77779193永利官网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,77779193永利官网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。通過綜述總結發現,花色苷能通過包括抑制澱粉消化酶、抑制腸道葡萄糖吸收、調節胰腺和肝髒功能在内的多靶點機制幹預高血糖及其并發症(圖1)。其中不同來源的花色苷對α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶表現出不同構效關系。另一方面,高血糖與高尿酸血症互為獨立危險因素。花色苷特别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症的潛在活性,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高尿酸血症與高血糖的聯系,花色苷的降尿酸作用及其對代謝綜合征的潛在調節作用
近日,77779193永利官网張久亮副教授團隊在國際食品期刊Food chemistry(IF=6.306)在線發表了題為“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,77779193永利官网碩士研究生楊揚為第一作者。
本研究中,研究人員發現紫薯雙酰基花色苷純化物相對于紫薯單酰基花色苷和藍莓無酰基花色苷純化物具有較好的α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制作用;紫薯雙酰基花色苷純化物是α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶的混合型抑制劑且競争性抑制占主導;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-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶的相互作用機制,并通過分子對接模拟揭示了酰基基團在其中的作用;紫薯雙酰基花色苷純化物也能夠有效延緩大鼠體内澱粉消化。此研究為紫薯花色苷預防和調節高血糖提供了科學依據,也為将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,該團隊發現利用紫薯雙酰基花色苷純化物幹預能夠通過抑制高果糖高脂飲食小鼠的肝髒XO酶活性降低血尿酸,從而緩解高脂血症、非酒精性脂肪肝和肝髒氧化應激,進而改善胰島素抵抗;同時調節果糖代謝相關酶mRNA的表達并降低腎髒果糖、葡萄糖和尿酸的重吸收相關轉運蛋白表達水平、緩解腎髒炎症反應,進而減少腎髒病理學變化、減輕腎髒負擔和損傷(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髒損傷中良好的應用前景。

圖3紫薯雙酰基花色苷對高果糖高脂飲食誘導代謝綜合征小鼠的調節作用和機制
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