近日，华南农业大学食品学院2021级博士生在国际食品顶级期刊《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》在线发表了题为 “Exopolysaccharides synthesized by lactic acid bacteria: biosynthesis pathway, structure-function relationship, structural modification and applicability”的综述文章（https://doi.org/10.1080/10408398.2022.2043822）。该期刊2022年IF为11.176。食品学院2021级博士研究生吴金松为文章第一作者，食品学院钟青萍教授为通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金面上项目、国家十三五重点研发专项、广东省自然科学基金项目等的资助。

 

　　益生菌和其发酵产物因其促进健康的功效而日益受到关注。乳酸菌（LAB）所产生的胞外多糖具有优良的功能特性，作为品质改良剂已被广泛应用于乳制品、肉类和烘焙制品加工中，不会对健康造成任何危害，是公认安全的（GRAS）。此外，乳酸菌胞外多糖已被证实具有抗生物被膜、抗氧化、抗病毒、降血糖、降血脂、免疫调节和抗肿瘤等多种生理活性。然而乳酸菌胞外多糖较低的产量和高成本限制了其应用和发展。该文章全面综述了乳酸菌胞外多糖的生物合成通路、生产参数、结构-功能关系、结构修饰以及应用现状和潜在的发展前景。文章首先介绍了乳酸菌胞外同质多糖、杂多糖的合成通路中的重要的酶和基因；对影响胞外多糖产量的因素包括菌株的选择、培养基的优化改良、发酵条件的控制等进行了讨论；重点围绕乳酸菌胞外多糖的理化特性、生物活性与其结构（糖苷键、分子量、单糖组成、官能团或取代基等）的关系进行了系统的阐述和讨论；同时对近年来乳酸菌胞外多糖的改性方法，包括物理方法、化学方法（硫酸化、磷酸化、乙酰化等）和生物分子改性方法进行了系统的阐述；最后介绍了乳酸菌胞外多糖在食品工业中的应用现状，阐明了其在生物活性制剂、可食性包装材料及益生菌载体等领域具有广阔的应用前景。

 

　　综述亮点

 

　　1.介绍了乳酸菌胞外同质多糖、杂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依赖通路为例。

 

　　2.系统阐述了乳酸菌胞外多糖的关于菌种选择、生产因素、结构和功能之间的关系。

 

　　3.阐述了近年来乳酸菌胞外多糖结构修饰的物理、化学和生物技术方法。

 

　　1.乳酸菌胞外杂多糖通常由Wzx/Wzy依赖通路进行生物合成，该通路由各种复杂的eps基因簇调控，其中编码聚合酶和糖基转移酶的基因在胞外多糖生物合成中起着至关重要的作用。

 

　　2.乳酸菌胞外多糖可以通过结构修饰改性，例如改变分子量或修饰官能团以增强其生物活性，目前化学修饰是应用最广的改性方法。

 

　　3.通过结构修饰、生物合成途径调控与优化发酵条件相结合，在提高乳酸菌胞外多糖的产量、获得理想的多糖结构和增强其功能活性方面具有广阔的前景，有助于拓宽乳酸菌胞外多糖在食品工业和其他领域的应用范围。

 

　　第一作者简介

 

　　吴金松，华南农业大学食品学院2021级在读博士。研究方向为食品生物技术、食品营养，主要从事生物活性多糖资源的开发利用、活性多糖分离提取鉴定以及健康效应的研究。以第一或通讯作者在International Journal of Molecular Sciences，Inorganica Chimica Acta，Critical Reviews in Food Science and Nutrition等期刊发表论文多篇。

 

　　通讯作者简介

 

　　钟青萍，博士，教授，博士生导师，现任华南农业大学食品学院副院长，华南农业大学校级教学名师。主要从事微生物的功能活性物质研究、微生态制剂、食品安全营养、食源性致病菌的快速检测与控制等研究，主持和参与了多项国家自然科学基金项目、国家重点研发专项和省级项目等，获得省科技发明二等奖一项、省科技进步三等奖一项，省级和校级教学成果奖五项。发表论文一百多篇，申请专利十余项，副主编四部和参编五部国家级规划教材。