V型淀粉包合物在体外发酵中的应用:阿魏酸的控释及对肠道微生物群的调节作用
2024年9月24日,北京工商大学孙宝国院士团队第一作者Shiyi Lu,通讯作者Hongyan Li和Jing Wang在国际期刊《Food Bioscience》(JCR一区,IF2023=4.8)发表了题为“In vitro fermentation of V-type starch inclusion complexes: The controlled release of ferulic acid and beneficial modulation of the gut microbiota”( V型淀粉包合物在体外发酵中的应用:阿魏酸的控释及对肠道微生物群的调节作用)的研究论文。
摘要
本研究构建了V型淀粉-阿魏酸(SFC)包合物,并探讨其对阿魏酸(FA)的控释能力及在体外发酵中对肠道微生物群的影响。通过人类粪便接种物发酵24小时,结果显示,与单独的V型淀粉和FA相比,SFC表现出较强的抗消化性,并在发酵过程中逐步释放FA,同时富集了具有特定发酵能力的有益细菌。此外,SFC在增强短链脂肪酸(SCFAs)生成方面具有显著作用,有助于微生物群的多样性和肠道健康。
引言
肠道微生物群对人体免疫系统、代谢和整体健康具有深远影响,而饮食成分是其结构和功能的关键调节因素。阿魏酸(FA)作为一种多酚类物质,具有抗氧化、抗炎、抗癌等生理活性。然而,FA在小肠中易被吸收,难以到达结肠,从而限制其生物利用度。包封FA的方法可以提高其在肠道中的可达性,V型淀粉因其结构的亲水和疏水特性,成为一种有效的FA包封材料,有望在维持肠道健康和调节肠道微生物方面发挥重要作用。
研究内容
本研究构建了V型淀粉-FA包合物(SFC),并与单独的V型淀粉(VS)、FA及其物理混合物(SFM)进行比较。采用体外消化和发酵实验,观察SFC的抗消化性、FA控释特性和对SCFAs生成的影响。发酵过程中,通过检测短链脂肪酸的生成和微生物多样性,分析了不同基质对肠道菌群结构的调节作用。实验结果表明,SFC显著促进了特定益生菌的增殖,且FA在发酵过程中表现出逐步释放的特性。
结论与展望
本研究证明了V型淀粉-FA包合物的抗消化性和FA的控释能力,显著影响了肠道微生物群结构,并增强了短链脂肪酸的生成。SFC的逐步释放特性使其成为一种潜在的功能性食品添加剂,有助于维持肠道健康。未来研究可以进一步优化包封效率,并深入探讨其在不同肠道环境中的调节机制。
图文赏析
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212429224013014?via%3Dihub#fig7