主食糖脂代谢营养调控关键技术研究与应用

20210702

卫生和社会工作

主食糖脂代谢营养调控关键技术研究与应用

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

膳食不均衡、生活方式不健康是造成糖代谢异常高发的主要原因。充分发掘谷物食品中的功能因子，对其中活性较强的组分进行分离提取并应用于传统主食或其它加工食品中，是有助于改善糖脂代谢疾病的重要手段。 本课题基于基因组学研究成果，辨识血糖代谢异常、血脂代谢异常、正常人群和糖脂代谢基因高危人群；从茶叶、食药用植物、杂粮中筛选可改善糖脂代谢异常，并适宜用于以米、面、粗粮等作为载体的功能因子，利用消化模拟系统、细胞模型、动物模型及人群试验等功效评价技术，研究不同功能提取物对血糖调节的量效关系；同时，开展糖脂调控功能因子分离提取、纯化等加工工艺关键技术研究。 通过文本挖掘，建立功能因子数据库，结合高分辨质谱结合化学计量学方法，在对原料性状、成本等因素综合考虑对一部分功能因子进行实验筛选、形成备选功能因子，主要为茶叶、桑叶、白芸豆、膳食纤维作为主要研究的功能原料。通过体外仿生消化系统对杂粮主食进行 eGI 值测定，建立了杂粮主食数据库。形成红茶提取物和白芸豆提取物完整的工艺技术，制备功能因子。 采用体外仿生模拟消化系统，评价功能性食品的消化特征，预测其 GI值。利用糖尿病大鼠模型，评价功能性食品调节血糖、血脂，改善肥胖等方面的作用，分析其作用机制，确定量效关系。 小鼠口服糖耐量测试实验结果显示：红茶粉、白芸豆桑叶提取物、膳食纤维均在一定程度上具有稳定餐后血糖的作用，其中白芸豆桑叶提取物的效果最佳。红茶粉作为功能因子对高脂诱导的糖代谢紊乱小鼠的餐后血糖、空腹血糖、糖化血红蛋白、糖耐量及胰岛素耐量等具有改善作用，且呈剂量依赖性，其中，中、高剂量干预（相当于人每日摄入 1.5g、3g）与模型组小鼠相比，改善作用具有显著性。并根据功能因子的活性特征和化学特征，确定适宜的食物载体及适宜人群，制备功能性食品并开展功能评价。采用随机对照的研究设计，对桑叶白芸豆提取物、水溶性膳食纤维和红茶提取物等三种功能性食品对糖尿病前期（pre-diabetes mellitus, PDM）人群短期和中长期餐后血糖调节作用分别进行了研究。三种功能性食品短期效果评价试验结果提示：桑叶白芸豆提取物对糖尿病前期人群具有显著短效降糖效果。三种功能性食品中长期效果评价试验结果提示：服用膳食纤维或红茶提取物 4 周均对糖尿病前期人群餐后血糖指标具有一定改善的效果。 针对糖尿病前期、单纯糖尿病、糖尿病合并高血脂/肥胖、糖尿病合并便秘人群结合项目研发产品设计功能主食、主食伴侣及茶饮品组合包 4套。