《Food Chemistry》：Acetylated starch promotes satiety by inhibiting hypothalamic agouti-related peptide and neuropeptide Y neurons
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摘要乙酰化淀粉（AS）在促进饱腹感方面显示出潜力，但其摄入与中枢下丘脑控制之间的通路尚不清楚。本研究在小鼠中采用了一种整合的多组学方法，结合了非靶向血清和粪便代谢组学与下丘脑转录组学、qPCR 和免疫荧光。AS 降低了摄食量，并减少了弓状核中 orexigenic agout
摘要
乙酰化淀粉（AS）在促进饱腹感方面显示出潜力，但其摄入与中枢下丘脑控制之间的通路尚不清楚。本研究在小鼠中采用了一种整合的多组学方法，结合了非靶向血清和粪便代谢组学与下丘脑转录组学、qPCR 和免疫荧光。AS 降低了摄食量，并减少了弓状核中 orexigenic agouti-related peptide (AgRP) 和 neuropeptide Y (NPY) 神经元的免疫荧光信号。循环系统和后肠中的D-苯丙氨酸、果糖 -6- 磷酸和脱氧腺苷水平。较高的 OGT 和较低的 Foxo1 转录水平，以及胰岛素/瘦素和炎症通路基因（例如，IRS/JAK 上调；TAK1/TRAF6/JNK1 下调）的变化。这些发现与一个模型一致，该模型认为 AS 调节肠道来源的代谢物和下丘脑信号，可能通过D-苯丙氨酸增强胆囊收缩素通路，通过果糖 -6- 磷酸增强己糖胺通量，两者汇合抑制 AgRP/NPY 活性并促进饱腹感。本研究为 AS 在饱腹感调节中的功能作用提供了新的见解。
引言
有效的饮食干预可以调节能量摄入和饱腹感，这有利于科学的体重管理 (Chen et al., 2025; Oldham & Robinson, 2018; ShresthaNipun, Pedisic, Neil-Sztramko, Kukkonen-Harjula, & Hermans, 2016)。作为膳食碳水化合物的主要来源，淀粉的生理功能已被广泛研究。然而，原淀粉（NS）通常消化迅速，导致高血糖指数和有限的持续饱腹感益处 (Chung et al., 2008)。化学修饰，如乙酰化，是一种广泛采用的策略，用于改变淀粉的功能特性，增强其抗消化性，并可能解锁新的生理效应 (Bird et al., 2006; Lin et al., 2019)，包括改善饱腹感调节。基于我们之前的报告 (Wang et al., 2024)，乙酰化淀粉（AS）可以促进如胰高血糖素样肽 -1 (GLP-1) 等饱腹激素的分泌，但其诱导饱腹感的精确分子机制，特别是外周代谢与中枢神经系统之间的通讯，在很大程度上仍未被探索。
饱腹感是一个由肠 - 脑轴协调的复杂过程。来自胃肠道的周边信号，包括营养物质和激素，在下丘脑整合，下丘脑是一个相对较小但神经元多样性高的大脑区域 (Bastings et al., 2023; Wyrwicka, W, Dobrzecka, & C, 1960)。下丘脑弓状核是控制饱腹感的关键下丘脑核团，它通过响应循环体液信号来发挥作用 (Abay-N?rgaard et al., 2024)，其中包含共表达 orexigenic peptides like agouti-related peptide (AgRP) as well as neuropeptide Y (NPY) 的神经元，以及表达 anorexigenic peptides 的神经元 (Dodt et al., 2024; Engstr?m Ruud et al., 2020)。这些神经元群体之间的平衡最终决定了摄食行为。研究发现，魔芋葡甘聚糖，与 AS 一起被视为膳食纤维，对减弱脂肪组织内瘦素和脂肪酸信号以及促进棕色脂肪组织产热激活从而激活 AgRP 表达有显著影响，从而减少食物摄入 (Jin et al., 2024)。抗性淀粉通过短链脂肪酸和肠道激素促进饱腹感的作用已得到认可 (Munekata et al., 2021)，我们之前的报告表明，在 AS 长期干预后，观察到小鼠血清中瘦素、胆囊收缩素（CCK）和血清素水平增加，而胰岛素水平下降 (Wang et al., 2026)。然而，迫切需要系统调查改性淀粉衍生的代谢物如何影响下丘脑基因表达网络以抑制饥饿信号。
本研究旨在利用整合的多组学方法阐明 AS 增强饱腹感的机制。我们假设 AS 摄入会调节全身代谢，产生特定代谢物，这些代谢物直接或间接作用于下丘脑，改变参与饱腹感调节的关键基因的表达，最终导致 AgRP/NPY 神经元的抑制。在小鼠中采用了综合的多组学方法，结合非靶向血清/粪便代谢组学与下丘脑转录组学、qPCR 和免疫荧光来检验这一假设并探索机制。
章节片段
材料
玉米淀粉（Mw: 7.5 × 106 g/mol，直链淀粉含量 22%）购自高峰淀粉科技有限公司（中国苏州）。NaOH、HCl 和 Na2CO3 购自国药集团化学试剂公司。AgRP 兔多克隆抗体（TA373360）购自 Origene 公司（美国）。兔抗 NPY (D7Y5A) XP (R) 购自 Cell Signaling Technologies 公司。4% 多聚甲醛购自 Solarbio 科技有限公司（中国北京）。所有化学品和
AS 干预抑制了 AgRP 和 NPY 神经元的活性
为了评估 AS 作用的中枢机制，小鼠接受了为期八周的 AS 干预（图 1A）。与 NS 组相比，AS 显著减少了食物摄入量（图 1B）和体重增加，正如我们之前研究中所报道的 (Wang et al., 2026)。在八周的干预期间，AS 组的平均每日饮食消耗量为 2.84 g，NS 组为 3.22 g。根据饮食成分（表 S1, S2），这相当于每日 AS 摄入量约为
结论
总之，这项工作描绘了一条多层级的肠 - 脑通讯通路，通过该通路乙酰化淀粉增强饱腹感。我们证明长期 AS 摄入调节全身代谢，升高关键代谢物，包括D-苯丙氨酸、果糖 -6- 磷酸和脱氧腺苷。这些外周变化被传递到下丘脑，在那里它们协调了有利于饱腹感的转录景观：增强 CCK 信号，通过 OGT-FoxO1 增强己糖胺通量
CRediT 作者贡献声明
Tong Wang: 写作 – 初稿，调查，数据整理。 Rongrong Ma: 形式分析。 Xiaohua Pan: 写作 – 审阅与编辑。 Hui Ye: 方法论。 wangyang Shen: 可视化。 Chang Liu: 资金获取。 Yaoqi Tian: 监督，项目管理。
资助来源
这项工作得到了国家重点研发计划（2025YFF1108100）和江南大学食品科学与工程国家重点实验室研究计划（编号：SKLF-ZZB-202503）的财政支持。
未引用参考文献
Gupta and Barthwal, 2018
Rattanavichit, Chukijrungroat and Saengsirisuwan, 2016
Shrestha, Pedisic, Neil-Sztramko, Kukkonen-Harjula and Hermans, 2016
Wyrwicka and Dobrzecka, 1960
Yuan et al., 2022
竞争利益声明
作者声明，他们没有已知的可能影响本文报告工作的竞争财务利益或个人关系。
Tong Wang|Rongrong Ma|Xiaohua Pan|Hui Ye|Wangyang Shen|Chang Liu|Yaoqi Tian
