调控植物生长的新方法。当我们考虑保护自然环境中的植物并使其更具有可持续性时，拥有更多关于根部如何生长的信息在保护方面可能是有用的，特别是在农业方面。"研究人员使用一种先进的成像技术，对负责植物生长的基本根部化学物质有了新的认识。在斯坦福大学担任访问科学家时，迪金森开始与研究的共同第一作者萨拉-诺尔和理查德-扎雷教授合作，后者开发了一个质谱成像系统，帮助外科医生在肿瘤切除手术中区分癌症和良性组织。迪金森、扎雷和诺尔将这项技术--"解吸电喷雾质谱成像"或DESI-MSI--用于探测植物根部参与生长和能量生产的化学物质。他们最初专注于玉米植物的根尖，那里的干细胞在植物的发育中发挥着积极作用。他们的方法包括切开根部的中心，以获得内部化学物质的清晰图像。"为了帮助从生物学方面了解植物根部，我们需要找出那里有哪些化学物质，"Zare说。"我们的成像系统喷出液滴，打击根的不同部分，并溶解该位置的化学物质。一个质谱仪收集液滴飞溅并告诉我们这些溶解的化学物质是什么。通过系统地扫描液滴目标点，我们制作了一个根部化学物质的空间图。"由此产生的图像，被认为是最早揭示干细胞和成熟根组织之间过渡的一些图像，显示了代谢物的基础作用--参与植物能量生产的分子。三羧酸（TCA）循环代谢物成为研究的重点，因为它们被发现是控制根部发育的一个关键角色。在进行这项研究时，研究人员预计化学品的分布会相对均匀。相反，在他们掌握了化学路线图之后，他们发现TCA代谢物在整个根部成片地聚集起来。迪金森说："我对许多化学物质以真正独特的模式出现感到惊讶。我们可以看到，植物是故意这样做的--它需要这些分子在特定区域正常生长。迪金森实验室表明，这些TCA代谢物在发育过程中具有可预测的影响，不仅在玉米，而且在另一种植物物种（拟南芥）中也是如此。这可能是因为TCA代谢物是高度保守的--它们在所有植物和动物中都有制造。"从新的图像中出现的还有以前未被识别的化合物。这些神秘的化合物可能对植物的生长至关重要，因为它们也在特定的位置分组，表明在发育过程中发挥了突出的作用。迪金森和她的同事们现在正在研究这些化合物，并比较对恶劣气候条件和干旱等不利威胁具有不同抗压水平的玉米品种。新的信息将帮助他们开发新的化学和遗传策略，以改善植物生长和抗压能力。"我们正在研究具有抗旱性的不同玉米植物，了解我们是否已经找到了该品种特有的化学物质，而我们在其他品种中还没有看到。"迪金森说。"我们认为这可能是找到能够促进生长的新化合物的一种方式，特别是在恶劣的条件下。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362327.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362327.htm

科学家发现不使用有毒化学物质就能消灭作物灰霉病的方法

科学家发现不使用有毒化学物质就能消灭作物灰霉病的方法如果你曾遇到过草莓上覆盖着一层模糊的灰色物质，那你就亲眼目睹了灰霉病的影响。这种可怕的真菌影响着1400多种植物，直到现在，还没有一种有效的治疗方法。控制灰霉病的关键可能在于发现了霉菌细胞分泌的脂质"气泡"。事实上，加州大学河滨分校的最新研究表明，这些气泡对于病原体与其宿主（包括许多类型的真菌以及细菌和哺乳动物）之间的交流至关重要。在这种情况下，研究人员发现灰霉已经学会了如何利用气泡实现成功感染。领导该研究项目的UCR微生物学和植物病理学教授金海玲说："由于难以分离和研究，这些脂质气泡（也称为胞外囊泡）的重要功能几十年来一直被忽视。"金教授说："现在我们知道，霉菌和它的植物宿主一样，也利用细胞外囊泡来保护和传递相当于武器的东西--小RNA分子，这些分子能抑制参与植物免疫系统的基因。"生长在农产品上的灰霉。图片来源：HailingJin/UCR研究人员在《自然-通讯》（NatureCommunications）杂志上详细介绍了这一发现，研究人员不仅发现灰霉会在这些脂质气泡中分泌毒性RNA，还发现一种特殊的蛋白质是灰霉产生气泡的关键。这种蛋白质名为"tetraspanin"，出现在气泡的表面。研究人员发现，如果消除霉菌制造四蛋白的能力，霉菌分泌和输送气泡的能力就会大大降低。金说："如果我们敲除气泡的这一关键成分，就能削弱它们传递小RNA或其他分子等抑制宿主免疫的武器的能力。"在此之前，同一研究小组还发现了让真菌产生小RNA分子的基因。敲除这些基因以及让真菌制造四蛋白的基因，就能制造出新一代抑制灰霉病的"RNA杀菌剂"。"万物都有RNA，而且RNA很容易被人类和动物消化。RNA可以在环境中迅速降解，不会留下任何有毒残留物，"金说。目前，灰霉病的主要治疗方法是杀菌剂，而这些化学物质会对人类和动物的健康以及我们的环境造成负面影响。灰霉病是世界上对粮食作物危害第二大的真菌，仅次于水稻病原体Magnaporthe。一种基于RNA的环保型杀真菌剂可以攻击分泌胞外囊泡的能力，也可能对Magnaporthe和其他真菌病原体有效。"随着气候变化如此之快，许多真菌感染可能会恶化。我们很高兴能开发出适用范围如此广泛的保护全球食品供应的新型环保方法，"金说。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375181.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375181.htm

科学家利用古老技术改进植物奶酪

科学家利用古老技术改进植物奶酪经过仅仅八个小时的孵化，结果是一种坚硬的“奶酪状凝胶”，让人想起新鲜的软白奶酪。图片来源：哥本哈根大学食品科学系热爱乳制品的丹麦人每年平均消耗近三十公斤奶酪。但地球资源和气候变化的压力日益增大，要求我们的食物系统转向以植物为主的方向。因此，科学家们正在研究如何将豌豆和豆类等富含蛋白质的植物转化为新一代非乳制奶酪，这些奶酪具有与人类数千年来享用的乳制品相似的感官特性。几种植物奶酪已经上市。挑战在于，在尝试用植物蛋白制作奶酪时，植物蛋白的行为与牛奶蛋白不同。为了应对这一挑战，生产商添加淀粉或椰子油来硬化植物奶酪，并添加一系列调味剂，使其尝起来像奶酪。但事实证明，这可以在自然界最小生物的帮助下完成。在哥本哈根大学食品科学系的一项新研究成果中，研究人员卡门·马西亚(CarmenMasiá)成功开发出由黄豌豆蛋白制成的植物性奶酪，质地坚韧，香气特征得到改善。她能够通过使用与我们数千年来用于牛奶制成的奶酪相同的细菌自然发酵过程来做到这一点。“发酵是一种极其强大的工具，可以增强植物性奶酪的风味和质地。在这项研究中，我们表明细菌可以在很短的时间内增强非乳制奶酪的硬度，同时减少黄豌豆蛋白的豆样香气，而黄豌豆蛋白是主要且唯一的蛋白质来源。”卡门·马西亚。该结果建立在同一位研究人员去年的一项研究结果的基础上，该研究人员发现黄豌豆蛋白是制作发酵植物性奶酪的良好“蛋白质基础”。在新的结果中，研究人员检验了由生物技术公司Chr.提供的细菌培养物制成的24种细菌组合。汉森，CarmenMasiá正在那里完成她的工业博士学位。“这项研究的重点是将适合植物性原材料发酵的市售细菌培养物结合起来，并在豌豆蛋白基质中对其进行测试，以开发出适合植物性原料的味道和质地。类似奶酪的产品。而且，即使某些细菌组合比其他细菌组合表现得更好，但它们实际上都提供了坚固的凝胶并减少了样品中的豆质”，研究人员说。为了研究细菌组合的行为，科学家将它们接种到由黄豌豆蛋白制成的蛋白基质中。经过仅仅八个小时的发酵，其结果是一种坚硬的“奶酪状凝胶”，让人想起新鲜的软白奶酪。“所有细菌混合物都会产生坚固的凝胶，这意味着人们可以获得发酵诱导的凝胶，而无需在基质中添加淀粉或椰子油。从香气的角度来看，我们有两个目标：减少黄豌豆豆味特征的化合物，并生产乳制品奶酪中常见的化合物。在这里，我们看到一些细菌比其他细菌更擅长产生某些挥发性化合物，但它们都可以很好地减少豆味——这是一个非常积极的结果。此外，所有混合物都不同程度地获得了乳制品香气”，CarmenMasiá解释道。研究人员指出，在实现这种植物性奶酪之前还有很长的路要走，但这项研究已走在正确的轨道上。据她介绍，必须开发定制的细菌组合物和培养物，才能实现最佳的奶酪样特性。此外，植物性奶酪可能需要随着时间的推移而成熟，以便形成风味和特性，就像乳制品奶酪一样。最后，新一代发酵植物奶酪必须经过消费者的评判，使风味更加完美。总而言之，这是为了使植物性奶酪变得如此美味，以至于人们寻找并购买它们。“目前最具挑战性的事情是，虽然有很多人想吃植物性奶酪，但他们对其味道和口感并不满意。最终，这意味着，无论一种食品多么可持续、多么有营养等，如果它在消费时不能提供良好的体验，人们就没有兴趣购买它。”CarmenMasiá说道，她补充道：“我们需要记住，乳制品奶酪的生产已经被研究了很多年，所以我们不能用完全不同的原材料一夜之间模仿。尽管如此，仍有许多科学家和公司在该领域取得了巨大进展。我希望在接下来的几年里，我们能够更接近于生产出味道好的非乳制奶酪。”该研究是食品科学系和微生物配料供应商Chr.合作进行的。汉森是一家生物科学公司，为食品和制药行业等生产原料。发酵是一项起源于中国的古老技术。如今，它被用来生产啤酒、葡萄酒、奶酪、药品等。发酵食品通过启动发酵过程来保存，在发酵过程中形成天然乳酸菌和酶。这是因为微生物将所选食物中的糖转化为乳酸、乙酸和二氧化碳。这使得食物呈酸性并防止腐败和致病细菌的生长。关于卷心菜发酵的第一个文字证据是在中国最古老的诗集《诗经》中发现的，其历史可以追溯到大约公元前600年。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388451.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388451.htm

科学家发现微塑料的最新健康风险：能穿透皮肤屏障

科学家发现微塑料的最新健康风险：能穿透皮肤屏障新的研究表明，为阻燃而添加到塑料材料中的有毒化学物质可通过皮肤接触微塑料进入人体。这项研究首次提供了实验证据，证明微塑料中作为添加剂的化学物质会渗入人体汗液，然后通过皮肤被吸收，进入血液。许多用作阻燃剂和增塑剂的化学物质已被禁用，因为有证据表明它们会对健康造成不良影响，包括损害肝脏或神经系统、致癌和危及生殖健康。但是，这些化学物质仍然存在于环境中的旧电子产品、家具、地毯和建筑材料中。虽然人们对微塑料造成的危害还不完全了解，但人们越来越关注微塑料作为人类接触有毒化学物质的渠道所发挥的作用。研究小组在去年发表的一项研究中证明，微塑料中的化学物质会渗入人体汗液中。现在的研究表明，这些化学物质也能从汗液中穿过皮肤屏障被人体吸收。在实验中，研究小组使用创新的3D人体皮肤模型来替代实验动物和切除的人体组织。这些模型在24小时内暴露于两种常见形式的微塑料中，这些微塑料含有多溴联苯醚（PBDEs），这是一种常用于阻燃塑料的化学物质。发表在《国际环境》上的研究结果表明，皮肤可吸收多达8%的化学物质，水份较多或"出汗较多"的皮肤吸收的化学物质水平较高。这项研究首次提供了实验证据，说明这一过程是如何改变体内有毒化学物质水平的。现就职于布鲁内尔大学的OvokeroyeAbafe博士在伯明翰大学就读期间开展了这项研究。他说"微塑料在环境中无处不在，但我们对它们可能造成的健康问题仍然知之甚少。我们的研究表明，它们是有害化学物质的'载体'，可以通过皮肤进入我们的血液。这些化学物质具有持久性，因此，如果持续或经常接触它们，就会逐渐积累到开始造成危害的程度"。伯明翰大学环境科学副教授、该项目的主要研究者穆罕默德-阿卜杜拉博士说："这些研究结果为监管机构和政策制定者提供了重要的证据，有助于完善有关微塑料的立法，保护公众健康免受有害接触的危害。"该论文的共同作者StuartHarrad教授补充说："这项研究为我们了解接触微塑料对人体健康造成的风险迈出了重要一步。在我们研究成果的基础上，还需要开展更多的研究，以充分了解人类接触微塑料的不同途径，以及如何降低接触微塑料的风险。"在未来的研究中，研究小组计划调查微塑料可能导致有毒化学物质进入人体的其他途径，包括吸入和摄入。这项工作由欧盟"地平线2020"研究与创新计划的玛丽-居里研究奖学金资助。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428607.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428607.htm

科学家发现战胜致命真菌的新方法

科学家发现战胜致命真菌的新方法我们大多数人都熟悉脚气，这是一种相对无害的健康问题，去药店买点药就能解决。但其他真菌感染更为严重，念珠菌、隐球菌和曲霉菌每年造成数百万人死亡。与细菌对抗生素的耐药性一样，真菌对药物的耐药性也在全球范围内不断增长，除非现在就采取措施，否则在不久的将来，死亡人数很可能会上升。目前，只有三大类抗真菌药物，它们都通过破坏真菌细胞周围的屏障发挥作用。矛盾的是，尽管它们都能破坏屏障，但目前的治疗方法实际上非常特殊，也就是说，杀死一种真菌的方法可能无法杀死另一种真菌。一种真菌（C.neoformans）在三种条件下生长：未处理、使用亚致死剂量的脂肪酸合成酶抑制剂NPD6433处理和使用氟康唑处理。经NPD6433处理后，真菌的数量和毒力均有所降低。资料来源：理化学研究所这组研究人员希望找到另一种对抗有害真菌的方法，一种可以对抗多种真菌的方法。他们的方法是首先筛选结构多样的理化学研究所天然产物库（NPDepo），以对抗四种致病性酵母菌--三种念珠菌和一种隐球菌--这些酵母菌已被世界卫生组织确定为重要的人类病原体。他们一直在寻找一种能对所有四种酵母菌都产生影响的物质，这表明它可能对多种真菌有效。经过筛选，研究人员发现了几种化合物，它们能使这四种真菌中每种真菌的生长速度至少降低50%。在这三种化合物中，对人体细胞毒性最小的一种也能减少烟曲霉的生长，烟曲霉是一种极为常见的真菌，对免疫力低下的人来说是致命的。理化学研究所NPDepo将这种化合物命名为NPD6433。下一步是找出它的作用。针对近1000个不同的基因，研究人员研究了当酵母缺少一个基因拷贝时，NPD6433对酵母生长的抑制程度。他们发现，只有一个基因（脂肪酸合成酶）的减少会使酵母更容易受到NPD6433的影响。这一结果意味着，NPD6433很可能是通过抑制脂肪酸合成酶发挥作用，从而阻止脂肪酸在真菌细胞内生成。进一步的实验表明，NPD6433和另一种脂肪酸合成酶抑制剂Cerulenin能够杀死培养物中的多种酵母菌。最后一项实验测试了NPD6433在实验室活体模型生物--秀丽隐杆线虫（Caenorhabditiselegans）--中的治疗效果，秀丽隐杆线虫感染了一种致病性酵母菌，这种酵母菌通过肠道侵入人体后可引起全身感染。之所以选择秀丽隐杆线虫，是因为它的肠道和我们的一样。试验结果表明，用NPD6433治疗受感染的蠕虫后，死亡率降低了约50%。重要的是，对感染了对标准抗真菌药物有抗药性的酵母菌的蠕虫来说，情况也是如此。"耐药性真菌是一个日益严重的问题，而开发新药的线索为对付这些不断演变的病原体带来了希望，"该研究的主要作者YokoYashiroda说。"我们的研究表明，以脂肪酸合成为靶点是治疗真菌感染的一种很有前景的替代疗法，而且可能不需要为个别物种量身定制解决方案。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374785.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374785.htm