膳食花色苷及白藜芦醇改善糖脂代谢紊乱摄入量-效应研究

A number of studies have shown that anthocyanin and resveratrol are important phytochemicals or polyphenol derived from plant foods which possess properties of improving glucose and lipid homeostasis. However, dietary intake of anthocyanin and resveratrol and their efficacy have not been studied. Additionally，the effective molecules against the disorders due to lower bioavailability of anthocyanin and resveratrol, remained unclear. Therefore，the present project is planning to perform following investigations: firstly, to study the intake of anthocyanin or resveratrol and the incidents or risks of chronic metabolic diseases among the general population (more than 13,000 subjects) cohort that established from 2012; secondly, to observe the effect of supplementation of anthocyanin or resveratrol in different doses on glucose and lipid homeostasis, inflammation response, oxidative stress and fatty liver in mice fed higher fat diets and humans with dyslipidemia or cell models. It will also demonstrate the popularity of plasma or urinary gut microbiota metabolites of anthocyanin and resveratrol as a dietary validation measure or as biomarkers of dietary anthocyanin and resveratrol consumption. The study will provide the biomarkers for evaluating nutritional status of anthocyanin or resveratrol, and dietary intake of anthocyanin and resveratrol for their health promotion and improvement of glucose and lipid homeostasis.

花色苷、白藜芦醇是具有防治代谢性疾病作用的重要多酚类物质。由于这两种多酚在肠道吸收率或生物利用度低，其防治代谢性疾病的确切功效分子，以及其摄入量与防治代谢性疾病效应的关系均不清楚。为此，本项目以代谢性疾病早期最重要病理变化-糖脂代谢紊乱为切入点，开展以下研究：①在已有的13000多人的自然人群队列，继续追踪花色苷、白藜芦醇膳食摄入量与代谢性疾病风险特别是糖脂代谢紊乱的关联；②在糖脂代谢紊乱的小鼠动物模型中，研究花色苷、白藜芦醇改善糖脂代谢紊乱的量效关系，在血液或尿液中检测两种多酚肠道细菌代谢物并筛选出其防治代谢性疾病效应的功效分子，以及反应两种多酚膳食摄入量的生物标志物；③在糖脂代谢紊乱人群，选择不同剂量的花色苷、白藜芦醇进行3个月的随机对照干预研究。研究将从膳食摄入和体内生物标志物两方面明确花色苷、白藜芦醇改善糖脂代谢紊乱摄入量-效应范围，为利用两种多酚防治代谢性疾病总提供科学依据。

一、.主要研究内容.花色苷、白藜芦醇是影响健康和慢性病风险的重要食物活性成分，但其剂量-效应关系不清楚。因此，本项目旨在探讨花色苷、白藜芦醇改善糖脂代谢紊乱的剂量-效应关系，提出膳食花色苷、白藜芦醇防治糖脂代谢紊乱的推荐摄入量范围，并阐明花色苷、白藜芦醇与肠道菌群相互作用改善机体糖脂代谢紊乱的机制。同时，基于肠道菌群与食物活性成分相互作用，探讨代谢性疾病新的生物标志物。.二、.重要结果、关键数据及其意义.（一）.花色苷改善糖脂代谢紊乱的剂量-效应关系研究.在社区人群中，我们发现花色苷摄入量与血清LDL、HOMA-IR、代谢性疾病发病风险呈负相关，与HDL呈正相关。在血脂紊乱人群的RCT中，膳食补充花色苷可剂量依赖地抑制氧化应激、炎性反应、血小板聚集以及降低血浆C16:0和C24:0神经酰胺水平，提高血浆胆固醇外流能力。系列研究结果为建立我国人群花色苷降低心血管代谢性疾病风险的适宜摄入量提供了重要的科学依据；并揭示花色苷是经抗炎、抗氧化、改善脂代谢和肠道微生态途径起作用的。.（二）.白藜芦醇改善糖脂代谢紊乱的剂量-效应关系研究.在血脂异常患者RCT中，白藜芦醇（300和600 mg/d）能够降低血清尿酸水平、血小板聚集和抑制肠道脂质吸收。研究结果为明确白藜芦醇降低代谢性疾病风险的适宜摄入范围提供了可靠的证据。.（三）.代谢性疾病新的生物标志物研究.食物活性成分生物利用度低，其生物学作用大多是与肠道菌群相互作用而实现的。我们开展了色氨酸肠道细菌代谢物（吲哚-3-丙酸，IPA）对AS的作用及机制研究，揭示了肠道菌群代谢物IPA可作为心血管代谢性疾病新的生物标志物，也为花色苷和白藜芦醇等是否经影响肠道IPA产生而发挥作用提供了靶点。.本项目为明确花色苷和白藜芦醇两种多酚的剂量-效应关系提供了科学依据，并为阐明低生物利用度的多酚如何通过与肠道菌群互作从而影响机体代谢和心血管健康的机制提供了新视角，具有重要的科学和现实意义。