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【封面文章】尿液代谢组学分析揭示了不同热加工土豆膳食干预后的生物印记

Journal of Agricultural and Food Chemistry (IF: 3.571)


作者: 海外食品华人协会 周小敏


本篇是 “海外食品学术速递” 平台启动以来首篇文章,作者为海外食品华人协会成员周小敏,在哥本哈根大学攻读营养代谢组学博士学位。本文入选Agricultural&Food Chemistry封面文章,足以证明其高质量,特此祝贺!欢迎大家扫描文末二维码踊跃投稿!



研究背景  

在临床营养研究中,摄入特定食物在人体中产生的生物标志物(BFIs)可作为评估这一特定食物或膳食摄入的工具。该工具与传统的自我报告方法(如食物频率问卷,24小时膳食回顾问卷)相互补充。

马铃薯是一种重要主食,淀粉是其主要营养成分,并含有一些微量元素和活性物质。但在马铃薯中也存在一些潜在有毒化合物如生物碱和食物加工过程中热诱导产物。热加工产生的美拉德反应产物(MRPs)不仅改善产品感官特性同时对人类健康有潜在风险,例如晚期糖基化终末产物可降低胰岛素敏感性并导致糖尿病并发症。所以,热加工土豆与人体健康的相关性尚不清晰和有待进一步研究。而土豆甚至不同加工方式土豆产品的BFIs将有助于加深这一领域的研究。

因此,提出食品热加工形成化合物的新见解,评估热加工食品摄入的代谢反应,找到MRPs生化特性和感官特性之间的平衡点。

目前,摄入不同热加工马铃薯后产生的代谢物研究有限,大多集中在食品化学领域。在此,作者旨在寻找和鉴定摄入不同热加工的马铃薯产生对应存在于尿液中的生物标志物。

研究方法 

本研究设计一项随机、对照、单盲和交叉的膳食干预设计,健康志愿者食用煮米饭、煮马铃薯、油炸薯片和薯条4种膳食食物。收集干预前和干预后特定时间点的尿液,将尿液进行LC-MS非靶向代谢组学分析。


研究结果 

在该人体试验条件下,油炸土豆中发现22种特异性代谢物,2种特异于薯片,2种特异于土豆,1种特异于煮米饭。这22种代谢物中有14种已被初步鉴定为呋喃、吡咯和吡嗪衍生物,都由美拉德反应生成。这些差异性代谢物可能特异于热加工方式,若将其与土豆食物本身的特异性生物标志物组合,在临产营养试验中有利于精准评估志愿者油对炸土豆摄入量,从而达到客观评估膳食干预对人体健康的影响。



参考文献

Xiaomin Zhou, Maria M. Ulaszewska, Cătălina Cuparencu, Cristian De Gobba, Natalia Vázquez-Manjarrez, Gözde Gürdeniz, Jie Chen, Fulvio Mattivi, and Lars Ove Dragsted*. Urine Metabolome Profiling Reveals Imprints of Food Heating Processes after Dietary Intervention with Differently Cooked Potatoes. J. Agric. Food Chem. 2020, 68, 22, 6122–6131.   

DOI: 10.1021/acs.jafc.0c01136     




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