沈阳师范大学杨庆余教授团队：钙离子诱导全黑豆多酚的代谢组学机制及生物活性研究- 大数跨境

首页

沈阳师范大学杨庆余教授团队：钙离子诱导全黑豆多酚的代谢组学机制及生物活性研究

食品工业科技编辑部

2024-04-23

导读：沈阳师范大学杨庆余教授团队：钙离子诱导全黑豆多酚的代谢组学机制及生物活性研究

沈阳师范大学杨庆余教授团队：钙离子诱导全黑豆多酚的代谢组学机制及生物活性研究

LWT（中科院一区 IF=6.0）

● 近日，沈阳师范大学粮食学院杨庆余教授团队在国际食品期刊《LWT-Food Science and Technology》（中科院一区，IF=6.0）上发表题为“The research on metabolomics mechanism of calcium ion-induced whole black bean polyphenols and biological activities”的研究论文。本工作获得国家重点研发项目（2021YFD1600604）的资助。

● （点击页面左下角阅读原文，直达文献页面）

成果介绍

成果简介

本研究采用离子诱导法对黑豆进行预处理，探究钙离子对黑豆多酚代谢物差异性表达及血糖调控机制。通过代谢组学筛选出25 种多酚差异代谢物和 4 条代谢途径，研究结果表明Ca²⁺对黑豆多酚代谢物的数量和种类有显著影响。利用傅立叶变换红外光谱和紫外-可见光谱对多酚结构进行表征，Ca²⁺能显著降低多酚的甲氧基化、氧化和糖基化程度。Ca²⁺与黑豆细胞壁果胶中带负电荷的羧基结合，与果胶多糖链之间形成交联桥，从而起到保持细胞壁完整性作用，降低黑豆中多酚溶出并保持有效的生理活性。通过对多酚抗氧化能力及降糖机制研究发现，Ca²⁺浓度与黑豆多酚抗氧化能力呈正相关，与淀粉消化速率呈负相关。可能由于Ca²⁺显著上调多酚化合物，提升自由基清除能力，保护细胞免受氧化损伤。另外，Ca²⁺诱导多酚对酶空间构象改变，酶活性受到抑制，酶与淀粉接触机率降低，对人体的血糖调节有积极作用。

综上，钙离子诱导作为一种潜在的新兴加工技术，对提高生物活性物质含量及稳定性，强化黑豆抗氧化能力和稳定血糖具有积极作用，为开发功能性全豆食品提供了理论依据。

图1 钙离子与黑豆细胞壁果胶的交联机制

图2 钙离子诱导下多酚的酶抑制活性及酶的荧光猝灭机制

参考文献

https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.115851

专家/团队介绍

杨庆余，教授/博士，现任沈阳师范大学粮食学院院长。辽宁省首批“兴辽英才计划”青年拔尖人才、沈阳市领军人才，荣获中国粮油学会“青年科技奖”等。研究方向为功能型全谷物食品研发、杂豆精深加工及营养学评价、食品3D打印材料研发、药食同源食品研发与慢性代谢疾病调控等。主持参加国家重点研发计划、国家自然基金面上项目等各级科研课题10余项。作为主要完成人获得多项国家级省部级奖励近10项，发表论文60余篇，其中SCI收录17篇，申请专利30余项。以粮食作物为主要研究对象，针对粮食及其副产物利用率不高、营养组分单一、附加值低、产品种类单一等缺陷，对粮油食品营养和粮食副产物综合利用与开发进行深入研究，有效提高了粮食及其副产物的综合利用程度，为粮食及其副产物的提质增效提供理论和实践基础。