甘薯寡聚糖減肥機(jī)制新見解|新國(guó)大蘇研院黃德建教授團(tuán)隊(duì)發(fā)表JAFC封面文章
近日,新加坡國(guó)立大學(xué)蘇州研究院生物醫(yī)療與健康科技創(chuàng)新平臺(tái)首席研究員黃德建及其團(tuán)隊(duì)副研究員劉天鴿等在食品科技領(lǐng)域知名學(xué)術(shù)期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(JAFC)上發(fā)表了最新研究成果,并被選為該雜志4月刊封面文章。研究團(tuán)隊(duì)采用高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠肥胖模型,整合分析化學(xué)、腸道微生物組學(xué)、肝臟轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)等多種研究手段,全面闡明了甘薯寡聚糖提取物(SPE)在體內(nèi)水平的脂代謝調(diào)控機(jī)制及其關(guān)鍵活性成分的生物利用情況。這一發(fā)現(xiàn)為肥胖的防治提供了新思路,并為甘薯功能品種選育及其副產(chǎn)物的高值化利用奠定了理論基礎(chǔ)。
研究背景
面對(duì)全球超重人口突破25億的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn),尋找安全有效的天然干預(yù)成分成為科學(xué)界焦點(diǎn)。為解決以上問題,黃德建教授團(tuán)隊(duì)聚焦于全球第六大糧食作物——甘薯(Ipomoea batatas L.),發(fā)現(xiàn)寡聚糖提取物(SPE)能夠有效控制小鼠體重增長(zhǎng),但其具體作用機(jī)制尚不清楚。
研究結(jié)果
研究團(tuán)隊(duì)以高脂飲食誘導(dǎo)肥胖的小鼠為模型,開展了SPE的口服干預(yù)實(shí)驗(yàn),取得了顯著成果。結(jié)果表明,SPE不僅能夠顯著控制小鼠體重的增長(zhǎng),降低血清低密度脂蛋白膽固醇水平,還有效抑制了肝臟脂質(zhì)積累及白色脂肪組織細(xì)胞的肥大。這些積極的生理變化與腸道微生態(tài)的重塑密切相關(guān)。
特別值得關(guān)注的是,SPE干預(yù)顯著提高了小鼠結(jié)腸中的關(guān)鍵菌屬Eubacterium_coprostanoligenes_group_unclassified的相對(duì)豐度,同時(shí)顯著降低了菌屬Kineothrix的水平。菌群的這種有利變化與腸道中短鏈脂肪酸含量的提升密切相關(guān)。通過對(duì)肝臟組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組與代謝組的聯(lián)合分析,并結(jié)合Spearman相關(guān)性分析,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步揭示了SPE通過“腸-肝軸”調(diào)節(jié)膽汁酸與鞘脂代謝,從而發(fā)揮其抗肥胖作用。
此外,研究還發(fā)現(xiàn)SPE具有促進(jìn)膳食脂肪排泄的能力。這一發(fā)現(xiàn)與體外實(shí)驗(yàn)中觀察到的SPE中樹脂糖苷類化合物對(duì)胰脂肪酶的抑制活性相吻合,進(jìn)一步驗(yàn)證了SPE在調(diào)節(jié)脂肪代謝方面的積極作用。為深入探究其活性成分及作用方式,團(tuán)隊(duì)采用LC-QTOF-MS技術(shù)進(jìn)行分析,結(jié)果顯示,多種樹脂糖苷類化合物在小鼠糞便中的含量有所降低,表明其在體內(nèi)得到了一定程度的利用,可能是發(fā)揮減重作用的關(guān)鍵物質(zhì)。這些研究成果不僅揭示了SPE在調(diào)節(jié)脂肪代謝中的作用機(jī)制,也為相關(guān)功能食品的開發(fā)提供了理論支撐。
▲SPE緩解高脂飲食誘導(dǎo)肥胖的分子機(jī)制示意圖
應(yīng)用前景
此項(xiàng)研究成果為SPE作為具有抗肥胖功效的天然活性成分提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)依據(jù)。未來(lái),SPE有望作為精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)干預(yù)的新策略,應(yīng)用于肥胖及代謝綜合征人群的體重管理中,成為一種安全有效的天然選擇。