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基于茶多酚与蛋白质多重有序组装的精准干预“菌群-宿主”互作食品水凝胶构建及其调控脂代谢机制
导 读
2022年6月28日,湖南农业大学:胡冰(第一作者,访问学者)、黄建安,刘仲华*(通讯作者)等在生物医学材料权威杂志Biomaterials Science(IF:7.699)发表了题为“Flavonoid-amyloid fibril hybrid hydrogels for obesity control via the construction of gut microbiota”的研究论文。
研究成果
由茶叶提取物向大健康产业的健康产品开发转移是我国茶叶深加工产业发展的必然趋势。茶叶深加工产品的功能精准定位、产品科学组方、剂量与剂型高效优化是解决茶叶深加工产品的低水平重复与同质化,开发系列高附加值功能性终端产品的关键策略。基于肠道菌群调节而“精准干预”健康的产品倍受青睐,但是,目前普遍缺乏因果关系论证。茶及其功能成分调节“肠道菌群-宿主健康”互作的因果关系及其作用机制也尚不清楚。
本文作者发掘了我国传统绿茶、白茶、黄茶、乌龙茶和红茶中特征性茶多酚与食物蛋白质的多重有序组装潜力,自发地构建了高茶多酚载量且澄清透明的茶食品水凝胶,发现并且验证了其基于干预肠道菌群(尤其是抑制脱硫弧菌属过度增殖)与宿主肠道脂质吸收关键基因CD36互作的调控脂代谢机制。
本研究提出了茶多酚与蛋白质超分子化科学组方新策略,构建了水凝胶新剂型,将蛋白基质产品中多酚的负载量提高了40倍以上,解决了传统简单混合中多酚与蛋白质不相容的共性问题;实现了水凝胶新剂型体外稳态化、体内定向输送茶多酚,从而确保了其肠道有效剂量;首次通过无菌鼠实验验证了茶多酚及其有序组装水凝胶新剂型干预“宿主-菌群”互作调控脂代谢的因果关系。
图文赏析
刘仲华
刘仲华,博士,中国工程院院士。1985年、1988年于湖南农学院茶学本科、硕士毕业,2014年毕业于清华大学化学系,获理学博士学位。现任湖南农业大学教授、博士生导师、校学术委员会主任、国家植物功能成分利用工程技术研究中心主任、国家茶叶产业技术体系加工研究室主任、湖南农业大学茶学教育部重点实验室主任,兼任国务院学位委员会园艺学科评议组成员、教育部科学技术委员会农林学部委员、国家茶叶标准化技术委员会副主任等职。
主要从事茶叶加工理论与技术、茶叶深加工与资源利用、茶与大健康研究。创新黑茶加工理论技术体系,揭示了黑茶品质风味形成机理,创立了黑茶优质高效加工关键技术体系,强力推进了我国黑茶产业提质增效和快速发展;创新茶叶深加工核心技术体系,创建了茶叶功能成分和速溶茶绿色高效提制新技术,有效促进了我国茶叶资源高效利用与茶叶产业转型升级。以第一完成人获国家科技进步二等奖2项,何梁何利基金科学与技术进步奖1项,全国创新争先奖,中华农业英才奖,湖南省自然科学一等奖1项,湖南省科技进步一等奖3项及湖南省十大创新奖。获发明专利授权50多件,制订国家标准5项;发表中文学术论文260多篇,SCI论文80多篇。
胡 冰
胡 冰,博士,南京农业大学食品科技学院教授,博士生导师。入选了国家级青年人才,江苏省“333”高层次人才培养工程(第三层次)、江苏省杰出青年基金项目、江苏省优秀青年基金项目、江苏省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师。分别于2006年6月中南林业科技大学、2011年12月南京农业大学获得工学学士、博士学位;先后在美国Rutgers新泽西州立大学留学深造,在瑞士苏黎世联邦理工学院(ETHZ)、湖南农业大学作为访问学者。担任Food Biotechnology International杂志副主编,通用磨坊(中国)研发顾问等。
专注于食品分子加工与精准营养的研究工作。研究成果以第一/通讯作者在ACS Nano(2018,2020)、Biomaterials Science、Chemical Communications、Chemical Engineering Journal等杂志发表学术论文31篇,其中3篇被自然指数(Nature Index)收录,累计被他引1414次;申请、授权国家发明专利6项;主持国家自然科学基金面上、青年项目,江苏省自然科学基金项目,教育部博士点基金项目等10多项。研究成果荣获2021年江苏省高等学校科学技术研究成果奖二等奖(第一完成人)。
原文链接
https://doi.org/10.1039/D2BM00366J
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