香港文匯報訊(記者 莫楠)為提升糧食安全、促進主糧供應多元化,香港中文大學生命科學學院教授黃永德領銜的研究團隊,聯同深圳大學食品科學與加工研究中心主任吳奇,合作首創「分子編織」加工技術。團隊將帶皮鮮馬鈴薯脫水後,與穀物粉同置於雙螺桿「分子編織設備」中,透過可控結構修飾精準重塑澱粉分子鏈,製成形似米粒、口感耐嚼且耐儲存的加工型馬鈴薯主食「土豆米」,一舉破解阻礙馬鈴薯主糧化的口感與儲存兩大長期技術難題,並可經腸道菌群介導的代謝調控軸,發揮緩解結腸炎作用。
中國於2015年正式啟動馬鈴薯主糧化戰略,推動馬鈴薯成為水稻、小麥、玉米之後的第四大主糧作物,作為國家糧食安全核心支柱之一。惟馬鈴薯因煮熟後口感偏軟,不符華人對傳統主食須有嚼勁的偏好,加上鮮薯儲存穩定性差,長期被歸類為蔬菜而非主流主食。
吳奇表示,研發「土豆米」的初衷,是希望透過分子層面的食品加工技術,釋放馬鈴薯作為主食的潛力。研究證實,「土豆米」不僅破解口感與保質期的產業瓶頸,更具備傳統主食無法實現的腸道健康益處,為推進馬鈴薯主糧化提供堅實科學基礎,亦開闢開發功能型主食的新路徑。
為了解「土豆米」對腸道健康的功效及作用機制,研究團隊結合理化特性表徵、腸道菌群分析與體內結腸炎干預實驗,展開系統化研究。結果顯示,煮熟後的「土豆米」可保持穩定的5型抗性澱粉(RS5)V型晶體結構,有別於普通煮熟米飯,是「土豆米」發揮生物學活性的重要理化基礎。
實驗小鼠長期攝入「土豆米」後,其腸道微生物α多樣性顯著提升,有益共生菌豐度亦增加。在葡聚糖硫酸鈉(DSS)誘導的急性結腸炎模型中,「土豆米」有效減輕結腸炎症狀、維持腸道上皮屏障完整性、提升腸道短鏈脂肪酸(SCFA)水平,同時透過上調法尼醇X受體(FXR)相關通路,恢復膽汁酸穩態。
團隊其後透過菌群清除與糞菌移植(FMT)實驗,驗證腸道菌群的核心作用:以抗生素清除腸道菌群後,「土豆米」原有的結腸炎保護作用隨之消失;將曾餵食「土豆米」小鼠的糞菌移植至其他小鼠,受體小鼠抗結腸炎能力提升。結果表明,「土豆米」透過「腸道菌群-短鏈脂肪酸-膽汁酸」調控軸發揮抗結腸炎作用。
黃永德表示,研究首次清晰闡明「土豆米」抗結腸炎活性的作用機制,並顯示腸道菌群發揮核心作用。作為日常主食,「土豆米」為腸道炎症相關疾病患者提供極具潛力的飲食干預方案,亦構建食品加工技術與腸道微生物生態交叉研究的新模式。目前「土豆米」已實現量產,黃永德與吳奇正全力推動其廣泛應用。

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