食品科学云论坛（第二期）-膳食、肠道菌群与人体健康-下午论坛报告

9月9日下午 会议报告

主持人

孙桂菊 教授

东南大学公共卫生学院营养与食品卫生学系 主任

汲晨锋研究员

哈尔滨商业大学药学院 副院长

NO.1

燕麦干预对边缘性胆固醇升高人群的降胆固醇作用及机制研究

孙桂菊 教授

东南大学公共卫生学院营养与食品卫生学系 主任

报告内容简介：

既往研究表明，燕麦摄入有诸多益处，然而该证据缺乏中国人数据，且其具体机制仍需进一步研究。本研究拟从北京、南京、上海三地招募210人开展燕麦对胆固醇边缘性升高人群的多中心随机对照试验。分别从基线、30天和45天收集各地各志愿者的血清和粪便样本，检测其血脂和肠道菌群（宏基因组学）；此外，再在南京地区的志愿者样本进一步检测血清氧化应激、非靶代谢组学及短链脂肪酸的检测。结果显示，燕麦干预45天后能显著降低血清总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、和非高密度脂蛋白胆固醇，宏基因组学分析结果显示燕麦试验组的李斯特菌属、丁酸弧菌属等有关短链脂肪酸的丰度显著增加；进一步的kegg代谢通路分析发现，干预45天后，相比较于对照组，实验组的脂肪酸代谢合成、胆汁酸分泌代谢丰度显著增加，且实验组的前后对照发现，燕麦干预后显著增加了鞘脂的代谢丰度。单独分析南京地区志愿者样本发现，燕麦干预不仅改善了血脂，还降低了血清氧化应激水平，非靶代谢组学共筛选了21个组间差异代谢物，其中正离子模式下15个，负离子下6个，其中鞘氨醇（Sphinganine），溶血磷脂酰胆碱（PC）以及视磺酸（Rtinoic acid）为较为代表性代谢物，且有所下降。代谢通路分析发现，变化的代谢物主要涉及到甘油磷脂代谢，丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢，鞘脂代谢、视黄醇代谢四个通路，且代谢物和血脂的相关性分析发现，此类代谢物和血脂呈显著正相关。此外，16S肠道菌群结果也发现，燕麦能显著改善肠道的β-多样性，增加了产短链脂肪酸的有益菌株；且血清短链脂肪酸的结果也表明，燕麦干预前后能显著增加短链脂肪酸水平；综上所述，燕麦干预能显著降低血胆固醇边缘性升高人群的血脂和氧化应激，代谢组学和菌群分析结果提示燕麦可能通过影响肠道菌群，进而影响菌群代谢，从而对机体的整个代谢谱产生影响。但因果关系仍需进一步研究。

NO.2

凉粉草多糖对环磷酰胺所致小鼠肝脏损伤的保护作用：基于肠道菌群及代谢组学角度

谢建华 研究员

南昌大学食品科学与技术国家重点实验室 副主任

报告内容简介：

凉粉草多糖（MP）作为凉粉草的主要活性物质之一，是一种具有抗糖尿病、抗氧化和抗癌作用等多种生物活性的药食两用资源。环磷酰胺（CTX）是一种烷基化药物，在临床广泛应用于各种癌症化疗，可通过直接细胞毒性、氧化应激和炎症等多种途径触发和加重肝脏毒性，严重的肝毒性限制了其临床应用。本报告探究了MP对CTX致肝损毒性的保护作用，采用16S rRNA高通量技术、UPLC-Q-TOF/MS及相关分子生物学手段，从肠道菌群和代谢产物探讨MP对对环磷酰胺所致小鼠肝脏损伤的保护作用及分子机制。MP可增加瘤胃菌科（Ruminococcaceae）、毛螺菌科（Lachnospiraceae）、颤螺菌属（ Oscillospira）、布劳特氏菌属（ Blautia）以及粪球菌属（ Coprococcus）的相对丰度；可抑制拟杆菌科（Bacteroidaceae）和拟杆菌属（ Bacteroides）的相对丰度。MP使得肠道菌群多样性降低的原因可能是由于乳酸菌属（ Lactobacillus）和双歧杆菌属（ Bifidobacerium）这两类有益菌的大量增加导致其它菌的减少。此外，MP显著提高小鼠结肠内容物和粪便中SCFAs浓度，促进乙酸、丙酸和丁酸生成，有利于被肠道微生物有效利用，代谢组学结果显示MP处理显著影响苯丙氨酸代谢、花生四烯酸代谢、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成、牛磺酸和次牛磺酸代谢、色氨酸代谢和肠道微生物代谢等通路来发挥保护作用。

NO.3

多酚-蛋白质有序组装水凝胶的形成机制及其调节宿主-菌群互作的控制肥胖因果关系初探

胡冰 教授

南京农业大学食品科学技术学院

报告内容简介：

“保护性食品 (Protective Foods) ”是继“消除饥饿”之后，全球倡导的食品营养与公共健康新策略。它提倡通过尽可能少的加工，生产富含膳食植物化合物的食品，预防和控制慢性代谢性疾病。但是，植物化合物与食品基质（蛋白质、淀粉等）易无序结合，造成浑浊、絮凝、沉淀等品质劣变现象，导致“保护性食品”策略难以实现。本研究发掘了我国传统绿茶、白茶、黄茶、乌龙茶和红茶中特征性的多酚类化合物与食物蛋白质的多重有序组装潜力，自发地构建了高多酚载量且澄清透明的食品凝胶。研究发现了具有不同结构特征、不同聚合度的茶叶多酚与食物蛋白质纤维的结合亲和力关键取决于多酚分子中的没食酯酸酯基团的数目，解析了两者相互作用的多尺度结构演变规律，揭示了多酚-蛋白质纤维超分子水凝胶的形成机制，提出了天然的调节食品凝胶品质的方式。口服这种食品凝胶显著地抑制了由高脂膳食诱导的小鼠肥胖和脂肪肝：显著地上调了肝脏和脂肪组织中脂肪分解相关基因，下调脂肪合成相关基因、促炎基因的表达；显著地逆转了小鼠肠道菌群紊乱，降低了厚壁菌门/拟杆菌门的丰度比值。进一步的研究发现，口服这种食品凝胶，抑制了与肥胖正相关的分泌脂多糖类菌属的丰度，尤其是极显著地抑制了脱硫弧菌属的过度增殖；与此同时，抑制了宿主肠道中脂质吸收基因CD36和NFIL3的表达，降低了肠道对脂质的吸收。CD36和NFIL3是肥胖特征肠道菌群（包括过度增殖的脱硫弧菌属）与宿主交互作用的关键靶点。将口服多酚-蛋白质有序组装水凝胶的小鼠肠道菌群移植到无菌小鼠肠道中，进一步地验证了其是通过上述调节肠道菌群与宿主互作的机制而发挥控制肥胖的作用。口服该食品凝胶所塑造的肠道菌群本身能够显著地抵抗高脂膳食诱导的菌群紊乱，预防肥胖。本研究发现并且初步验证了多酚-蛋白质有序组装水凝胶基于干扰“肠道菌群-宿主互作”的控制肥胖作用机制。

NO.4

情绪障碍的生物疗法：短双歧杆菌CCFM1025 通过调节肠道菌群缓解抑郁样症状

王刚 教授

江南大学食品学院

报告内容简介：

目前全世界范围内已有3亿多抑郁症患者，预计到 2030 年，抑郁症将在全球疾病负担中居第 1位。抑郁症又称抑郁障碍，是一种常见的心境障碍，以显着而持久的情绪低落为主要临床特征。目前针对抑郁症的诊疗存在的困难主要包括：缺少用于诊断的生物标记物；没有明确的发病机制；且患者对治疗的反应也具有不一致性。现今，越来越多的证据表明肠道菌群可能参与抑郁的发生、发展。菌群-肠-脑轴也成为目前治疗精神类疾病的一个新的靶点。我们通过Ren14B细胞模拟的肠道嗜铬细胞模型，筛选出潜在的能提高肠嗜铬细胞五羟色氨酸产量的短双歧杆菌CCFM1025，并证明CCFM1025能显着改善慢性压力导致的小鼠抑郁、焦虑样行为。CCFM1025发挥抗抑郁样作用可能是通过以下途径：（1）重塑肠道微生物组成，改善有益代谢产物和宏基因组功能；（2）减轻HPA轴和相关CNS的功能亢进和系统性炎症；（3）上调BDNF表达，同时下调脑中c-Fos表达。进一步的临床研究表明，CCFM1025能更显着降低蒙哥马利抑郁量表和汉密尔顿抑郁量评分，简明精神量表因子分析结果显示，CCFM1025对“焦虑-抑郁”有特异性调节作用。此外，CCFM1025能缓解情绪障碍伴随的肠道功能障碍，对循环系统5-HT周转率有显着调节作用。CCFM1025能够显着上调肠道色氨酸、吲哚类化合物含量，其中吲哚-3-丙酸、吲哚-3-乙酸变化量与汉密尔顿抑郁量评分降低存在显着正相关性。

NO.5

肠道菌群与多糖相互作用的研究

汲晨锋 研究员

哈尔滨商业大学药学院 副院长

报告内容简介：

肠道菌群被称为“人类第二基因组”、“人体第二代谢性器官”，富含大量与物质代谢相关的酶系。肠道菌群参与人体各系统重要的生理功能，肠道菌群的失调影响各种疾病的发生和发展。肠道菌群失调不仅可以影响肠炎性疾病，还利用“肠-脑轴”、“肠-肝轴”、“肠-肺轴”及“肠-肾轴”等调控机制在精神性疾病、肝脏疾病、呼吸道疾病及慢性肾病等研究中均取得了突破性的进展，“肠-生理轴”为全面开展肠道菌群的研究及相关治疗提供新思路及新靶点。多糖与人体相互作用的过程中，肠道菌群是一道重要的桥梁。多糖是肠道菌群主要能量和营养来源，多糖可作为益生元来促进肠道中有益菌增殖、抑制致病菌的生长，维持肠道微生物多样性，促进肠道微生态平衡，改善肠道屏障完整性，也可通过调节肠道菌群丰度改善多种由于菌群紊乱引起的一系列疾病。人体缺乏多糖水解酶，大部分多糖不能被人体直接消化和吸收，而肠道菌群可以分泌糖苷水解酶、裂解酶和酯酶等来切割糖链获取能量，多糖酵解产生的一类重要产物短链脂肪酸具有广泛的生理功能，有助于促进机体生命健康。

NO.6

灭活植物乳杆菌H6通过调节肠道菌群改善胆固醇代谢

任大勇 副教授

吉林农业大学食品科学与工程学院

报告内容简介：

人体内的胆固醇水平对正常的细胞和功能起着重要的作用，过高会造成脂质代谢紊乱，增加心血管疾病、非酒精性脂肪肝炎和肥胖等并发症的风险。本试验评价灭活植物乳杆菌H6对高胆固醇血症小鼠的降胆固醇效果，通过分析H6对高胆固醇血症小鼠的粪便菌群及其代谢物的调节作用来阐述H6降胆固醇的作用机制。研究结果表明，灭活H6能显著改善血清TC、ALT水平，降低肝脏重量及TC含量，调节高胆固醇血症小鼠胰岛素耐量；灭活H6能够明显改善高胆固醇饮食诱导的物种丰富度和群落均匀度减小的现象，调节肠道微生物的α和β多样性，并且显著降低F/B的比率。线性判别分析表明，灭活H6处理小鼠的优势菌属为norank_f__Oscillospiraceae、 Muribaculu、unclassified_o__Bacteroidales 和Ruminococcus；与HCD_ND组相比，灭活H6处理组的norank_f__Muribaculaceae丰度显著增加，并且增加了维生素、辅助因子以及与肠道菌群代谢相关的氨基酸的含量，降低了初级胆汁酸胆酸的相对含量。KEGG通路分析表明，灭活H6调节高胆固醇血症小鼠可能与Vitamin digestion and absorption、mTOR signaling pathway、PI3K-Akt signaling pathway和Secondary BA biosynthesis等通路有关。Pearson相关性分析表明norank_f__Muribaculaceae和Lactobacillus与TC、TG、LDL、ALT、AST、肝脏TC、肝脏TG及肝脏重量呈显著性的负相关。冗余分析（RDA）表明，维生素、辅助因子和氨基酸与灭活H6优势菌呈现正相关， Turicibacter、 Romboutsia和 Faecalibaculum与大多数BAs呈现显著的正相关。总之，灭活植筋乳杆菌H6可以有效改善小鼠高胆固醇饮食引起的高胆固醇血症，这种作用部分是由于调节了脂代谢相关的肠道菌群结构和代谢物。

NO.7

玫瑰精油缓解葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠肠炎

肖俊松 副教授

北京工商大学食品与健康学院

报告内容简介：

平阴玫瑰（ Rosa rugosa cv. Plena）是一种药食同源食品，广泛用于玫瑰花酱、玫瑰茶、玫瑰饼等食品的制作中，有一千余年的食用历史。平阴玫瑰精油是从玫瑰花瓣中提取的混合物，以萜烯类及其氧化产物为主。细胞实验提示，平阴玫瑰精油表现出良好的抗炎活性，因此，本研究探索了玫瑰精油对葡聚糖硫酸钠（dextran sulfate sodium, DSS）诱导的C57BL/6小鼠肠炎的影响。结果表明，15 μL/kg的玫瑰精油灌胃7天，能显著缓解DSS诱导的肠炎症状，包括显著降低肠炎活动指数（disease activity index, DAI），缓解体重损失和结肠变短，肠道通透性显著降低到接近正常的水平，抗氧化酶SOD和CAT活性显著升高，MPO活性降低，NO和MDA水平也显著降低，提示玫瑰精油显著恢复了小鼠肠道的健康状态。进一步研究发现，炎症因子TNF-α、IL-1β和 IL-6的水平也显著降低，代表机械屏障完整性的细胞间紧密连接蛋白ZO-1，Occludin水平显著升高。转录组学提示玫瑰精油可能通过TLR4-NF-kB途径发挥作用。

NO.8

《食品科学》期刊的标准化格式介绍

张秀敏 副主编

《食品科学》杂志

报告内容简介：

《食品科学》为食品专业领军学术期刊，主要刊载国内外食品行业的高新前沿技术和新的研究成果，代表国内食品领域的最高水平。现已被EI、CA、SCOPUS等10个国际数据库和国内CSCD、中国知网、万方数据库等收录。除对论文科研内容严格把关外，《食品科学》期刊在论文的写作和编排方面同样精益求精，以国际一流学术期刊水准严格规范，务必使科研成果准确、客观、严谨、清晰的呈现出来并获得多渠道及时推广，实现科技期刊作为科研“追随者”和“引领者”的重要作用。本讲座将重点讲解《食品科学》期刊写作规范及格式标准化，具体包含论文各部分架构的写作方法及具体技术细节，以使作者能较快速掌握科研论文的写作要领，大幅提高论文写作的科学性、标准化和效率。

食品科学云论坛

“食品科学云论坛”是中国食品杂志社《食品科学》编辑部打造的线上学术论坛品牌，服务于杂志社多本学术期刊的国内外专家、学者和广大读者，通过定期线上交流、多平台直播，将最新发表的科研论文以会议交流形式进行解读，相互启迪科研思路，促进我国食品科技进步，同时邀请主编团队成员对各本期刊收录要求、撰写规范适时解答，帮助作者提高论文质量和投稿命中率。

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编辑/责编：张睿梅。