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加工所功能食品創(chuàng)新團隊揭示全谷物糙米中游離態(tài)和結(jié)合態(tài)酚類物質(zhì)的健康效應(yīng)機制
流行病學(xué)研究表明增加主食中全谷物的攝入比例能明顯降低代謝綜合征、2型糖尿?。═2D）等慢性代謝性疾病的發(fā)病風(fēng)險。糙米是一種典型的全谷物，富含酚類物質(zhì)，以游離態(tài)和結(jié)合態(tài)兩種形式存在，主要集中分布在米糠中。團隊分別對全谷物糙米中游離態(tài)和結(jié)合態(tài)酚類物質(zhì)的生物活性進行了研究。
采用慢性酒精攝入誘導(dǎo)的酒精性肝損傷小鼠模型，首次探究了米糠游離態(tài)酚類物質(zhì)提取物（RBPE）對酒精性肝損傷的保護作用及其機制。發(fā)現(xiàn)RBPE通過逆轉(zhuǎn)慢性酒精攝入引起的腸道菌群失調(diào)，增加腸道上皮細胞間連接蛋白ZO-1、Claudin-1、Claudin-4和E-cadherin等的表達，保護腸粘膜屏障功能，抑制肝臟TLR4-NF-κB信號通路活化引起的炎癥反應(yīng)。提出RBPE通過保護腸道粘膜屏障，減少腸源性內(nèi)毒素異位，同時減輕內(nèi)毒素引起的肝臟炎性損傷是其護肝作用的重要機制。
團隊進一步探究了與米糠膳食纖維呈共價結(jié)合的結(jié)合態(tài)酚類物質(zhì)改善糖代謝作用及其機制。以db/db 2型糖尿病小鼠為模型，比較了含有（RBDF）和去除結(jié)合態(tài)酚類物質(zhì)的米糠膳食纖維（PR-RBDF）以及PR-RBDF與其水解釋放的結(jié)合酚的混合物（F-RBDF）膳食干預(yù)8周，對小鼠糖代謝的影響。發(fā)現(xiàn)米糠膳食纖維中的酚類物質(zhì)是其發(fā)揮改善糖代謝作用必要成分，且結(jié)合態(tài)存在的RBDF組較以水解釋放為游離態(tài)的F-RBDF組顯示出更明顯的改善作用，具體表現(xiàn)為前者在膳食干預(yù)1周后空腹血糖水平即顯著性低于模型組，而后者在干預(yù)5周后才顯示出降血糖作用。研究其降糖作用機制表明：RBDF中的結(jié)合酚通過調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)，豐富了產(chǎn)丁酸菌Lachnospiraceae和Ruminococcaceae等的豐度，增加小鼠腸道和循環(huán)中的丁酸水平，激活骨骼肌IRS1/AKT/GLUT4胰島素信號通路，增加骨骼肌葡萄糖攝取。
這些研究對于全面揭示全谷物健康效應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機制，引導(dǎo)民眾建立全谷物食品為重要主食成分的健康膳食模式，指導(dǎo)稻米及其副產(chǎn)物的高值化加工利用都有重要意義。以上研究結(jié)果分別于2019年11月和2020年5月以 “Rice Bran Phenolic Extract Protects against Alcoholic Liver Injury in Mice by Alleviating Intestinal Microbiota Dysbiosis, Barrier Dysfunction, and Liver Inflammation Mediated by the Endotoxin–TLR4–NF-κB Pathway”和“Bound Phenolics Ensure the Antihyperglycemic Effect of Rice Bran Dietary Fiber in db/db Mice via Activating the Insulin Signaling Pathway in Skeletal Muscle and Altering Gut Microbiota”為題目，在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》發(fā)表封面論文2篇。
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