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在剥检幼穗的过程中,人们通过实践,又创造出一种预测花期的新方法,即“解剖植株法”,这种方法简单易行,也不需要特殊设备。其选点取样和观察幼穗法一样,在解剖植株时不用记载外部的可见叶片数,只记载内部未伸出的叶片数。然后,比较父母本,找出父母本内部的叶片差数,预测花期是否相遇。根据一般规律,母本比父本少1~2片叶时,花期是相遇的。此法不但易行,而且准确可靠,目前已被许多地方采用。

近年来,心血管病患者的死亡率随着动脉粥样硬化(AS)发病率的迅速上升而增加,严重威胁着全球人类健康。目前,AS 患者使用的临床治疗药物存在一定的副作用,会导致患者肝毒性和急性肾功能衰竭。因此,作为预防和治疗 AS 的低毒替代或补充药物,富含生物活性化合物的天然植物被广泛研究。谷子(Setaria italica)是一种主要的谷类粮食作物,在中国北方广泛种植。作为谷子加工的副产品,谷子麸皮比谷子富含更高的蛋白质。有研究表明,源自谷子麸皮 (FMBP) 的 III 类分泌过氧化物酶具有抗癌活性,可以通过抑制 STAT3 和 CD36 的表达来抑制 AS 的发展。

2022年1月6日,山西大学李卓玉教授团队在“Journal of Agricultural and Food Chemistry”期刊上在线发表了题为“Bowman-Birk Major Type Trypsin Inhibitor Derived from Foxtail Millet Bran Attenuate Atherosclerosis via Remodeling Gut Microbiota in ApoE?/? Mice”的研究性论文。研究人员利用体外胃肠仿生消化系统获得了一种具有抗 AS 作用的新型 Bowman-Birk 型谷子麸皮胰蛋白酶抑制剂 (FMB-BBTI),发现了 FMB-BBTI 在抗 AS 活性中的药理作用,探讨了肠道菌群参与 FMB-BBTI 缓解 AS 症状的理论基础。

为了确定谷子麸皮蛋白水解物中的抗 AS 作用,研究人员通过ox-LDL诱导的单核THP-1构建了泡沫细胞模型。实验结果表明,水解产物成功地抑制了单核巨噬细胞的脂质吞噬。为筛选谷子麸皮蛋白水解物中抗AS作用的活性肽段,将泡沫细胞模型分别用 0.3 mg/mL F1、F2 和 F3 (NaCl浓度不一样所得到的不同的蛋白水解液)处理,发现只有F3能显著阻止单核巨噬细胞的脂质吞噬作用。通过纳滤膜技术进一步将F3分离为F4(分子量小于 10 kDa) 和 F5(分子量大于 10 kDa),结果表明F4 对单核巨噬细胞的脂质吞噬作用具有抑制性,上述结果表明F4中可能具有抗AS活性的谷子麸皮蛋白水解物的有效成分。运用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)对单个蛋白质条带(F4)进行鉴定,通过进一步的实验分析与数据比对,F4被鉴定为来自谷子的Bowman-Birk型主要胰蛋白酶抑制剂,命名为FMB-BBTI。

为了进一步评估 FMB-BBTI 的抗 AS 潜力,研究人员构建了前面提到的泡沫细胞模型。结果表明,FMB-BBTI 通过抑制巨噬细胞的脂质吞噬和主要促炎细胞因子的分泌而表现出抗 AS 活性。另外,通过 apoE-/- 小鼠(apoE基因敲除小鼠,常常表现出异常高血脂症状)建立 AS 模型,经FMB-BBTI治疗16周。FMB-BBTI 在 apoE-/- 小鼠 AS 模型中表现出了抗 AS 潜力。BBTI作为一种活性肽参与抗炎作用。FMB-BBTI 在人体中的抗炎活性中的作用主要归因于降低 TNF-α 和 IL-1β 的分泌水平。肠道菌群与包括心血管疾病在内的多种慢性疾病有关,在 AS 模型小鼠中,FMB-BBTI 治疗增加了肠道菌群的丰度和多样性, FMB-BBTI 通过调节某些微生物的丰度来调节肠道微生物组的整体结构。进一步研究发现,FMB-BBTI 可以通过调节肠道中某些特异细菌的丰度来缓解动脉粥样硬化病变和炎症。

该研究发现了源于谷子麸皮蛋白水解物的FMB-BBTI在抗AS活性中的新药理作用。FMB-BBTI 显著抑制了AS的发生, 其诱导的肠道菌群重塑可能是其抗 AS 活性的关键因素。该试验证实了谷子麸皮FMB-BBTI 可能作为一个重要的功能成分,在开发抗 AS症状的功能食品领域具有一定潜力。

原文信息:Shan S, Yin R, Shi J, Zhang L, Liu F, Qiao Q, Li Z. Bowman-Birk Major Type Trypsin Inhibitor Derived from Foxtail Millet Bran Attenuate Atherosclerosis via Remodeling Gut Microbiota in ApoE-/- Mice. J Agric Food Chem. 2022 Jan 6. 原文链接: doi: 10.1021/acs.jafc.1c05747.

来源:mScience mCrop