刘鑫教授团队在豆类摄入改善胰岛素抵抗的多组学机制研究中取得进展
- 发布时间:
- 2026-04-13
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- 刘鑫教授团队在豆类摄入改善胰岛素抵抗的多组学机制研究中取得进展
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代谢综合征患者是进展为2型糖尿病的高危群体,早期血糖控制对该人群至关重要。豆类因富含膳食纤维和植物化学物质,被认为具有潜在的代谢益处。然而,传统营养流行病学通常将所有豆类作为一个整体进行评估,忽略了不同豆类在多糖组成、植物化学物质以及生物活性肽上的显著差异,这可能是导致以往研究结果不一致的重要原因。近日,营养领域知名期刊Molecular Nutrition & Food Research在线发表了刘鑫教授团队的研究论文“Legume Intake and Glycemic Control in Individuals With or at Risk of Metabolic Syndrome: Multi-Omics Insights From Both Observational and Interventional Evidence”。该研究结合横断面观察与纵向干预证据,阐明了特定杂豆在改善血糖、胰岛素抵抗方面的功效,并从肠道微生态与宿主遗传易感性的角度剖析了潜在机制。
本研究首先纳入258名具有代谢综合征风险的成年人开展横断面分析,随后在一项包含黑豆的杂粮干预研究(82名受试者,干预12周)中进行验证。研究团队整合了食物频率问卷、体格检查与血液指标测量,并结合全长16S rRNA测序、粪便非靶向代谢组学以及相关基因分型技术,进行了多组学分析(图1)。
图1. 研究摘要
横断面观察性分析显示,较高摄入量的绿豆和毛豆与较低的空腹血糖相关;而红豆、黑豆和黄豆的摄入量则与较低的空腹胰岛素水平和胰岛素抵抗指数显著相关。在干预试验中,黑豆摄入量与受试者空腹血糖水平的降低程度显著相关。
进一步的肠道微生物共丰度网络分析揭示了两个相互竞争的“微生物功能群”。其中,以产丁酸菌(如粪杆菌属和罗斯拜瑞氏菌属)为主的功能群与杂豆摄入呈正相关,且与血糖指标呈负相关;而促炎菌群则表现出相反的模式。干预结果显示,黑豆不仅有效富集了有益的肠道微生物,还抑制了促炎菌群的相对丰度。此外,研究发现丁酸合成通路中的宿主基因多态性(rs12994030)能显著修饰杂豆摄入与胰岛素及胰岛素抵抗之间的关联:携带特定基因型的个体在摄入特定剂量的杂豆时,其代谢获益更为显著。该研究为代谢综合征高危人群通过摄入特定杂豆来改善胰岛素抵抗提供了科学支撑。
回归到日常餐桌,豆类食物为何能成为“控糖利器”?从营养学角度来看,豆类不仅富含优质植物蛋白且升糖指数低,更重要的是它们含有丰富的可溶性膳食纤维和抗性淀粉。进食后,这些特殊成分能免于小肠消化,直接进入结肠,成为肠道微生物的“优质口粮”,并发酵产生丁酸等短链脂肪酸。
这些代谢产物具有强大的抗炎作用,能有效调节系统性炎症并改善宿主的胰岛素敏感性。此外,不同豆类富含其特有的生物活性物质(如绿豆中的牡荆素和异牡荆素,以及黑豆中的花青素),这些成分也被推测具有改善糖代谢的巨大潜力。
通讯作者简介:刘鑫,西安交通大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系,教授,博士生导师,担任Nutrition & Metabolism 副主编、中国营养学会基础营养分会副主任委员等学术任职。主要从事营养、多组学技术与心血管代谢性疾病的精准营养干预及队列研究。系列研究成果发表在Lancet Public Health, Clinical Nutrition, JCEM, Gut Microbes, JAHA, npj Science of Food等国际知名期刊。
第一作者简介:马国庆,西安交通大学,流行病与卫生统计学博士研究生,研究方向为杂粮全谷物改善代谢健康的效果与机制。
全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/share/author/VYYMJCMYRGRJZTGTSRFT?target=10.1002/mnfr.70463
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