吕慕雯副教授在领域顶级期刊发表综述 揭示香辛料物质的健康效应机制

审核发布:宣传部 费思迎 来源单位及审核人:食品学院 肖华 发布时间:2022-10-17浏览次数:10

  近日,我校食品学院、广东省功能食品活性物重点实验室、广东省珠江人才计划引进创新创业团队项目子课题负责人吕慕雯副教授以第一作者和通讯作者身份就香辛料活性物的健康效应机制在Trends in Food Science & Technology(影响因子16.002)发表了重要研究性论文“Health benefits of bioactive components in pungent spices mediated via the involvement of TRPV1 channel ”(https://doi.org/10.1016/j.tifs.2022.10.002)。

  常见香辛料,如辣椒、胡椒、姜等,因具有特征性风味而在世界各地被广泛使用。从常见香料中提取的多种天然生物活性成分,如辣椒素、胡椒碱、大蒜素和姜提取物(包括6-姜酚和6-姜烯酚),已被发现具有多种生物学功能,如减肥、抗炎、抗癌、抗氧化等。TRPV1是一种位于伤害性神经元上的阳离子通道,可以被天然香辛料中的许多刺激性化合物激活,在调节机体生物活性中发挥着关键作用。作者对上述化合物通过TRPV1通道调控的生物学效应分子机制进行总结,为充分了解其健康益处提供科学依据。

  TRPV1通道是人体器官炎症状态、脂肪组织生热、肿瘤发生和昼夜节律时钟基因振荡的重要调节剂。香辛料中的刺激性植物化学物质通过激活TRPV1通道,有助于预防和治疗多种疾病(如癌症、肥胖、代谢异常与心脑血管疾病、生物钟紊乱等),具有显著的健康促进作用,作为天然低毒性的食源性化合物在食品行业具有巨大发展潜力。

图1 辛辣香料中生物活性成分的生物功效总结

  香辛料生物活性成分可以通过抑制促炎介质(如PGE2、NO、TNF-α、iNOS、COX-2、IL-1β)的表达以及下调p38 MAPK和NF-κB信号通路来抑制炎症损伤。香辛料活性物能够通过与多个靶点相互作用,影响改变的炎症反应途径以及与慢性疾病相关的介质,可以作为新型安全的抗慢性功能障碍的靶向物质。

图2 香辛料中生物活性成分的抗炎作用与机制

  本课题组前期研究发现,香料中的生物活性成分辣椒素和胡椒碱可以在调节体温、代谢稳态、氧化应激、炎症反应和肿瘤发生过程中直接对肝脏核心时钟基因的表达也具有一定调控作用。通过对生物钟反馈环路的过程研究,充分发掘香辛料活性物预防和治疗代谢紊乱、氧化还原失衡、肠道菌群紊乱、炎症和癌症作用的分子机制。

图3 辣椒素与胡椒碱通过生物钟相关机制调节机体多种生理活性

  通过总结香辛料中功能食品成分的健康效应,能够为其作为膳食补充剂发挥预防炎症、氧化、肥胖相关代谢紊乱、肠道菌群紊乱、昼夜节律紊乱和癌症的功能提供科学依据。建议未来研究应针对香辛料活性物进一步对人类受试者进行可控的观察和干预研究,以探索食源性化合物对生物体所发挥的功效之间的明确联系,以及人与动物之间复杂的行为关系。此外,相关研究也需要开发出针对上述活性成分的的高稳定性和生物利用度的新型药物递送系统,以便在食品与药品行业中发挥更加广泛的应用。以上研究成果的支撑平台为:广东省功能食品活性物重点实验室、广东省功能食品稳态增效递送技术创新研究团队。

  这是吕慕雯副教授继发表在Critical Reviews in Food Science and Nutrition (IF 11.208)(https://doi.org/10.1080/10408398.2021.1991883)和Journal of Agricultural and Food Chemistry (封面文章, IF 5.895)https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jafc.1c06437)之后,进一步从被广泛关注的受体TRPV1通道和生物钟调控的角度对食品级天然香辛料中主要化合物质的生物功效进行的分子机制总结,将为功能食品活性物调控机体代谢健康和营养干预提供新的策略。 

  吕慕雯副教授为本文的第一作者和通讯作者,该研究得到国家自然科学基金、广东省自然科学基金和广东省珠江人才团队项目的资助。


文图/食品学院

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