全谷物与适度碾磨藜麦通过肠-肝轴调控高脂饮食/链脲佐菌素诱导糖尿病小鼠的糖代谢机制

为解决精制谷物升糖指数高而全谷物口感差的问题，上海理工大学健康科学与工程学院团队开展不同碾磨程度藜麦对T2D小鼠糖代谢调控的研究。研究发现适度碾磨藜麦(MT20)与全谷物(MT0)能通过激活肝脏Akt信号通路上调GLUT4、抑制GSY表达，同时富集Muribaculaceae和Lactobacillus菌群并促进短链脂肪酸(SCFAs)产生，显著改善空腹血糖、OGTT-AUC和HbA1c水平。该研究为平衡谷物加工工艺与控糖功能提供新思路。

　　

随着全球糖尿病患病率持续攀升，2型糖尿病(T2D)的膳食干预策略成为研究热点。谷物作为人类主要能量来源，其加工精度与健康效应的矛盾日益凸显：精制谷物虽口感细腻却易导致餐后血糖飙升，而全谷物富含膳食纤维却质地粗糙难以被消费者接受。这一"口感与健康不可兼得"的产业痛点，促使科学家们探索适度加工的平衡点。

上海理工大学健康科学与工程学院的研究团队以"超级食物"藜麦为研究对象，创新性地通过控制碾磨时间(MT0/20/40/80秒)制备不同加工精度的样品，系统探究其对高脂饮食联合链脲佐菌素(STZ)诱导的T2D小鼠糖代谢的影响。这项发表在《Journal of Future Foods》的研究首次揭示：适度碾磨(MT20)的藜麦既能保持与全谷物相当的控糖功效，又可改善质地特性，其作用机制涉及肠-肝轴多靶点调控。

研究采用OGTT评估糖耐量，ELISA检测HbA1c和胰岛素，Western blot分析肝脏Akt/GLUT4/GSY通路，16S rRNA测序结合HPLC技术解析肠道菌群-SCFAs代谢轴，并通过体外细菌培养验证关键菌群功能。实验设计涵盖从宏观表型到分子机制的完整证据链。

3.1 不同碾磨程度藜麦对糖尿病小鼠血糖的调控

研究发现MT0和MT20组能稳定维持空腹血糖在7-8 mmol/L，而MT80组血糖飙升至11 mmol/L。OGTT曲线显示，MT20组的血糖曲线下面积(AUC)较模型组降低31%，与MT0组无显著差异，但显著优于MT80组。HbA1c检测证实适度加工组能达到与健康对照组相当的长期血糖控制水平。

3.2 肝脏保护与脂代谢改善

H&E和PAS染色显示，MT0/20组肝脏脂滴和糖原沉积显著减少。血清检测发现MT20组总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)分别下降49.39%和58.20%，肝损伤标志物AST/ALT水平接近正常。这表明适度碾磨保留了藜麦的护肝降脂活性。

3.3 Akt信号通路激活机制

Western blot结果显示MT0/20显著提升p-Akt/Akt比值1.8倍，上调GLUT4表达促进葡萄糖转运，同时抑制糖原合成酶(GSY)过度活化。这种"双管齐下"的调控方式解释了其卓越的控糖效果。

3.4 肠道菌群-SCFAs代谢轴

16S rRNA测序发现MT0/20组Muribaculaceae(27.5% vs 模型组9.6%)和Lactobacillus显著富集，且与SCFAs产量呈正相关。体外培养证实MT20发酵产物更利于乳酸菌增殖。Spearman分析显示碾磨时间与Desulfovibrionaceae(促炎菌)正相关，与益生菌负相关。

这项研究开创性地提出"适度碾磨"的加工理念，证实MT20藜麦通过"Akt-GLUT4/GSY"通路和"菌群-SCFAs"代谢轴发挥控糖作用。其科学价值在于：首次建立谷物加工精度-菌群代谢-糖代谢的量化关系，为功能性谷物产品开发提供理论依据；实践意义在于破解了"健康与口感"的行业难题，MT20工艺可使谷物保留80%营养素的同时改善质地。未来研究可进一步解析SCFAs中乙酸/丙酸等活性成分的分子对接机制，推动精准营养干预策略的发展。