基于汽爆处理的青稞颖果对大鼠胰岛素抵抗和瘦素基因表达的影响及作用机理研究

全谷物对人类健康的价值正在被不断挖掘。青稞是我国藏区特有的谷物资源，生长在高寒、缺氧、强光照的极端环境下，含有十分丰富的次生代谢产物，且主要集中在麸皮和胚芽部位。由于青稞颖果纤维质含量高、种皮厚、难消化，采用常规预处理技术很难满足产品适口性、速煮性和货架寿命的要求，有关全青稞食品的研究与开发迄今未见报道。本课题瞄准青稞颖果中特有的生物活性成分（又称次生代谢产物或植物化学素），挖掘其健康内核；首次将蒸汽爆破技术引入全谷物食品加工领域，在显著提高青稞颖果食用性、方便性和商品性的同时，结合动物试验和体外生物学功能评价体系，探明青稞全粉及其有效活性部位改善模型大鼠胰岛素抵抗和调节瘦素基因表达的作用及其机制，为全青稞食品应用于人类Ⅱ型糖尿病、高脂血症、高尿酸血症、心血管疾病、肥胖等代谢综合症的防治提供科学依据。在当今粮食安全和全民健康的时代背景下，本课题的设立更彰显其重要的理论和实践意义。

青稞（Hordeum vulgare L. var. nudum hook. f.）是我国青藏高原地区对多棱裸粒大麦的统称，是我国特有的一种高蛋白、高纤维、高维生素、低脂肪、低糖的谷物资源，由于生长在高海拔地区，高寒、缺氧、强光照的极端环境导致其相比其他谷物具有明显的特殊性。蒸汽爆破技术是近年来发展迅速的一种生物质资源转换的预处理方法，以高温蒸汽渗入植物组织内部，充注可爆发的压缩汽体能，并使其在短时间爆炸释放，从而达到从分子水平上打破大分子晶格的效果，对原料的物理结构和化学组成有极大的重构作用，已被逐渐应用于天然产物研究领域。本课题对青稞的保健作用机制作了较为系统的研究。同时，在分析青稞颖果中次生代谢产物分布的基础上，将蒸汽爆破技术应用到青稞麸皮和青稞全谷物的加工中，以期为青稞的精深加工探寻一条新路。.研究表明，高原极端环境下青稞颖果中的酚类物质主要集中在表皮部分，青稞麸皮作为青稞加工的大宗副产物，在次生代谢产物开发方面比普通麦麸更具利用价值；将蒸汽爆破技术引入青稞麸皮的预处理单元，可大大增加抗氧活性物质的释放，具有重要的产业化应用前景。本课题采用体外模拟胃肠道消化的技术手段，对不同全谷物试样进行预处理；同时运用多种抗氧化活性的体外评价方法，测试消化液的抗氧化能力。较之常规运用提取物进行体外评价的做法，更能全面、客观、准确地评价全谷物在体内的生物抗氧化活性。.通过膳食诱导的代谢综合征（MS）模型大鼠的长期喂养试验，首次证明青稞全谷物（不论汽爆处理与否）均能够明显改善大鼠的脂代谢紊乱、胰岛素敏感性下降和肝脏脂肪变性，提高瘦素敏感性，下调脂肪组织抵抗素基因的表达，上调PPAR-γ基因表达，同时激活PPAR-γ，促进葡萄糖载体GLUT4的表达，从而显著改善了高脂高糖膳食诱导的SD大鼠的MS症状。表明在日常膳食中增加青稞全谷物的摄入，可望对人类社会日益高发的代谢综合症起到一定的防护作用。