当身体没有葡萄糖作为燃料时,它开始使用脂肪。由于这一过程,细胞会产生酮体,然后释放到血液中。其中一些酮体会通过尿液排出体外。然而,血液中酮体含量高会导致血液变酸。对于糖尿病患者来说,这被称为糖尿病酮症酸中毒或 DKA。如果不治疗,DKA 会导致昏迷或死亡。DKA 在 1 型糖尿病患者中更常见,但 2 型糖尿病患者也可能患上。
食品腐败是全球关注的重大问题,导致经济损失和粮食不安全。这一问题的核心是食品腐败微生物,它们是改变食品感官、化学和物理特性的隐形媒介。虽然它们的活动一开始往往难以察觉,但当食物变得难吃或不安全时,其后果就显而易见了。与食品腐败有关的微生物包括细菌、酵母和霉菌。这些微生物在特定条件下茁壮成长,如湿度、温度和营养物质的可用性。它们的代谢过程会降解食物成分,导致味道、气味、质地和外观的变化。了解这些微生物的性质和行为对于设计有效的保存方法和确保食品安全至关重要。最常见的腐败生物之一是假单胞菌,这是一种以在肉类和奶制品等富含蛋白质的食物中快速生长而闻名的细菌属。另一个臭名昭著的群体是乳酸菌 (LAB),它会导致乳制品变酸 [1, 2]。
关键点r直接与心脏肌球蛋白-2运动结构域的直接结合增加了正磷酸盐的释放速率,并增加了低负载下心肌的Ca 2 +反应性。瘤胃酸的生理细胞浓度会影响β-心脏肌球蛋白的超浮标和无序的松弛状态的ATP周转率,从而导致肌肌酸代谢负荷净增加。r在Ca 2 +激活的小梁中,瘤胃酸对产生力的机制产生直接抑制作用,而不会影响生成力的电动机的数量。r在饱和肌动蛋白浓度的存在下,瘤胃酸与200 nm的EC 50与β-心肌球蛋白-2运动结构域结合。分子对接研究提供了有关结合位点,结合模式以及相关的变构通信途径的信息。r游离叛变酸可能超过心肌细胞中的阈值,而收缩效率降低并干扰针对心脏肌球蛋白的小分子疗法。
我们只是丛林中天空中的一粒小点。下面,但不远的地方,是一片连绵不断的树冠,向四面八方延伸,消失不见:亚马逊森林。今天的云层低矮而灰暗,我们脚下的地形看起来极其荒凉,我们那架吵闹的小型双引擎飞机在五百英尺左右的空中顽强地飞行,这是一个危险的高度,空气像变酸的牛奶一样凝固。我们从马瑙斯市向北飞行。偶尔,飞机会向上倾斜二十或三十英尺。或者它会下沉。当我们试图将注意力集中在地面上时,它像风筝一样颠簸。根据我的经验,在这种情况下飞行大约一个小时,我的胃可以忍受。“如果飞行员迷路了,”汤姆·洛夫乔伊在引擎的男中音呜呜声中喊道,“我们可能会到达委内瑞拉。”然后他朝我露出了花栗鼠般的笑容。从我们悬空的位置看去,森林看起来只不过是平坦和叶绿素的宏伟抽象——神秘、单调、绿色。至少,这是第一眼看到的。但宏伟的抽象背后隐藏着丰富的细节,第二眼和第三眼我就能分辨出一些细节。绿色分解成数百种不同的色调,代表着数百种不同的树种。这里和那里,有一棵树的树冠点缀着它,树冠上盛开着鲜艳的黄色或洋红色。一些地方,蒸汽像棉花一样升起,那里是潮湿的气息。
如今,发酵已成为一个价值 10 亿美元的全球性产业(Scott 和 Sullivan,2008 年;Konings 等人,2000 年)。尽管发酵对人类极为有益,但几个世纪以来,人们对此过程仍知之甚少。老一辈人不了解完整、理想发酵背后的微生物学,因此他们使用具有理想特性的发酵产物中的优质覆盖盐水或酵母糊来引发新的发酵,这种技术被称为回流发酵。1680 年,安东·范·列文虎克 (Anton van Leeuwenhoek) 使用早期显微镜对活细胞进行了观察,1839 年,卡尼亚尔-拉图尔 (Cagnard-Latour) 也对发酵做出了贡献,人们将发酵理解为一个微生物诱导的过程,在此过程中,酵母从糖中产生乙醇和二氧化碳(Nanninga,2010 年)。法国里尔的一位工业家与路易斯·巴斯德 (Louis Pasteur) 合作,发现了乳酸菌在发酵中的作用。在乙醇生产中,存在酒精浓度降低和酸味的问题。尽管如此,这一发现永远地改变了发酵领域。巴斯德在 1857 年至 1860 年间发表了多篇论文,记录了在发酵样品中用能产生乳酸的微生物取代生产乙醇的酵母群。这些记录首次证明了发酵的细菌性质,在 19 世纪 30 年代之前,发酵被理解为糖的化学降解(Nanninga 2010)。1873 年,Joseph Lister 通过稀释发酵乳制备了第一个纯发酵剂。15 年后,Vilhelm Storch 意识到了纯培养物在发酵中的潜在影响,制备了用于使巴氏杀菌奶油变酸的纯培养物(Knudsen 1931)。发酵剂在乳制品发酵中的应用始于 19 世纪 90 年代左右的哥本哈根(Stiles and Holzapfel 1997)。 1934 年,新西兰开始商业化引入定义明确的发酵培养物(Cogan 和 Hill 1993),从此开启了“受控”发酵时代。如今,发酵剂被定义为一种由至少一种微生物的大量细胞组成的微生物制剂,添加到原料中以加速和控制食品发酵的进程(Leroy 和 De Vuyst 2004;Ayhan 等人 2005)。因此,现代人对发酵食品的理解是微生物代谢过程,将糖转化为酸、气体或酒精,以实现长期保存,同时产生理想的感官特性。据估计,目前每年售出的面包酵母达 60 万吨(Pretorius 等人 2015)。用于大规模发酵的发酵剂的商业化总产量估计每年超过 40,000 升,用于接种数万吨原料(Hansen 等人,2015 年)。
包括布鲁氏杆菌、棒状杆菌、巴氏杆菌、肺炎球菌和链球菌等难培养菌,在适当的温度下无需添加增菌剂(1,11,12)即可在较长时间内生长。甚至一些对光敏感的厌氧微生物也可以在没有特殊条件的情况下在该培养基中生长,但在还原气氛中,它们会得到理想的生长。该培养基在新鲜配制时效率最高,但可以长期保存,但注意避免脱水。为此,强烈建议使用螺旋盖或适当密封。在有二氧化碳的培养基中,牛放线菌、漏斗状拟杆菌和细毛菌(8)等厌氧菌在该培养基中生长良好。添加碳水化合物后,它可用于研究不在酚红经典培养基中生长的微生物的糖发酵。通过酚红指示剂的颜色变化可以轻易观察到酸化。在半固体琼脂中,酸性反应很容易检测到,因为形成的酸不会像在肉汤中那样立即扩散到整个培养物中。当不存在可发酵碳水化合物时,大多数培养物都会出现碱性反应。在半固体培养基中很容易检测到运动性 (13)。运动性培养物远离接种线生长。非运动性生物沿着接种线在接种区域生长,而周围区域保持清洁。胰蛋白胨、L-胱氨酸提供支持苛刻微生物生长所需的营养。碳水化合物发酵是通过培养基的可见颜色变化来检测的,这是由于 pH 指示剂染料酚红的掺入。当生物代谢存在的碳水化合物时,会产生有机酸,培养基会变酸。然而,培养基中存在的蛋白胨也会被存在的细菌降解,产生 pH 呈碱性的物质。当碳水化合物发酵产生的酸量大于蛋白胨降解的碱性终产物时,酚红指示剂会从红橙色变为黄色。酚红的颜色变化发生在 pH 值 6.8 左右,接近培养基的原始 pH 值。在研究奈瑟菌属的发酵时,只接种管状培养基的表面。对于兼性生物,例如链球菌和严格厌氧生物,接种方法是用接种针刺入培养基中心,深度约为培养基深度的 1/2。根据所测试的生物,使用松开的盖子进行有氧或厌氧培养。奈瑟菌应使用松开的盖子培养(7);如果在 CO2 培养箱中培养(3,10),则应在非 CO2 培养箱中使用紧密的盖子培养(3)。为了更快地生长和更快地进行发酵反应,厌氧培养物最好在 CO2 以及氢气或氮气存在下进行培养。
