全谷物米及其制品的抗氧化效应：从化学、细胞到秀丽隐杆线虫的多维解析

推荐：本研究针对全谷物米及其制品（WFRN）的抗氧化机制不明问题，通过分析精米、全谷物米及其面条的酚类成分，结合体外抗氧化活性评估、LO2/HUVEC细胞氧化应激模型及秀丽隐杆线虫（C. elegans）实验，揭示WFRN中阿魏酸等酚类物质通过提升SOD/CAT酶活、调控daf-16/sod-3基因表达增强抗氧化能力，为全谷物食品开发提供理论依据。

　　

研究背景

随着慢性疾病发病率攀升，全谷物食品因其丰富的酚类、膳食纤维等成分成为健康饮食焦点。然而，精米加工过程中去除的米糠富含抗氧化物质，导致其营养单一。全谷物鲜米粉（WFRN）作为东南亚主食，其与精米鲜米粉（FRN）的功能差异及抗氧化机制尚不明确。此外，现有研究多聚焦体外抗氧化活性，缺乏细胞和活体层面的系统验证。

关键技术方法

研究团队通过高效液相色谱（HPLC）分析酚类组成，采用DPPH/ABTS自由基清除实验评估体外活性；建立H₂O₂诱导的LO2肝细胞和高糖损伤的HUVEC内皮细胞模型；以C. elegans为活体模型，检测寿命、热/氧化应激抗性及抗氧化基因表达。样本来源于中国湖南宁乡2019年产籼稻。

研究结果

3.1 酚类含量与组成

WFRN总酚含量显著高于FRN（p<0.05），其中结合态酚类占主导，阿魏酸含量最高（图1）。

3.2 体外抗氧化活性

WFRN结合酚的DPPH清除能力（56.80 mg Vc/100 g DW）和FRAP值（55.69 mg FeSO₄/100 g DW）均优于FRN（图2），证实其强还原能力。

3.3-3.4 细胞保护效应

200 μg/mL WFRN酚提取物使H₂O₂损伤的LO2存活率提升至1.88倍，并降低高糖诱导的HUVEC内ROS荧光强度（图3-5）。SOD/CAT/GSH-Px酶活显著上调（p<0.05）。

3.5-3.7 C. elegans实验

1.0 mg/mL WFRN提取物延长线虫寿命18.36天（对照组15.8天），热应激存活时间延长至14.86小时（图6）。ROS积累减少69.86%，SOD-3基因表达上调1.58倍（图7-8）。

3.8-3.9 分子机制

WFRN通过激活daf-16/skn-1通路，上调sod-3表达，同时抑制osr-1基因，协同增强抗氧化防御（图8f）。

结论与意义

该研究首次系统揭示WFRN酚类通过多靶点（酶活/基因/ROS清除）发挥抗氧化作用，为全谷物食品在代谢综合征预防中的应用提供实验依据。发表于《Journal of Future Foods》的成果不仅填补了全谷物制品功能评价空白，还为开发高附加值健康主食指明方向。作者团队来自长沙理工大学，强调本土农产品深加工的科研价值。