河南省天然药物创新与转化重点实验室的马凡怡和刘绣华团队,对河南药食两用特色资源植物怀山药的营养成分及其多糖进行了系统且深入研究,相关成果在国际知名期刊上发表。1.《Effects of different cooking methods and soil environment on the nutrition of Dioscorea opposita Thunb》在《npj Science of Food》(中科院一区TOP,IF=7.8)发表研究成果。张昀副教授和硕士毕业生孙新茹为第一作者,张杰副教授和马凡怡教授为通讯作者。该研究比较了不同烹饪方法——蒸、煮、热风烘烤、微波加热——对沙土种植怀山药(SSCY)和垆土种植怀山药(LSCY)营养成分变化的影响。研究发现,在烹饪过程中,营养成分普遍存在轻微损失。粗纤维和还原糖的含量经加热后,在SSCY中显著增加,而LSCY中保持稳定。此外,山药经过煮沸处理后,尿囊素含量显著下降。此外,团队采用非靶向代谢组学比较SSCY和LSCY之间化学成分的差异,LSCY中共鉴定出656种差异代谢产物,主要为核苷酸、氨基酸及其衍生物和有机酸,这可能是LSCY营养价值高于SSCY的关键原因。该研究有助于深入理解种植过程中植物代谢的动态变化及其对品质影响的分子机制,为更科学地食用山药提供了坚实的理论基础。
2.《Effects of Dioscorea opposita polysaccharides on insulin resistance and gut microbiota in high-fat-diet induced type 2 diabetic rats》在《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院二区TOP,IF=8.5)发表研究成果。博士毕业生刘伟为论文第一作者,马凡怡教授和刘绣华教授为通讯作者。该研究探讨了怀山药多糖对高脂饮食联合链脲佐菌素诱导的II型糖尿病大鼠的胰岛素抵抗及肠道菌群的调节作用。研究发现,高剂量怀山药多糖能显著改善糖尿病大鼠的症状,通过提升超氧化物歧化酶、谷胱甘肽等抗氧化酶活性,降低丙二醛水平,减轻肝脏氧化损伤和脂肪变性。肠道菌群分析显示,怀山药多糖能增加厚壁菌门和拟杆菌门等有益菌的丰度,减少放线菌门和变形菌门,促进短链脂肪酸生成,改善肠道微生态。研究表明,怀山药多糖通过调节肠道菌群及其代谢产物,能够有效发挥降血糖、降血脂及抗氧化作用,具备作为功能性食品成分预防II型糖尿病的潜力。
论文DOI:10.1038/s41538-025-00499-4
10.1016/j.ijbiomac.2025.141004
研究获得了国家自然科学基金、河南省科技厅、河南教育厅、河南大学的资助。