肠道微生物对三果多酚（Triphala polyphenols）的生物转化作用，生成尿石素（Urolithins），以及这些尿石素在Caco-2细胞中展现的抗氧化和抗炎活性

《Food Bioscience》：Gut Microbial Biotransformation of Triphala Polyphenols into Urolithins and Their Association with Antioxidant and Anti-inflammatory Activities in Caco-2 Cells

高温流体化处理（HTFT）可显著提升高原燕麦中游离酚类（最高190°C时增加40.5%）和黄酮类（最高175°C时增加54.40%）含量，并增强α-淀粉酶（IC50 16.80±1.65 mg/mL）和α-葡萄糖苷酶（IC50 11.45±0.32 mg/mL）抑制作用。质谱分析显示HTFT使原花青苷A1显著增加而C1显著减少，分子模拟证实这些成分及表没食子儿茶素是关键抑制剂，为开发控血糖功能食品提供新途径。

　　

李俊翰|黄金荣|李永福

江南大学食品科学与技术学院，中国无锡市梨湖路1800号，214122

摘要

本研究介绍了一种新的加工方法——高温流化处理（HTFT），旨在提高高原大麦的健康促进潜力，重点关注其对酚类成分和淀粉消化酶抑制作用的影响，这两者是控制餐后血糖的关键因素。HTFT显著增加了Walan高原大麦中的游离酚类（在190°C时达到峰值，增加了40.5%）和黄酮类化合物的含量（在175°C时达到峰值，增加了54.40%）。此外，经过HTFT处理后的样品对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用增强，IC₅₀值分别降至16.80 ± 1.65 mg/mL和11.45 ± 0.32 mg/mL。UPLC-Q-TOF-MS/MS分析显示，HTFT后proanthocyanidin A₁的含量显著增加，而proanthocyanidin C₁的含量则显著下降。综合分子对接、动力学模拟和体外实验表明，这些化合物以及leucocyanidin是重要的抑制剂。α-葡萄糖苷酶抑制作用的增强主要归因于总酚类含量、proanthocyanidin A₁和leucocyanidin的共同作用；而α-淀粉酶抑制作用的改善有限可能是由于proanthocyanidin C₁含量的减少。上述结果表明，HTFT是一种有前景的加工技术，有助于开发用于控制餐后血糖的高原大麦功能性食品。

引言

与精制谷物相比，保留了麸皮、胚乳和胚芽的全谷物富含膳食纤维、β-葡聚糖和酚类化合物等生理活性成分。由于全谷物对血糖控制、增强饱腹感、降低心血管风险和促进肠道健康有益，全球膳食指南普遍建议增加其摄入量（Taskinen, Hantunen, Tuomainen, & Virtanen, 2021）。

高原大麦是一种值得注意的全谷物，其特点是β-葡聚糖和抗性淀粉含量高，同时具有丰富多样的酚类成分。有趣的是，以高原大麦为主食的藏族人群中糖尿病的发病率明显低于全国平均水平（Peng et al., 2022），这表明食用高原大麦可能对血糖控制有积极作用。

这种潜在效果可能与其中丰富的酚类化合物有关，这些化合物通过抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶等酶来调节餐后血糖。为了充分利用这些功能性酚类物质，有效的加工方法至关重要。然而，高原大麦坚硬的外层和粗糙的质地使其难以加工。蒸煮和烘焙等热处理方法可以改善其口感，但长时间的高温可能会降解热敏感的营养物质，包括某些酚类化合物（Hong et al., 2020）。因此，开发既能提高食用品质又能保留甚至增强功能性生物活性成分的加工技术具有重要意义。

高温流化处理（HTFT）是一种有前景的技术。在此过程中，谷物在短时间内（通常为几秒到几分钟）被热空气流快速处理，从而实现高效的热量和质量传递（Y. Li, Duan, Shi, Wang, & Chen, 2017）。这不仅提高了烹饪效果和可食用性，还提升了营养价值。先前的研究表明，HTFT有助于玉米和黑米中酚类化合物的释放，增加了其游离酚类含量，同时防止了黄酮类化合物的分解（Duan et al., 2017; Y. Li, Teng, Shi, Wang, & Chen, 2016）。尽管HTFT已被证明可以改善高原大麦的食用品质（Yongfu Li et al., 2022），但其对酚类成分及后续生物活性物质的影响仍需进一步研究。因此，本研究探讨了HTFT对高原大麦中酚类成分的影响，并评估了这些变化对重要淀粉消化酶α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性的影响，这两种酶在餐后血糖升高过程中起着关键作用。

本研究旨在证明高温流化处理的可行性，并为高原大麦的加工提供新的途径，从而帮助开发用于控制餐后血糖的高原大麦功能性食品。

材料与试剂

Walan高原大麦来自中国青海省三江集团固南草业发展有限公司。α-葡萄糖苷酶和p-硝基苯基-α-D-葡萄糖吡喃糖苷（pNPG）购自中国上海的Yuanye生物技术有限公司。α-淀粉酶、可溶性淀粉和没食子酸标准品购自美国密苏里州圣路易斯的Sigma-Aldrich公司。芸香苷标准品和Folin-Ciocalteu试剂购自中国上海的Adamas生化公司。proanthocyanidin A₁等试剂也来自该公司。

样品中的总酚类（TPC）、总黄酮类（TFC）和总原花青素（TPAC）

图1A显示了原始样品、HFT-160、HFT-175和HFT-190样品的总酚类含量（TPC）。HFT-160样品与原始样品之间的总酚类含量没有显著差异（p > 0.05）。在这个相对适中的温度下，酚类化合物的热降解和结合态酚类化合物的释放可能已达到近似平衡状态，因此释放的化合物量被热降解所抵消。

结论

本研究证明，高温流化处理（HTFT）有效改变了Walan高原大麦的酚类成分，提升了其作为餐后血糖管理功能性食品成分的潜力。这种变化不仅体现在游离酚类的增加上，还体现在酚类成分的改变化上。最值得注意的是proanthocyanidin C₁的显著减少和proanthocyanidin A₁的显著增加。

作者贡献声明

李俊翰：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、数据可视化、验证、软件使用、项目管理、方法设计、实验设计、数据分析、数据整理、概念构思。李永福：撰写 – 审稿与编辑、资源获取、项目管理、资金筹集、数据分析。黄金荣：撰写 – 审稿与编辑、监督、资源获取、项目管理、实验设计、资金筹集、数据分析、概念构思

未引用的参考文献

C et al., 2020; Li et al., 2022; Li et al., 2022; Li et al., 2022.

利益冲突

作者声明没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。