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紫色玉米品种可提供天然染料对小鼠具有抗糖尿病作用

伊利诺伊大学的科学家开发了新的紫色玉米杂交种,其中含有不同的植物化学物质组合,已被证明有助于对抗小鼠的肥胖,炎症和糖尿病。

紫色玉米粒的果皮中装有健康的花青素,可以为制造商提供用于食品和饮料的天然色素。

由食品领导的美国大学说,紫色和其他颜色鲜艳的玉米粒的果皮(或外层)也可能为食品提供着色剂的替代来源,使玉米生产者从其作物中获得另一种增值产品。科学教授Elvira Gonzalez de Mejia和作物科学教授John Juvik。他们最近在《食品化学》杂志上发表了他们的发现。

Juvik的团队从一种叫做Apache Red的玉米菌株中培育出20个紫色玉米遗传品种,每个品种都具有花青素的独特组合,而花青素是营养丰富的天然色素,可使果皮具有鲜明的色彩。

酚类化合物广泛存在于植物组织中,往往具有芳香性,并有助于水果的颜色,风味和酸度。花青素是一类酚,研究表明食用花青素丰富的食物与降低心血管疾病,2型糖尿病和某些癌症的风险有关。

博士后研究人员和研究合著者Diego Luna-Vital使用加压水从玉米粒的果皮提取花青素,制成富含花青素的水提取物,然后将其冷冻干燥。对提取物的分析表明,果皮是花青素和酚类化合物的丰富来源,但各品种之间的浓度差异很大。

为了研究花色苷对肥胖引起的炎症的影响,当时的研究生和该研究的第一作者张巧芝结合了脂肪细胞(称为脂肪细胞)与来自大型免疫细胞(称为巨噬细胞)的小鼠。

梅卡说,这项研究中的小鼠细胞模型模拟了细胞中脂质含量高,发炎的肥胖人群,或者是经常吃含酚类化合物的健康人的模型。“因此,这些是非常真实的模型,可以转化为对人或动物的体内研究。”

“我们评估了一些已知与炎症和脂肪形成有关的非常特殊的生物标志物,即前脂肪细胞向成熟脂肪细胞的转化,积累脂肪,” Luna-Vital说。

他们观察到,提取物中的酚类化合物改变了细胞的发育,使脂肪细胞的脂肪含量从8%-56%降低,具体取决于所用的酚类。

为了研究这些化合物对胰岛素抵抗(与糖尿病有关的代谢功能障碍)的影响,科学家使用一种细胞信号蛋白诱导小鼠脂肪细胞中的胰岛素抵抗,然后用花青素化合物处理细胞并监测其葡萄糖摄取。

他们发现,胰岛素抵抗的关键指标下降了29%-64%,而细胞的葡萄糖摄取下降了30%-139%,这取决于所用花色苷的化学组成。

Luna-Vital说:“我们观察到了降低胰岛素抵抗性脂肪细胞中氧化应激和炎症的分子发生了非常重要的变化,”

Luna-Vital说:“我们还发现了免疫细胞中促炎分子的重要变化。”研究结果表明,这些酚类化合物的不同含量和化学成分可能会预防肥胖或改善肥胖人群的胰岛素状况。

梅卡说,许多植物性食品中都含有较小的酚类,例如槲皮素,木犀草素和芦丁,它们在减轻某些肥胖,发炎和2型糖尿病的某些标志物方面起着关键作用。“而其他如香草酸和原儿茶酸则降低了前脂肪细胞向脂肪细胞的潜在转化。”

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