近年来咖啡市场呈现产物更新多样化加速取精品咖啡普及的趋向,咖啡消费者按照小我喜爱对咖啡烘焙度选择呈现较着的差同化。现实上,先前研究发觉跟着烘焙度的添加,咖啡中的活性成分例如酚类物质绿原酸的含量会降低,而美拉德产品类黑精的含量会显著添加。上海城建职业学院食物取旅逛学院的华、肖瀛*,上海使用手艺大学喷鼻料喷鼻精手艺取工程学院的叶琳*等探究分歧烘焙度咖啡对高脂炊事小鼠的脂代谢非常取肠道菌群干涉见化的差别。通过小鼠粪便菌群16S rRNA高通量测序,阐发咖啡烘焙度对换节高脂小鼠肠道菌群布局的影响。同时,因为肠道菌群布局变化可影响结肠上皮细胞慎密毗连卵白Occludin和ZO-1等表达,进而影响肠道樊篱取通透性,并取炎症发生相关,通过逆及时荧光定量聚合酶链反映(RT-qPCR)和酶联免疫吸附(ELISA)法探究咖啡烘焙度对小鼠结肠肠道樊篱干涉见化的影响,以期为合理选择健康的咖啡饮品供给参考根据。由表2可知,跟着烘焙度的加深,咖啡萃取液的L值由43。30显著降低至32。50(P<0。05),活性成分多酚和绿原酸含量别离从501。29、152。33 mg/g显著降低到438。54、87。48 mg/g(P<0。05),类黑精和5-羟甲基糠醛含量别离从0。40、53。25 μg/g显著添加到0。61、75。06 μg/g(P<0。05)。这可能是高温促使烘焙豆中发生化学反映(如美拉德反映以及一些热解反映),从而发生类黑精和5-羟甲基糠醛等物质使得咖啡豆的颜色变深。然而,咖啡因的含量没有较着遭到烘焙度的影响,同时葫芦巴碱含量虽然跟着烘焙度添加显著降低(P<0。05),但降低率仅为3。57%。
如表3所示,豢养9 周后HFD组小鼠的体质量(42。63 g)显著高于CON组(25。32 g)(P<0。05),表白高脂模子制模成功。同时,豢养9 周后HFD组小鼠体质量显著高于LC组(35。44 g)、MC组(33。76 g)和DC组(30。39 g)。HFD组小鼠经浅、中、深烘焙度的咖啡干涉后,腹脂率从7。56%别离显著降低至5。51%、4。98%和4。09%(P<0。05),表白分歧烘焙度咖啡干涉均能够改善高脂炊事导致的体质量取腹脂率添加,跟着烘焙度添加干涉结果呈现加强的趋向,且深烘咖啡的干涉结果显著强于浅、中烘焙度咖啡。高脂饮食会导致血脂非常。取CON组比拟,HFD组小鼠的血清TC、TG和LDL-C浓度显著添加,HDL-C浓度显著下降(P<0。05)。而咖啡干涉组的TC、TG和LDL-C浓度均较着降低,HDL-C浓度较着添加,深烘咖啡对小鼠血清TC、TG的干涉结果显著优于其他烘焙度咖啡,取HFD组比拟,别离显著下降26。74%和40。49%(P<0。05)。这表白咖啡可改善高脂炊事惹起的血脂代谢非常,且烘焙度对其干涉见化有影响。别的,HFD组较CON组小鼠腹部脂肪组织的抗氧化活性显著降低,氧化毁伤标记物MDA含量显著添加,咖啡干涉也能提高脂肪组织的抗氧化能力,且跟着烘焙度添加呈现加强趋向,此外,深烘咖啡干涉小鼠的MDA含量较着低于浅烘、中烘咖啡。如图1所示,取CON组比拟,HFD组TNF-α、IL-1β、IL-6相对表达量别离显著添加82。23%、152。18%和178。03%(P<0。05);取HFD组比拟,3 个咖啡干涉组均能显著降低小鼠肝净组织TNF-α、IL-1β、IL-6的相对表达量(P<0。05)。深烘咖啡和中烘咖啡的干涉结果显著强于浅烘咖啡(P<0。05)。成果表白,分歧烘焙度咖啡均可以或许缓解由高脂炊事惹起的肝净炎症,出格是深烘咖啡和中烘咖啡。
慎密毗连卵白正在上皮组织中的表达关乎细胞间樊篱的构成和功能维持,对于上皮细胞的慎密毗连起主要感化。如图2所示,取CON组比拟,HFD组小鼠结肠组织的ZO-1和Claudin-1 mRNA相对表达量别离显著下降43。45%、26。82%(P<0。05)。而分歧烘焙度的咖啡干涉均显著上调ZO-1和Claudin-1 mRNA相对表达量(P<0。05)。DC组对Claudin-1 mRNA表达量的调理结果比LC组显著提高了48。23%(P<0。05),表白咖啡干涉能够改善高脂炊事形成的肠道樊篱毁伤,且干涉见化会遭到咖啡烘焙度的影响。通过16S多样性测序探究咖啡烘焙度对高脂炊事小鼠菌群的影响,各组菌群的α多样性和β多样性阐发成果如图3所示。取CON组比拟,HFD组的ACE指数和Chao1指数均极显著降低(P<0。01),表白高脂饮食显著降低小鼠的肠道菌群品貌取生物群落多样性。分歧烘焙度咖啡干涉均显著改善了高脂饮食导致的菌群丰硕度下降(P<0。01、P<0。001)。从坐标阐发(principal coordinates analysis,PCoA)成果显示,咖啡干涉组取HFD组分手较着,表白咖啡干涉能改变高脂炊事小鼠肠道菌群布局,且分歧烘焙度咖啡对肠道菌群的调理感化具有差别。进一步从门程度和属程度上探究咖啡对HFD小鼠肠道微生物相对品貌的影响。正在门程度上,取CON组比拟,HFD组的厚壁菌门(Firmicutes)相对品貌添加,拟杆菌门(Bacteroidetes)相对品貌下降,Firmicutes取Bacteroidetes相对品貌的比值(F/B值)显著升高(P<0。05)。然而,分歧烘焙度咖啡干涉均无效降低了由高脂饮食惹起的F/B值升高,而且跟着咖啡烘焙度的提高,这一干涉见化呈现出显著加强的趋向(P<0。05)。正在属程度上,取HFD组比拟,咖啡干涉组的norank_f_Muribaculaceae、norank_f_Oscillospiraceae相对品貌均添加,粪杆菌属(Faecalibaculum)、norank_f_Lachnospiraceae、罗氏菌属(Roseburia)的相对品貌均下降。分歧烘焙度咖啡干涉组对菌群相对品貌的推进感化也具有差别,浅烘咖啡干涉上调了Roseburia和双歧杆菌属(Bifidobacterium)的相对品貌,中烘咖啡干涉显著上调了Lachnospiraceae_NK4A136_group和norank_f_Muribaculaceae的相对品貌,深烘咖啡干涉显著上调了Oscillospiraceae和Odoribacter的相对品貌。上述成果表白,分歧烘焙度的咖啡特别是深度烘焙的咖啡,可以或许改善由高脂饮食导致小鼠肠道菌群的失衡。
SCFAs是肠道菌群次要代谢产品,能够调理肠道免疫系统的功能,加强肠道樊篱的完整性。如图5所示,取HFD组比拟,分歧烘焙度咖啡组的乙酸、丙酸、丁酸和异丁酸质量浓度均显著上升(P<0。05)。DC组的乙酸、丙酸、异丁酸和丁酸的质量浓度取HFD组比拟别离显著提高了94。28%、128。26%、123。40%和357。39%,MC组(P<0。05)。肥胖、高血脂症是一种复杂的代谢性疾病,易发生胰岛素抵当、白色脂肪和肝净脂质堆积、炎症等,因而,对于脂代谢非常的养分干涉成为研究热点之一,过往关于咖啡取健康的研究次要关心咖啡饮用量取此中某种单一成分的活性功能。然而,现实糊口中,人们饮用的咖啡饮料是夹杂了多种活性组分的饮品,跟着咖啡饮品的多样化成长,其干涉结果可能会遭到包罗烘焙度等多种要素影响。因而,本研究比力阐发了分歧烘焙度咖啡干涉脂代谢非常和肠道菌群布局的感化,为合理选用更有帮于健康的烘焙度咖啡供给参考根据。本研究发觉咖啡烘焙度对高脂炊事小鼠的脂代谢非常取肠道菌群干涉见化存正在差别。相较于中烘、浅烘咖啡,深烘咖啡对高脂饮食的肥胖小鼠体质量添加、脂质堆集、肠道菌群布局失衡、肠道樊篱毁伤和炎症反映有更好的改善结果。咖啡中某些组分如咖啡因、多酚、绿原酸、美拉德反映产品等单一成分或提取物干涉脂代谢非常已有必然的研究报道。研究发觉咖啡因不只能够更好地HFD小鼠的体质量增加,削减内净脂肪,同时也能降低小鼠血液中血脂取胆固醇程度,减轻肝净氧化毁伤,推进脂肪氧化分化基因和脂肪合成基因的表达,改善肝净内脂肪变性。别的,动物多酚可以或许取肠道菌群发生彼此感化,通过间接调理或发生代谢产品间接刺激对肠道微生物的菌群布局进行正向调理,正在不变血糖血脂、改善胰岛素性、改善肠道功能以及调理糖脂代谢方面阐扬主要感化。绿原酸能够降低非酒精性脂肪肝小鼠升高的肝净转氨酶和血脂程度,改善肝净组织脂质堆积,降低炎症因子程度。此外,咖啡中的类黑精被认为是人类饮食中类黑精的次要来历之一,正在咖啡豆的烘焙过程中美拉德反映产品类黑精含量显著添加。有研究发觉,一些美拉德反映产品能够调理过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)的活性,脂肪细胞的过度分化,削减脂肪的储存,它们也能够激活PPAR-α,推进脂肪酸正在肝净和肌肉等组织中的氧化分化,改善脂代谢非常。削减肝净和自动脉组织中脂质蓄积,并降低细胞间黏附-1和血管细胞黏附-1的表达程度。值得留意的是,本研究初次发觉咖啡烘焙度正在小鼠脂代谢非常干涉方面具有差别,取浅度烘和中度烘比拟,深度烘咖啡对肥胖干涉结果更强。虽然绿原酸、多酚、咖啡因等活性成分对脂代谢非常具有干涉见化,但跟着烘焙度的添加除了咖啡因含量无显著变化,多酚和绿原酸含量显著大幅降低,同时,美拉德反映产品类黑精和5-羟甲基糠醛含量显著添加,因而,猜测深度烘焙咖啡干涉脂代谢感化更强可能取美拉德反映产品含量的添加相关。先前的研究也发觉云南小粒咖啡中类黑精能够改善高脂饮食大鼠的脂代谢非常,这也部门印证了本研究的猜测。另一方面,肠道菌群取肥胖亲近相关,饮食成分取肠道菌群的彼此感化决定了肠道菌群的构成,从而对宿从代谢非常发生影响。正在门程度上,F/B值被遍及认为取肥胖倾向亲近相关,当F/B值偏高时,表白个别可能存正在较高的肥胖风险。本研究发觉,高脂炊事的小鼠肠道菌群F/B值会显著升高,咖啡干涉显著降低了F/B值,这取Bhandarkar等对咖啡渣对小鼠肠道菌群影响成果雷同。更主要的是,本研究还发觉,深度烘焙咖啡对F/B值的干涉见化显著强于中、浅度烘焙咖啡(P<0。05)。进一步对属程度阐发发觉,咖啡干涉不只添加了产SCFAs菌株的相对品貌,并且添加了无益菌属的程度,出格是深度烘组的Oscillospirales和Odoribacter的相对品貌显著高于其他烘焙度咖啡干涉组。研究发觉,Oscillospirales和Odoribacter能够推进丁酸合成,调理肝净和脂肪组织中取脂肪代谢相关基因的表达,从而改善脂代谢非常。深度烘焙咖啡干涉肠道菌群感化更强也可能取美拉德反映产品的增加相关,这能够从已有的研究成果中获得支撑。如类黑精可以或许正在体外肠道模子中改变肠道菌群的构成和多样性,添加双歧杆菌和乳酸菌等益生菌的数量,并削减无害菌的发展。别的,研究报道5-羟甲基糠醛也能够调理肠道菌群,推进乳杆菌、肠杆菌和链球菌的发展,可肠道前提致病菌拟杆菌属和志贺菌属。此外,本研究发觉咖啡干涉可添加肠道慎密毗连卵白ZO-1和Claudin-1 mRNA表达程度,出格是深度烘焙咖啡。肥胖凡是伴跟着慢性炎症的发生,这取肠道菌群失调会导致肠道樊篱功能受损,使得细菌内毒素(如脂多糖)进入血液轮回激发炎症反映相关。这些内毒素能够激活免疫细胞,炎症因子,干扰胰岛素信号通,导致胰岛素抵当,进而推进脂肪的堆集。因而,咖啡对脂代谢非常的改善感化可能取调理肠道菌群慎密相关。此外,深烘咖啡对肠道菌群代谢物乙酸、丙酸和丁酸的推进合成感化也显著高于其他烘焙度咖啡。有帮于维持肠道樊篱一般功能。肠道樊篱完整性能够防止内毒素进入激发炎症反映。同时,一般的肠道樊篱可认为肠道菌群供给不变的,有益于肠道菌群发生更多的SCFAs等无益代谢产品,进一步伐理宿从的能量代谢,削减肥胖风险。研究表白,无益肠道菌群、SCFAs对降脂、节制肥胖之间存正在显著的正相关关系。因而,分歧烘焙度咖啡调理肠道菌群及其代谢物SCFAs感化的差别也可能是导致其对高脂炊事小鼠脂代谢非常的干涉见化发生差别的缘由。综上所述,本研究发觉深烘咖啡能够添加产丁酸菌Oscillospirales和Odoribacter的相对品貌,调理肠道菌群,并添加SCFAs的含量。同时,美拉德反映产品如类黑精等大物质和糠醛等小能够调理肠道菌群,上调乙酸和丁酸盐的程度。SCFAs又是维持肠道心理功能的主要肠道菌群代谢产品,取防止多种肥胖及代谢相关疾病的成长慎密相关。因而,能够猜测深烘咖啡可能是通过添加如类黑精和5-羟甲基糠醛等美拉德反映产品含量,调理肠道菌群,推进SCFAs程度上调,从而改善脂代谢非常和维持肠道健康。然而,因为咖啡中活性组分复杂,本研究未能进一步咖啡调理脂代谢非常取肠道菌群的环节活性成分以及多种活性组分彼此感化的影响,同时,咖啡干涉脂代谢非常感化的缘由涉及多种路子,烘焙度导致咖啡干涉见化差别的缘由取机制还需要后续研究进一步明白。本研究发觉咖啡烘焙度对高脂炊事小鼠脂代谢非常及其肠道菌群布局的干涉见化有影响。深度烘焙咖啡对脂代谢非常的干涉见化强于中、浅度烘焙咖啡。此外,深度烘焙咖啡能够调理Oscillospirales和Odoribacter等肠道菌群布局,推进SCFAs代谢物的富集,可能从而干涉脂代谢非常,而且可能取深度烘焙咖啡富含更多类黑精和糠醛等美拉德反映产品相关。本研究成果有帮于进一步理解咖啡对肥胖等疾病的干涉见化,也为消费者合理选择有帮于健康的咖啡饮品供给了参考根据。
肖瀛,男,博士(江南大学食物养分取平安专业),传授,硕士生导师, 上海城建职业学院食物取旅逛学院食物养分取检测专业带头人 ,兼任全国食物财产行指委食物养分专委会委员、平易近盟上海市委高档教育专委会委员、上海食物学会儿童养分食物专委会委员、乳酸菌专委会委员,曾任上海使用手艺大学食物科学取工程系从任。次要研究标的目的:取使用养分学、肠道菌群取养分健康、咖啡科学、食物生化、功能性食物等。掌管完成国度天然科学基金青年项目,承担或参取多项国度天然科学基金、省部级项目研究取横向项目。相关研究论文先后颁发正在本文《烘焙度对咖啡干涉高脂炊事小鼠脂代谢取肠道菌群的影响》来历于《食物科学》2025年46卷第14期197-206页,做者:华,肖瀛,孙斌,潘亮,刘捷影,姜咏莹,周一鸣,叶琳,刘小杰。DOI!10。7506/spkx1129-203。点击下方 阅读原文 即可查看文章相关消息。练习编纂:陈丽先;义务编纂:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来历于文章原文及摄图网
为进一步推进动物源食物科学理论的完美取立异,加快科研向现实出产力的,帮力财产实现高质量、可持续成长,由食物科学研究院、中国肉类食物分析研究核心、中国食物社将取江西农业大学、江西科技师范大学、 南昌师范学院、 家禽遗传改良江西省沉点尝试室 配合举办的“ 2025年动物源食物科学取人类健康国际研讨会 ”,将于 2025年10月25-26日 正在 中国 江西 南昌 召开。食物科学研究院、中国食物社和全国糖酒会组委会将于2025年10月16-18日正在江苏省南京市南京国际博览核心举办第113 届全国糖酒会食物科技。食物科技期间举办食物科技展,本届科技展以我国当前食物财产科技需求为导向,沉点邀请“十四五”以来获得国度和省部级主要科研项目支撑产出的食物科技新、新手艺、新产物参展,并针对企业手艺需要开展精准对接办事。
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