近日，ACS Nano正式發(fā)表了南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院胡冰教授課題組題為“Interfacial Protein Fibril Polymorphisms Regulate In Vivo Adipose Expansion for Control of Obesity”的研究論文，該研究實(shí)現(xiàn)了抑制高熱能食物誘導(dǎo)肥胖的油脂消化界面控制策略，闡明了“分子-納米-介觀-微米-宏觀”多尺度的結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系機(jī)制。
肥胖在世界范圍內(nèi)的流行率逐年上升，已經(jīng)成為一種全球性的公共健康問題。全球近40%的成年人超重或肥胖。目前，針對肥胖的有效治療措施匱乏，而且減重藥物的副作用普遍較大。肥胖患病率逐年攀升與油脂類高熱能食物攝入大幅增加密切相關(guān)。然而，研究顯示人和實(shí)驗(yàn)動物在同等條件下，都會優(yōu)先選擇高油脂含量的食物。油脂賦予了食品獨(dú)特的風(fēng)味和口感。油脂的小腸消化是一個典型的生物界面加工過程，在胰脂肪酶及其輔酶作用下，甘油三酯被水解，釋放出游離脂肪酸等；依賴被動擴(kuò)散效應(yīng)以及脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的參與，游離脂肪酸被腸壁吸收，重新酯化成甘油三酯，進(jìn)一步組裝、修飾成乳糜微粒，進(jìn)入血液循環(huán)。如何讓人們在享受油脂賦予食品美好風(fēng)味口感的同時，限制熱量攝入是一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)，將為應(yīng)對全球肥胖危機(jī)提供安全、普適、便捷、可持續(xù)的新方案。
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院胡冰教授課題組篩選豆類、谷物、水果等不同來源的植物蛋白，發(fā)掘出具有典型微觀結(jié)構(gòu)特征的食品蛋白質(zhì)纖維，并揭示其自組裝機(jī)制。表征了不同微觀結(jié)構(gòu)特征蛋白質(zhì)纖維在油水界面的吸附行為、界面模量、乳液液滴微觀形貌、耐高溫高壓的穩(wěn)定性。發(fā)現(xiàn)了在相同油脂含量情況下，不同微觀結(jié)構(gòu)特征蛋白質(zhì)纖維所形成界面結(jié)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)油脂液滴的胃部穩(wěn)定性，降低腸道油脂吸收量，抑制腸道脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、再合成蛋白表達(dá)，減小血液中乳糜微粒大小，進(jìn)而控制餐后血脂指數(shù)、能量代謝和脂肪組織堆積，而對腸道菌群結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)作用無顯著影響。進(jìn)一步地驗(yàn)證了，在同等熱量條件下，應(yīng)用不同微觀結(jié)構(gòu)特征蛋白質(zhì)纖維穩(wěn)定油脂液滴替代實(shí)驗(yàn)小鼠標(biāo)準(zhǔn)高脂飼料中的脂質(zhì)，能夠顯著地抑制高脂膳食誘導(dǎo)的肥胖。最終，揭示了不同微觀結(jié)構(gòu)特征的蛋白質(zhì)纖維形成界面結(jié)構(gòu)通過抑制小腸中膽汁酸鹽的取代作用，物理屏蔽胰脂肪酶及其輔酶在油水界面的附著，從而控制油脂消化，減少油脂吸收的作用機(jī)制。該研究成果已經(jīng)申請國家發(fā)明專利，將為限制熱量攝入的未來食品創(chuàng)制提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，為控制肥胖提供了新路徑。
課題組碩士生劉硯華、陳爭智，博士生程思穎為論文的共同第一作者，胡冰教授為論文通訊作者，馬風(fēng)光副教授、肉品質(zhì)量控制與新資源創(chuàng)制全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室粘穎群副教授、瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院食品營養(yǎng)健康系丁良工博士，以及本課題組碩士生翟萌等共同參與了該項(xiàng)研究。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家高層次人才特殊支持計(jì)劃、江蘇省杰青、江蘇省農(nóng)業(yè)自主創(chuàng)新項(xiàng)目、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)“濱江基石”人才項(xiàng)目的資助。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c04758
日期：2024-10-16
肥胖在世界范圍內(nèi)的流行率逐年上升，已經(jīng)成為一種全球性的公共健康問題。全球近40%的成年人超重或肥胖。目前，針對肥胖的有效治療措施匱乏，而且減重藥物的副作用普遍較大。肥胖患病率逐年攀升與油脂類高熱能食物攝入大幅增加密切相關(guān)。然而，研究顯示人和實(shí)驗(yàn)動物在同等條件下，都會優(yōu)先選擇高油脂含量的食物。油脂賦予了食品獨(dú)特的風(fēng)味和口感。油脂的小腸消化是一個典型的生物界面加工過程，在胰脂肪酶及其輔酶作用下，甘油三酯被水解，釋放出游離脂肪酸等；依賴被動擴(kuò)散效應(yīng)以及脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的參與，游離脂肪酸被腸壁吸收，重新酯化成甘油三酯，進(jìn)一步組裝、修飾成乳糜微粒，進(jìn)入血液循環(huán)。如何讓人們在享受油脂賦予食品美好風(fēng)味口感的同時，限制熱量攝入是一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)，將為應(yīng)對全球肥胖危機(jī)提供安全、普適、便捷、可持續(xù)的新方案。
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院胡冰教授課題組篩選豆類、谷物、水果等不同來源的植物蛋白，發(fā)掘出具有典型微觀結(jié)構(gòu)特征的食品蛋白質(zhì)纖維，并揭示其自組裝機(jī)制。表征了不同微觀結(jié)構(gòu)特征蛋白質(zhì)纖維在油水界面的吸附行為、界面模量、乳液液滴微觀形貌、耐高溫高壓的穩(wěn)定性。發(fā)現(xiàn)了在相同油脂含量情況下，不同微觀結(jié)構(gòu)特征蛋白質(zhì)纖維所形成界面結(jié)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)油脂液滴的胃部穩(wěn)定性，降低腸道油脂吸收量，抑制腸道脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、再合成蛋白表達(dá)，減小血液中乳糜微粒大小，進(jìn)而控制餐后血脂指數(shù)、能量代謝和脂肪組織堆積，而對腸道菌群結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)作用無顯著影響。進(jìn)一步地驗(yàn)證了，在同等熱量條件下，應(yīng)用不同微觀結(jié)構(gòu)特征蛋白質(zhì)纖維穩(wěn)定油脂液滴替代實(shí)驗(yàn)小鼠標(biāo)準(zhǔn)高脂飼料中的脂質(zhì)，能夠顯著地抑制高脂膳食誘導(dǎo)的肥胖。最終，揭示了不同微觀結(jié)構(gòu)特征的蛋白質(zhì)纖維形成界面結(jié)構(gòu)通過抑制小腸中膽汁酸鹽的取代作用，物理屏蔽胰脂肪酶及其輔酶在油水界面的附著，從而控制油脂消化，減少油脂吸收的作用機(jī)制。該研究成果已經(jīng)申請國家發(fā)明專利，將為限制熱量攝入的未來食品創(chuàng)制提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，為控制肥胖提供了新路徑。
課題組碩士生劉硯華、陳爭智，博士生程思穎為論文的共同第一作者，胡冰教授為論文通訊作者，馬風(fēng)光副教授、肉品質(zhì)量控制與新資源創(chuàng)制全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室粘穎群副教授、瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院食品營養(yǎng)健康系丁良工博士，以及本課題組碩士生翟萌等共同參與了該項(xiàng)研究。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家高層次人才特殊支持計(jì)劃、江蘇省杰青、江蘇省農(nóng)業(yè)自主創(chuàng)新項(xiàng)目、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)“濱江基石”人才項(xiàng)目的資助。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c04758
日期：2024-10-16
