近日，天津科技大學(xué)食品營養(yǎng)與安全國家重點實驗室王書軍教授和南開大學(xué)王碩教授團隊在淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物（RS5）調(diào)控腸道發(fā)酵過程短鏈脂肪酸生成及腸道菌群結(jié)構(gòu)方面取得突破，研究成果以封面論文《RS5 produced more butyric acid through regulating themicrobial community of human gut microbiota》發(fā)表在農(nóng)林科學(xué)領(lǐng)域Top期刊Journal of Agricultural and Food chemistry上。天津科技大學(xué)博士秦仁炳、南開大學(xué)醫(yī)學(xué)院講師王津為論文共同第一作者，王書軍教授、王碩教授為共同通訊作者，天津科技大學(xué)為第一署名單位。
淀粉作為人們?nèi)粘ｏ嬍持凶钪饕奶妓衔飦碓矗ㄕ济咳諗z入能量的50~60%），其在熱加工過程中與脂質(zhì)相互作用及復(fù)合物的形成對于食品品質(zhì)和營養(yǎng)特性起著至關(guān)重要的作用。前期研究表明淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物具有較高的酶抗性，并且熱加工可以進一步降低其在小腸中的消化性，被認(rèn)為是一種極具開發(fā)潛力和應(yīng)用價值的新型抗性淀粉（JAFC, 2018, 66, 1872-1880; 2019, 67, 1530–1536）。然而，關(guān)于RS5在大腸中發(fā)酵代謝特性的研究還十分有限，尤其是其主要代謝產(chǎn)物（短鏈脂肪酸）及對腸道菌群結(jié)構(gòu)的影響仍不清楚。
針對這一基礎(chǔ)科學(xué)問題，研究人員首次通過人類糞便接種及體外模擬大腸發(fā)酵模型對高直鏈玉米淀粉和棕櫚酸制備的RS5的發(fā)酵代謝特性展開研究，并以高直鏈玉米淀粉（RS2）和其回生淀粉（RS3）作為對照，闡釋三者在體外發(fā)酵期間多尺度結(jié)構(gòu)、代謝產(chǎn)物以及腸道菌群結(jié)構(gòu)的變化和區(qū)別。
研究發(fā)現(xiàn)雖然三種抗性淀粉在體外發(fā)酵過程中長程及短程有序性變化不大，但都很大程度上促進了短鏈脂肪酸的生成。其中RS5能夠更好的促進對人體腸道健康及免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)起著關(guān)鍵作用的丁酸的生成，而RS3則在促進乳酸生成方面更加突出。因此，RS3和RS5相比于RS2更大程度上降低了發(fā)酵體系pH，為腸道有益菌的增殖提供了適宜的微生態(tài)環(huán)境。在改善腸道菌群組成方面，RS5相比于其它兩類抗性淀粉促進了多種與丁酸生成有關(guān)菌群的增值，尤其是雙歧桿菌屬Bifidobacterium、羅姆布茨菌屬Romboutsia等，揭示了其在促進丁酸生成方面的關(guān)鍵作用機制。
這些研究結(jié)果表明RS5作為一種新型抗性淀粉，其在調(diào)控腸道微生物組成及代謝產(chǎn)物生成方面具有獨特的功能和作用，主要受其種類及結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果對于食品加工過程中淀粉營養(yǎng)品質(zhì)的精準(zhǔn)調(diào)控具有重要理論指導(dǎo)意義。該研究得到了國家自然科學(xué)基金重點項目（32030084）、面上項目（31772095）以及國家重點研發(fā)計劃（2017YFD0400200）等項目的資助。
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