我院張久亮副教授團隊：紫薯花色苷干預淀粉消化與改善高果糖高脂誘導代謝綜合征的機制
華中農業(yè)大學食品科學技術學院張久亮副教授團隊在國際食品期刊Critical Reviews in Food Science and Nutrition（IF=7.862）發(fā)表了題為“Targets and mechanisms of dietary anthocyanins to combat hyperglycemia and hyperuricemia: a comprehensive review”的綜述文章。張久亮副教授為通訊作者，華中農業(yè)大學碩士研究生楊揚為第一作者。
花色苷（Anthocyanins）廣泛存在于有色植物中，是日常攝入量較大的膳食類黃酮。通過綜述總結發(fā)現，花色苷能通過包括抑制淀粉消化酶、抑制腸道葡萄糖吸收、調節(jié)胰腺和肝臟功能在內的多靶點機制干預高血糖及其并發(fā)癥（圖1）。其中不同來源的花色苷對α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶表現出不同構效關系。另一方面，高血糖與高尿酸血癥互為獨立危險因素?；ㄉ仗貏e是紫薯花色苷作為有效且副作用較小的黃嘌呤氧化酶抑制劑，其具有能改善高血糖合并高尿酸血癥的潛在活性，但分子機制還有待進一步研究（圖2）。
圖1花色苷抗高血糖活性的靶點及其機制
圖2高尿酸血癥與高血糖的聯系，花色苷的降尿酸作用及其對代謝綜合征的潛在調節(jié)作用
近日，華中農業(yè)大學食品科學技術學院張久亮副教授團隊在國際食品期刊Food chemistry（IF=6.306）在線發(fā)表了題為“Inhibition mechanism of diacylated anthocyanins from purple sweet potato (Ipomoea batatasL.) against α-amylase and α-glucosidase”的研究文章。張久亮副教授為通訊作者，華中農業(yè)大學碩士研究生楊揚為第一作者。
本研究中，研究人員發(fā)現紫薯雙?；ㄉ占兓锵鄬τ谧鲜韱熙；ㄉ蘸退{莓無?；ㄉ占兓锞哂休^好的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制作用；紫薯雙?；ㄉ占兓锸铅?淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的混合型抑制劑且競爭性抑制占主導；如圖3所示，利用熒光猝滅、3D熒光光譜、圓二色譜等多種光譜學方法研究了紫薯雙酰基花色苷純化物與α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的相互作用機制，并通過分子對接模擬揭示了?；鶊F在其中的作用；紫薯雙?；ㄉ占兓镆材軌蛴行а泳彺笫篌w內淀粉消化。此研究為紫薯花色苷預防和調節(jié)高血糖提供了科學依據，也為將紫薯花色苷作為原料應用于高附加值功能性食品提供理論基礎。目前，該團隊發(fā)現利用紫薯雙酰基花色苷純化物干預能夠通過抑制高果糖高脂飲食小鼠的肝臟XO酶活性降低血尿酸，從而緩解高脂血癥、非酒精性脂肪肝和肝臟氧化應激，進而改善胰島素抵抗；同時調節(jié)果糖代謝相關酶mRNA的表達并降低腎臟果糖、葡萄糖和尿酸的重吸收相關轉運蛋白表達水平、緩解腎臟炎癥反應，進而減少腎臟病理學變化、減輕腎臟負擔和損傷（圖3）。紫薯花色苷展現出在改善高果糖高脂誘導代謝綜合征和緩解腎臟損傷中良好的應用前景。
圖3紫薯雙?；ㄉ諏?/strong>高果糖高脂飲食誘導代謝綜合征小鼠的調節(jié)作用和機制
原文連接：
https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1835819
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129934
撰稿人：張久亮
審稿人：劉石林
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