中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品營養(yǎng)與功能因子利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在Cell子刊《iScience》 發(fā)表植物蛋白降膽固醇作用機(jī)制新成果

植物蛋白有利于降低心腦血管疾病相關(guān)的死亡率，但是其作用機(jī)制尚不清楚。團(tuán)隊(duì)選擇大米、燕麥、大豆、豌豆四種植物蛋白，雞肉作為白肉蛋白，牛肉和豬肉作為紅肉蛋白，對(duì)比分析不同種類蛋白質(zhì)對(duì)于高膽固醇血癥地鼠血清脂質(zhì)和腸道菌群的影響。選用廣泛消費(fèi)的豬肉蛋白和新興的豌豆蛋白進(jìn)行對(duì)比分析改善膽固醇代謝的作用機(jī)制，設(shè)計(jì)了運(yùn)用抗生素消除主要腸道菌群后動(dòng)植物蛋白降血脂作用效果的差異，驗(yàn)證是否通過腸道菌群起作用。進(jìn)一步將豬肉蛋白組和豌豆蛋白組進(jìn)行為期兩個(gè)月的飲食交叉事實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)比分析交叉前后脂質(zhì)代謝、腸道菌群和代謝物分析來闡明作用機(jī)制。
 
　　結(jié)果顯示攝入不同種類蛋白質(zhì)對(duì)血清膽固醇水平的調(diào)節(jié)作用存在顯著差異。當(dāng)使用抗生素處理后，豌豆蛋白組和豬肉蛋白組間的血清膽固醇水平的差異消失，表明蛋白質(zhì)對(duì)血清膽固醇的調(diào)節(jié)必須通過腸道菌群發(fā)揮作用。飲食交叉實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，地鼠血清膽固醇水平隨飲食交換而發(fā)生逆轉(zhuǎn)，腸道菌群及其代謝產(chǎn)物相應(yīng)地發(fā)生改變。結(jié)果表明，豌豆蛋白對(duì)血清膽固醇水平的抑制作用是由Muribaculaceae引起的，而豬肉蛋白對(duì)血清膽固醇水平的升高作用是由Erysipelotrichaceae引起的。另外，代謝組學(xué)結(jié)果顯示，補(bǔ)充攝入豌豆蛋白可改變精氨酸/組氨酸代謝通路、初級(jí)膽汁酸生物合成代謝通路、短鏈脂肪酸和其他參與膽固醇代謝的類脂分子。
 
　　以上結(jié)果表明腸道菌群在豌豆蛋白和豬肉蛋白調(diào)節(jié)膽固醇代謝中的起因性作用，一些顯著相關(guān)的腸道微生物可作為潛在的高脂血癥的治療靶點(diǎn)。飲食蛋白質(zhì)降膽固醇的作用是可逆的，即改變飲食蛋白質(zhì)類型后，可以重塑腸道菌群，進(jìn)而調(diào)節(jié)膽固醇代謝。豌豆蛋白通過影響特定菌群的生長，通過蛋白本身和微生物的代謝產(chǎn)物共同調(diào)節(jié)氨基酸代謝和膽汁酸代謝，從而降血宿主的血清膽固醇水平。該文章為下一步降血脂功能食品開發(fā)提供了理論依據(jù)。
 
　　該文章發(fā)表在Cell旗下新創(chuàng)建交叉學(xué)科子刊《iScience》上（首個(gè)完整IF: 5.458），王鳳忠研究員為通訊作者，佟立濤研究員和肖天真同學(xué)為共同第一作者。研究得到了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-02、CARS-08）和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程（125161015000150013）的支持。
 
　　文章鏈接：https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042（21）01406-1



日期：2021-12-09