《Journal of Functional Foods》：Metabolomic study on the inhibitory effect of soluble dietary fiber from foxtail millet on colorectal cancer
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为破解“饮食纤维如何精准干预结直肠癌（CRC）”这一悬而未决的科学问题，本刊编辑特别推荐本研究：作者以AOM/DSS诱导的C57BL/6J小鼠为模型，系统解析小米可溶性膳食纤维（FMB-SDF）的粪便代谢谱，首次证实其通过调控鞘脂代谢关键酶CerS6、抑制SPTLC2表达、恢复ZO-1屏障蛋白，显著逆转结肠缩短、脾肿大及炎症因子TNF-α/IL-6升高。该发现为功能食品靶向干预CRC提供了非侵入性生物标志物与可转化新策略。
快节奏高油糖的“外卖生活”让结直肠癌（CRC）悄悄“年轻化”，传统筛查肠镜令人“望而止步”，治疗则深陷化疗耐药与毒副作用泥潭。能否从“一日三餐”里找到安全、可坚持、能早防的功能食品？小米，这一中国起源的古老谷物，因富含可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber, SDF）被寄予厚望，但其究竟如何在体内“精准打击”肿瘤，代谢层面一直缺少全景图谱。为此，太原师范大学Jieya Yang等研究者锁定小米SDF（FMB-SDF），在《Journal of Functional Foods》发表最新成果，用代谢组学“放大镜”揭开其经“鞘脂代谢”轴抑制CRC的神秘面纱。
研究以AOM/DSS三联循环诱导的小鼠CRC模型为“战场”，设置对照、模型、FMB-SDF干预及鞘脂抑制剂Myriocin“阻断”四组，通过LC-MS非靶代谢组学、细胞与分子生物学多维度验证，首次阐明：FMB-SDF可系统逆转CRC特征性粪便代谢物异常，上调保护性脂质分子，下调毒性代谢物Cereulide，并锁定“鞘脂代谢”为关键通路；在细胞层面，FMB-SDF呈浓度依赖性抑制HCT116增殖、降低SOD活性、升高LDH释放，下调促炎因子TNF-α与IL-6，激活Bax/Caspase-3、抑制Bcl-2/SPTLC2促凋亡；在整体动物水平，FMB-SDF显著缓解体重下降、脾肿大、结肠缩短及上皮屏障破坏，而鞘脂抑制剂Myriocin几乎“抹平”上述获益，直接证明鞘脂代谢是FMB-SDF抗CRC的核心“靶通道”。
关键技术方法：①AOM/DSS诱导C57BL/6J雄性小鼠CRC模型（山西医科大学动物中心）；②LC-MS非靶代谢组学分析粪便代谢谱（上海美吉生物医药科技）；③体外HCT116细胞MTT、LDH、SOD、ELISA及Western blot、qPCR检测氧化应激、炎症与凋亡相关蛋白；④免疫组化、免疫荧光评估结肠组织CerS6、Ki67、TUNEL、ZO-1表达。
研究结果：
3.1 OPLS-DA分析显示FMB-SDF显著分离模型组代谢谱，提示其重塑微生物代谢物。
3.2 火山图与Venn图筛选出8种CRC特征生物标志物，FMB-SDF可完全逆转其异常变化。
3.3 代谢通路富集发现“鞘脂代谢”“甘油磷脂代谢”等5条显著通路，脂质代谢物占比最高（54.89%）。
3.4 细胞实验证实FMB-SDF呈剂量依赖抑制增殖、诱导氧化损伤、降低TNF-α/IL-6分泌。
3.5 Western blot与qPCR显示FMB-SDF上调Bax、Caspase-3，下调Bcl-2及鞘脂合成限速酶SPTLC2。
3.6 动物水平FMB-SDF显著恢复CRC小鼠体重、脾指数，Myriocin削弱其保护作用。
3.7 结肠长度、水肿及H&E病理证实FMB-SDF改善肠道损伤，Myriocin降低疗效。
3.8 免疫组化与荧光显示FMB-SDF上调CerS6、ZO-1，降低Ki67增殖指数与TUNEL阳性凋亡细胞，Myriocin再次“逆转”这些指标。
结论与讨论：该研究首次从“代谢组-靶蛋白-整体表型”全链条证实，小米可溶性膳食纤维通过激活鞘脂代谢关键酶CerS6、抑制SPTLC2，重建肠道屏障、抑制炎症与过度增殖，从而有效阻止CRC进展；Myriocin阻断实验提供了鞘脂通路“依赖式”保护的决定性证据。成果不仅为开发小米源功能食品提供循证基础，也提出“粪便代谢标志物+Cers6蛋白”组合可作为CRC非侵入性早筛与疗效评价新指标，对推动“食疗”进入精准营养与个体化防癌时代具有重要意义。
