日本中部大學研究生院應用生物學研究科的橫山Saya香博士研究生、食品營養科學科管理營養科學專業、刺梨仙人掌與多肉植物研究中心的田中守副教授,藤田醫科大學醫學部醫科益生元和益生菌領域的栃尾巧教授(負責腸道菌群評估),以及名古屋學藝大學的山田千佳子教授(負責免疫相關基因表現分析)等人的研究團隊研究發現,食用刺梨仙人掌可通過調節腸道菌群促進短鏈脂肪酸的產生,進而對膽固醇代謝及腸道免疫產生有益影響。該研究為愛知縣春日井市的地方資源「食用刺梨仙人掌」的全新健康功能提供了科學依據,有望應用於生活習慣病預防及功能性食品的開發,並為提升地方品牌影響力做出貢獻。相關成果已發表在《Nutrients》上。
 
刺梨仙人掌憑藉其驚人的生命力、環境耐性和栽培特性,成為一種能在多樣條件下種植的極具價值的植物,且營養價值高,尤其富含礦物質和膳食纖維。已有報告指出其具有抗氧化作用,以及降低血糖、中性脂肪和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇的功效,因此被認為有望預防或改善動脈硬化及糖尿病等生活習慣病。此外,近年來,腸道菌群與代謝疾病之間的關聯備受關注,能夠調節腸道環境的食品原料的研究也在不斷推進。
此前,中部大學已開展了多項關於刺梨仙人掌的基礎與應用研究,2021年,該校與愛知縣春日井市及多家民營企業合作,成立了「以促進刺梨仙人掌的利用為目的的刺梨仙人掌等多肉植物潛在價值挖掘與利用推進平台」,2024年,又設立了中部大學刺梨仙人掌與多肉植物研究中心,為推動刺梨仙人掌的開發利用構建了堅實基礎。
此次研究中,團隊通過動物實驗,詳細研究了食用團扇刺梨仙人掌(Nopalea cochenillifera)對腸道菌群、脂質代謝及免疫應答的影響。
具體而言,為實驗用近親系小鼠C57BL/6J餵食普通飼料及添加了10%刺梨仙人掌粉末的高脂肪飼料,持續12周,並綜合評估了腸道菌群的多樣性與構成、短鏈脂肪酸、血清脂質、糞便中膽固醇排洩量以及免疫相關基因表現等。
結果顯示:食用含刺梨仙人掌粉末飼料的小鼠體重與肝臟重量均有所下降,腸道菌群的多樣性顯著提升,且酪酸產生菌——Lachnospiraceae有所增加。
同時,研究還發現,小鼠糞便中膽固醇排洩量增多,血清總膽固醇、非高密度脂蛋白膽固醇及遊離脂肪酸水平均顯著降低。同時,餵食普通飼料的小鼠體內乙酸、丙酸、酪酸等短鏈脂肪酸含量增加,且觀察到免疫相關基因表現出現變動,這提示刺梨仙人掌可能參與調節免疫應答。
上述結果表明,食用刺梨仙人掌可通過調節腸道菌群促進短鏈脂肪酸產生,進而對膽固醇代謝與腸道免疫產生有益影響。
<研究者訪談>
為餐桌增添新選擇
田中副教授表示:「我堅信刺梨仙人掌作為食品具有巨大的功能性潛力。此前,我們已發表研究指出,團扇刺梨仙人掌可改善小鼠的腸道環境、提升免疫功能。而本次研究除了進一步驗證已知的降血脂作用外,還明確了其通過腸道菌群改善脂質代謝與腸道環境的具體機制。由此表明,刺梨仙人掌可能有助於預防生活習慣病。此次成果不僅有助於提升刺梨仙人掌作為日本餐桌新選擇的價值,也讓我們向‘讓刺梨仙人掌走進日本餐桌’的目標邁進了一大步。未來,我們計畫加快推進人體干預試驗以及刺梨仙人掌成分鑑定等研究,推動刺梨仙人掌相關產品的實用化進程。」
今後將通過人體試驗驗證效果
栃尾教授表示:「本次研究明確了食用團扇刺梨仙人掌可顯著提升腸道菌群多樣性、促進短鏈脂肪酸產生,從益生元研究的角度來看,這是一項極具重要性的成果。特別是酪酸產生菌的增加直接關係到腸道屏障功能的強化與發炎抑制,進而有望改善脂質代謝及全身健康狀況。本研究證實,富含膳食纖維的刺梨仙人掌作為‘調節腸道環境的食品原料’具有巨大潛力。接下來,我們希望通過人體試驗進一步驗證其效果,並推動研究向生活習慣病預防、功能性食品開發方向發展。」
期待成果回饋社會
山田教授表示:「通過對免疫相關基因的分析,我們獲得了重要發現:團扇刺梨仙人掌可通過強化黏膜屏障、改變細胞介素的產生來參與調節腸道免疫,且這一過程還與脂質代謝改善相關聯。我們期待未來研究能進一步深入,也期盼這一成果能夠早日回饋給社會。」
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Nutrients
論文:Modulation of the Gut Microbiota by Nopalea cochenillifera (Prickly Pear Cactus) Contributes to Improved Lipid Metabolism and Immune Function
DOI:10.3390/nu17172844







 
                         
                         
                         
                         
                         
                         
                        