近日,中国农业大学食品科学与营养工程学院沈群教授与薛勇副教授团队在《Journal of Advanced Research》上发表了题为“Grain proteins ameliorate glucose metabolism disorders by activating intestinal AhR and the hepatic NLK/FOXO1 pathway via gut microbiota-derived indole metabolites”的最新研究成果。该研究聚焦于植物性蛋白、特别是谷物来源蛋白在调控糖代谢中的作用,回应了大规模人群队列研究中观察到的现象——即摄入谷物蛋白与2型糖尿病风险降低密切相关,但其具体机制尚不明确。
尽管既往研究多关注全谷物整体对代谢健康的益处,针对其中蛋白质组分本身的功能却鲜有系统探讨。本研究填补了这一空白,不仅证实多种谷物蛋白均能在一定程度上缓解糖代谢紊乱,还进一步发现青稞、燕麦和藜麦蛋白的效果尤为显著,而大米和大豆蛋白则未表现出明显改善作用,凸显了蛋白来源对其生物活性的关键影响。
深入机制解析表明,这些有效谷物蛋白能够重塑肠道菌群结构,特异性富集参与色氨酸代谢的菌群,并由此促进一系列吲哚类代谢产物的生成。这些微生物源性代谢物随后通过双重路径发挥作用:一方面激活肠道中的芳香烃受体(AhR),另一方面调控肝脏中NLK/FOXO1/PCK1/G6PC信号轴,从而协同抑制异常糖异生、改善全身葡萄糖稳态。这一发现不仅阐明了膳食蛋白—肠道菌群—宿主代谢之间的复杂互作网络,也为未来基于营养干预的代谢性疾病防治策略提供了新的理论依据。
本研究由中国农业大学作为第一完成单位,食品科学与营养工程学院博士研究生戴子健为论文第一作者,薛勇副教授担任通讯作者。