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生物所功能食品作物团队在《Science》eLetters栏目发表评论 —大麦功能食品控制人类肥胖及其糖尿病
作者:杨晓梦2021年08月26日点击数:7964

在2021年7月4日《Science》第373卷(6550期)上,云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所曾亚文研究员在eLetters栏目发表评论“Barley Functional Foods and Human Genes Affect Obesity”(文章链接:https://science.sciencemag.org/content/373/6550/eabf8683/tab-e-letters)。该文指出,肥胖与许多疾病有着千丝万缕的联系。Akbari等人在645626人的外显子组中鉴定了16个与体重指数(BMI)显著相关的基因,特别是抑制GPR75可能为肥胖提供一种治疗策略。阐明抗病基因与功能性食品的共同进化机制是十分必要的。在人类从非洲到亚洲,再到欧亚大陆的迁徙过程中,大麦对人类的健康和文明发挥了重要作用;大麦籽粒和苗粉富含30种成分对20多种慢性疾病作用显著,这是由于大麦苗粉(GABA,类黄酮,SOD,K-Ca,维生素,色氨酸)和籽粒(β-葡聚糖,多酚,阿拉伯木聚糖,植物甾醇,生育酚,抗性淀粉)的分子机制。大麦中主要的抗肥胖成分是β-葡聚糖、抗性淀粉、多酚、膳食纤维、阿拉伯木聚糖、生育酚和植物甾醇。通过对人类基因减肥机制的研究,这些大麦的功能成分有了一定的进展。大麦中的β-葡聚糖是脂肪生成的主要调控因子,尤其显著下调脂肪组织中的靶基因,抑制α-淀粉酶和胰脂肪酶。T细胞发育和肠道IgA产生通过调节CD36表达抑制宿主脂质吸收,实现大麦抗性淀粉的抗肥胖作用。脑表达的5个G蛋白偶联受体基因与BMI显著相关。Sullivan等人基于不同常量营养素组成的饮食对上皮基因表达的影响,确定了γδ T细胞在营养感知中的作用。肠道-脑信号的营养感知系统在调节多巴胺和决定食物选择方面具有重要作用。人类肥胖的爆发是由于对味觉的心理追求使我们偏离了健康饮食。一种美味的高能量饮食通过人脑促进过量摄入饮食导致肥胖。青稞功能性食品可能有助于控制高脂血症和抗肥胖。这项工作为大麦功能性食品和基因的开发帮助我们克服肥胖提供了一条新的途径。

在2021年8月7日《Science》第373卷(6554期)上,生物所曾亚文研究员再次在eLetters栏目发表评论“Barley Functional Foods Control Human Type Ⅰ Diabetes”(文章链接:https://science.sciencemag.org/content/373/6554/522/tab-e-letters)。该文认为,大多数胰岛素治疗人类Ⅰ型糖尿病(T1D)不能更好地控制血糖和预防并发症。T1D是一种β细胞被T淋巴细胞破坏的自身免疫性疾病。经过一个世纪的进步,胰岛素仍然是T1D的救命稻草,但日常管理具有挑战性。虽然免疫疗法为T1D的治疗及其优势建立了桥梁,特别是胰岛细胞替代和免疫调节治疗联合恢复内源性血糖调节。水稻和小麦分别是世界50%和35%以上人口的主食。人类糖尿病的爆发是由于古人以食用低血糖指数的糙米(GI≤55)和大麦(GI≤25)为主食,而白米(GI≥87)和精面(GI≥86)是现代人的主食。人类糖尿病爆发的关键在于精制化的高GI主食,这已成为医学治疗人类糖尿病中一个难题和前所未有的挑战。在全球和许多国家,全谷物和水果的低摄入量是导致死亡和残疾调整寿命年的最主要的饮食风险因素。1990-2017年,全国34个省(除海南)糖尿病人群升高,但西藏仍是34个省中糖尿病发病率最低的地区,这与西藏人青稞消费有关。大麦籽粒和大麦苗粉都含有许多抗糖尿病的功能成分。大麦籽粒中主要的抗糖尿病成分是β-葡聚糖、酚类化合物(酚酸和类黄酮)、植物甾醇、生育酚、阿拉伯木聚糖和抗性淀粉;大麦苗粉中主要的抗糖尿病成分是皂素、膳食纤维、钙、AMP-活化蛋白激酶、多胺、GABA和SOD,并进一步展示了非洲上新世原始人和欧洲尼安德特人到世界现代人饮食的功能成分和防治糖尿病之间的共同进化关系。人类糖尿病的爆发是由于对味觉的心理追求使我们偏离了健康饮食。一种美味的高能量饮食通过人脑促进过量摄入饮食而导致糖尿病。西医解决人体器官问题,中医解决人体免疫系统问题;然而,功能性食品是为了解决人体细胞的问题,一千多种疾病都是由于细胞营养不足和解毒紊乱引起的。然而,经常食用以大麦为基础的功能食品和低血糖指数(25)的青稞是控制糖尿病的有效方法。这项工作为大麦功能食品和基因的开发帮助我们克服糖尿病提供了一条新的途径。(审核:程在全)

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