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苹果皮对高脂饮食小鼠粪便原花青素及微生物群落和代谢的影响分析

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文章背景简介

BACKGROUND INTRODUCTION

苹果是生物活性酚类和多酚类化合物以及膳食纤维的良好来源。以干重计,果皮的总酚含量比果肉高约4倍。每年全球约有13亿吨食物浪费,其中也包括苹果渣。苹果渣是苹果制品大规模工业生产产生的纤维状残留物。多酚含量高的饮食(例如地中海饮食),与改善健康状况和减少代谢综合征的发生密切相关。大量的流行病学证据和实验室研究表明,膳食多酚在减少疾病中具有有益作用。但是,食用后的肠道中会发现低聚多酚,甚至是简单的酚类(例如白藜芦醇),这表明它们没有被吸收,或仅部分从消化道吸收进入循环系统。未吸收的饮食成分会传递至肠道微生物组,在肠道微生物与细菌和宿主之间存在复杂的相互作用。细菌作用在纤维和多酚上,并产生可被宿主或其他细菌利用的代谢物。这样,多酚和纤维可能会引起各种细菌的生长差异调节,通常会导致与人类健康改善相关的菌群增加,所有这些因素对宿主的贡献程度尚待确定。

对苹果皮和苹果多酚的研究表明,它们的食用会影响许多与代谢综合征相关的生物标志物,包括血脂、炎症和血糖值。先前对动物的研究表明,在高脂饮食中包含纯净的苹果多酚可以减少脂肪的储存。许多研究反复表明,包括苹果中的原花青素在内的多酚类化合物可预防与肥胖有关的代谢功能障碍,并调节肠道菌群。

2019年9月,来自哈伊尔大学理学院生物系在《Agricultural And Food Chemistry》杂志(IF=3.91,食品科学一区)发表了题为“Levels of Fecal Procyanidins and Changes in Microbiota and Metabolism in Mice Fed a High-Fat Diet Supplemented with Apple Peel”的文章。这项研究的目的是测试总多酚含量不同但膳食纤维水平相似的不同苹果皮对高脂小鼠的作用效果。通过测量脂肪存储的变化,测量关键酶在肝脏中的表达以及分析动物粪便中的结肠微生物组和原花青素分布来记录饮食干预的效果。

02

所用到的主要方法

METHODS

1.相对定量RT-PCR分析

2.粪便的微生物组组成分析

3.高效液相色谱法(HPLC)

4.分子排阻色谱法(SEC): 分子排阻色谱法又称空间排阻色谱法(SEC)是利用多孔凝胶固定相的独特性产生的一种,主要根据凝胶孔隙的孔径大小与高分子样品分子的线团尺寸间的相对关系而对溶质进行分离的分析的方法。分子排阻色谱又叫凝胶色谱法。

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文章主要内容摘要

ABSTRACT

本文研究了苹果皮减轻高脂肪饮食对小鼠有害影响的潜力。给小鼠喂食含有三种不同品种苹果粉或商业苹果多酚的高脂肪饮食。用比色法和高效液相色谱法对多酚进行了表征。对小鼠进行标准代谢参数测试。结果显示:食用苹果皮存在剂量反应,与低摄入量相比,摄入较高量苹果皮可以抑制高脂饲喂导致的体重和脂肪组织增加,不过与对照相比并没有显著的统计学差异。肝脏硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD-1)的基因表达与脂肪重量相关,肝脏酶细胞色素P51(Cyp51)被苹果饲料下调。此外,通过下一代测序,对来自一组小鼠的粪便进行了多酚和细菌分类的分析。结果表明,粪便微生物区系的组成与饲料中多酚的代谢有关。

相关链接

膳食纤维对高脂饮食小鼠脂肪酸代谢和肠道微生物多样性的影响

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