Healthy Gut-Happy Brain (健康肠道-快乐大脑 ,一鸣- WKU微生物组科研竞赛成果展示)
“健康肠道-快乐大脑”一鸣-WKU微生物组科研竞赛成果展示
“Healthy Gut-Happy Brain" Yiming-WKU MIcrobiome Research Compitition Presentation

2022年1月12日下午,“Healthy Gut-Happy Brain(健康肠道-快乐大脑)”一鸣-WKU微生物组科研竞赛在商学院A101举行。本次比赛由浙江一鸣食品股份有限公司赞助,在温州肯恩大学教育发展基金会的支持下,由温州肯恩大学理工学院生物系主办。温肯基金会孟骏秘书长为本次比赛开场致辞,生物系Toby Michelena教授主持了本次比赛。比赛的评委嘉宾分别是来自一鸣公司营养健康研究所的杨逸凡博士和创新研究院的叶育彬博士,理工学院生物系教授Robert Belshaw,Chee Kai Chan和Toby Michelena。
比赛共有六组学生参加,分别由理工学院生物系的Bo Zhang教授和Aloysius Wong教授指导,温肯儿们围绕肠脑轴这一中心展开自己的想象,并设计了一系列的实验,并对实验结果进行数据分析,一步步来证明自己设想的可行性。在这次成果展示中,不乏新奇的想法涌现——新疆肠球菌的新应用,天然发酵的苋菜,添加冻干鲜花和益生元菊粉的益生元鲜花果冻,新益生菌果泥,紫苏籽油对益生菌的作用研究以及脑活力酸奶。
整场成果展示中,每组的展示后都设有一个问答环节,教授以及一鸣公司的专家们针对实验步骤,可操作性和发展前景向实验者提出问题并给予一些发展建议。
接下来就一起看看他们四个月的研究成果吧!
新疆肠球菌新应用
Liu Xiangyi, Zhao Haiyi

新疆肠球菌作为新疆传统酸奶中的天然菌种,具有得天独厚的生物系特性。小组成员采用多种微生物和生物化学分析方法分离验证其是否为益生菌,并对其进行更为全面的体外鉴定,以进一步为新疆肠球菌食品和乳制品中的应用提供可行依据。他们的实验方法包括耐酸和耐盐测试,抗菌性和抗生素敏感测试,细胞表面疏水性和细胞自凝集测试,以及包括蛋白明胶酶、溶血性、吲哚检测在内的生化检测。从这些实验的结果他们得出结论——新疆肠球菌有一定的耐酸和耐盐能力,对部分细菌有显著抗菌性,但对多种抗生素不具备耐药性,同时也具备分泌对神经系统有益的吲哚物质。多维度的实验方法和数据分析使得这个实验具备亮点和后续发展的可能性。
天然发酵苋菜
Junyi Wang, Jia Jujie, Tian Qiwen, Ge Han
天然发酵的苋菜作为一种有前景的含益生菌来源,在食品工程中有潜在作用。据悉,发酵蔬菜中的天然菌种主要为乳酸杆菌,而实验的主要对象苋菜,由于适应长江以南的温润气候以及较高的营养学价值在多种实验材料中脱颖而出。这一实验的目的在于分离发酵苋菜的益生菌群并研究其在乳制品以及其他功能性食品中作为发酵剂的作用。实验方法包括单菌落分离和培养,DNA提取和测序,耐酸和耐盐测试等测验方法。从一系列实验结果中得出了新菌种组合具有与其他益生菌相当性能的结论,并将在未来投入其与其他食品发酵剂的可行性的研究。

益生元鲜花果冻
Kunping Song, Nanhua Suo, Jiali Lin
这个实验小组对原本的鲜花果冻进行了创新——添加了冻干鲜花和益生元。该研究小组由大二生物系和大二金融专业的学生共同组成,他们对于市面上已存在的鲜花果冻进行了经济价值和营养价值评估,通过对比发现了其中存在的优势和短板。冻干鲜花有抗氧化特性,有益于预防心脑血管疾病和神经退行性疾病。实验小组的果冻已经完成了一系列的感官实验,在场的观众也现场体验了果冻的味道,并对此表示喜爱。

脑活力酸奶
Jin Shiqi , Zou Xindi, Luo Keshuo, Sun Changyi
随着生活水平的提高,人们对健康和长寿的投入和预期也越来越高。心脑血管疾病是人类健康的第一大杀手,我国目前预计有超过3.3亿人人受心脑血管疾病困扰,每年的心脑血管疾病猝死和脑卒中数据有年轻化和逐年上升的趋势。根据美国数据,每年有超过10万人死于血栓且其中1/4的死亡毫无预兆。日本是全球人均寿命最长的国家之一,据分析,经常食用纳豆很可能是其中的一个重要因素,纳豆中的纳豆菌分泌的纳豆激酶具有溶解血栓的作用。目前在全球都兴起了一股纳豆热,纳豆激酶更是作为保健品在各大平台销售。但是,作为一种蛋白,直接食用可能较难起到保健的作用。如果通过纳豆则每天需要食用大约200公斤才能达到预防血栓的作用。因此,该小组提出了通过分离具有更高活性的天然纳豆激酶并创造纳豆激酶酸奶饮品(脑活力酸奶)解决上述问题。通过对纳豆菌以及超过200种Bacillus杆菌的分析和基因克隆,该小组目前克隆获得了和标准纳豆激酶有一定相似性的两个基因以及一个和标准序列有很大区别的基因。该小组已经将这三个基因构建到原核表达载体上并初步完成了蛋白的表达和验证,相关的活性分析正在进行中。独特的思考和实验设计使得该项目具有很大的发展潜力。

新型益生菌果泥
Luo Keshuo, Sun Changyi, Jin Shiqi , Zou Xindi

目前市面上的益生菌一般指的是细菌,而细菌类益生菌的使用很可能导致细菌耐药性相关基因的水平基因转移以及抗生素相关腹泻等问题。目前对真菌类益生菌的研究较少。布拉氏酵母菌是酿酒酵母的一种,自1923年发现以来引起来了很多关注,是目前市面上益生菌中唯一的酵母菌。和细菌类益生菌相比,该酵母可以在一定程度上帮助抗生素相关性腹泻人群恢复其正常的肠道功能,且无需担心和细菌之间发生基因转移。这个小组的原创性想法是将果泥和布拉氏酵母菌结合起来进行新的产品创作。通过遗传学和生物化学分析等实验,该小组成功分离获得了具有益生菌特性的布拉氏酵母菌。通过全面分析布拉氏酵母菌并调研不同果泥在大学生群体的接受性,该小组以此为基础更是对产品包装进行了全新设计,以期实现更大的产业价值。专业间不同领域的碰撞也是他们成果的一大亮点。
紫苏籽油对益生菌的作用
Su Wuyang, Yang Zilin, Zhou Yu
紫苏籽油对人体健康有很多益处,如:降脂降压,提高记忆力和预防老年痴呆,抗衰老,抗癌,健脑益智,保护视力等。并且对不同年龄阶段都有好处。该项目探究紫苏籽油是否能保持或增强益生菌活性,寻找紫苏籽油对益生菌活性维持的最佳比例,验证紫苏籽油是否对益生菌有保护作用。

最后获得竞赛第一名和第二名的分别是脑活力酸奶小组和新疆肠球菌小组。
温肯基金会秘书长孟骏老师和生物系教授Toby Michelena为获奖的小组颁发了奖项,前五组参赛选手将获得一鸣公司提供的奖金。第一第二名的小组还将有机会获得后续的项目资金支持,以深入研究该项目,有机会将其投入实践生产。
温州肯恩大学非常注重培养学生的科研创新能力,中美合作的办学理念也为学生天马行空的设想提供了有利土壤,而参加这次科研竞赛成果展示的不仅仅有生物科学系的学生,更是有计算机系、心理系、金融系等各专业领域的学生,学科间的交叉互动更是让思想碰撞出火花。在指导老师们的帮助下,本次比赛的项目可以说相当的大胆和创新,而同学们流利的英文表达也展现出温肯大学生的国际化实力。这次科研竞赛也为他们提供了创新科研的机会,也是一次非常好的校企互动与合作,让学生们能将所学知识用于科研和实践,未来期待有更多这样的活动与机会。
特别鸣谢:浙江一鸣食品股份有限公司、温州一鸣公益慈善基金会 和 温州肯恩大学教育发展基金会
排版编辑:张力方
现场拍摄:孙文璇
文稿审核:理工学院