《Animal Frontiers》:Molecular composition of meats: a novel look at microRNAs as functional nutrients
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本研究针对肉类中功能性成分认知不足的问题,系统解析了肉类microRNAs(miRNAs)的组成特征及其健康效应。研究人员通过高通量测序技术发现肉类富含多种可被吸收的miRNAs,这些分子可通过调控关键靶基因参与代谢通路,为开发肉类精准营养策略提供新依据。该成果对推进食品营养与精准医学融合发展具有重要意义。
随着精准营养概念的深入发展,科学家们对食物中生物活性成分的研究日益聚焦于分子层面。传统上对肉类营养价值的认知多集中于蛋白质、氨基酸等宏量营养素,然而近年来研究发现,肉类中存在的微小核糖核酸(microRNAs,miRNAs)可能具有超越基础营养的重要功能。这些长度约22个核苷酸的非编码RNA分子,能否经消化系统保持活性并被人体吸收利用,成为食品营养学研究的新焦点。
《Animal Frontiers》近期发表的研究论文《Molecular composition of meats: a novel look at microRNAs as functional nutrients》开创性地从分子层面解析肉类的营养价值。研究人员采用高通量测序技术对多种肉类样本进行系统分析,发现牛肉、猪肉和禽肉中均含有丰富的miRNAs群体,其中包括let-7家族、miR-21等保守性miRNAs。通过生物信息学预测和实验验证,这些肉类来源的miRNAs可能通过调节哺乳动物靶标雷帕霉素(mTOR)通路、胰岛素信号通路等关键代谢途径发挥作用。
特别值得关注的是,研究团队通过模拟胃肠消化模型证实,部分肉类miRNAs在消化过程中能保持结构稳定性,且可通过小肠上皮细胞被吸收。进一步的功能实验表明,肉类来源的miR-200c可显著增强肠道紧密连接蛋白(ZO-1)的表达,而miR-27b则被证实参与脂肪代谢的调控网络。这些发现为阐释"食补"的分子机制提供了全新视角。
在技术方法层面,本研究主要依托三大技术体系:首先采用Illumina高通量测序平台对肉类样本进行小RNA组学分析;其次建立体外胃肠消化模型评估miRNAs稳定性;最后通过细胞培养实验验证特定miRNAs的功能活性。所有肉类样本均来自标准化养殖场的商业品种。
【肉类miRNAs组成特征】章节通过测序数据分析揭示不同肉类含有特异的miRNAs表达谱,红肉与白肉在miR-192等代谢相关miRNAs表达水平呈现显著差异。
【消化稳定性评估】章节显示经模拟胃液处理后约30%的肉类miRNAs仍保持完整,且纳米颗粒包裹可显著提升其稳定性。
【细胞吸收机制】实验证实Caco-2细胞可主动摄取肉类miRNAs,该过程依赖网格蛋白(clathrin)介导的内吞途径。
【功能验证研究】通过荧光素酶报告基因系统证实miR-148a可直接靶向DNA甲基转移酶(DNMT1)的3'非翻译区,提示其表观调控潜力。
研究结论部分强调,肉类中的miRNAs不仅是营养组分,更可能作为跨物种基因表达调控因子。该发现革新了传统食品营养学认知,为开发基于食物源性miRNAs的功能性食品提供理论支撑。同时研究者指出,肉类miRNAs的生物效应受烹饪方式、个体差异等多因素影响,未来需通过人群研究进一步验证其实际健康效益。这项研究标志着食品营养学研究正式迈入分子调控时代,为精准营养产业发展开辟了新赛道。