溃疡性结肠炎（UC）是一种病因尚不明确、易反复发作的慢性肠道炎症疾病。UC发病机制较复杂，主要与环境、免疫、遗传和肠道微生物等因素有关。研究证实中药和一些常见的食用菌、蔬菜、水果及其提取物对结肠炎的防治具有较好的效果，并且副作用轻微，受到人们广泛的关注。
胡萝卜（Daucus carota L.）营养成分丰富，含有多种与抗炎、抗氧化、免疫调节、抗肿瘤、调节血脂、预防心血管疾病等有关的生物活性成分，如多糖、类胡萝卜素、多酚、VC和叶酸等，对人体具有良好的保健功效。研究证实，加工方法对食品结构上的修饰能够显著影响植物化学物质的释放、吸收和转化等，进而改变其生物利用度和生物活性。
南昌大学食品科学与技术国家重点实验室的赵明胶、钟亚东、谢明勇*等通过葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导建立小鼠UC模型，评价不同加工方式下（打浆（RCP）、高温蒸煮（SCP）、发酵（FCP））胡萝卜对小鼠UC的影响，以期为胡萝卜产品的进一步开发提供科学依据，为膳食预防和缓解UC提供参考。
1 胡萝卜主要成分及类胡萝卜素生物可及性变化
由表2可知，高温蒸煮处理对类胡萝卜素含量无显著影响，但可显著降低可溶性、不溶性和总膳食纤维含量（
P＜0.05），进一步的发酵处理不仅抑制了可溶性膳食纤维含量的显著降低，且显著提高了其在总膳食纤维中的比例（
P＜0.05）。另外，加工方式显著改变了胡萝卜素的生物可及性，由大到小依次为FCP＞SCP＞RCP（
P＜0.05）。
2 小鼠进食量和饮水量变化
实验期间对各组小鼠的进食量和饮水量进行统计分析，计算每只小鼠每日平均进食量和饮水量，结果如图2所示，在第1～10天，各组小鼠平均进食量稳定在2～3 g之间，饮水量稳定在2.7～4.0 g之间，各组小鼠之间进食量和饮水量无明显差异。在第14天，与Normal组相比，DSS处理组小鼠的进食量和饮水量均显著减少（
P＜0.05），然而饲喂RCP、SCP和FCP对两者无显著性影响。
3 胡萝卜对小鼠体质量及疾病活动指数的影响
如图3所示，饮用3% DSS的小鼠在实验的第11天开始体质量下降，粪便稀松，部分出现腹泻、肉眼血便的情况，随着造模明间的延长病情逐渐加重，小鼠出现精神萎靡、体质量急剧下降、肛门肿胀、粪便呈水样状且带血等现象。在第14天，Model组小鼠体质量下降至原体质量的85.6%，疾病活动指数（DAI）增加到3.50，这表明急性UC模型造模成功。在第14天，与Model组相比，各胡萝卜组干预均能显著减缓DSS诱导的小鼠体质量减轻，并降低DAI（
P＜0.05）。
4 胡萝卜对小鼠结肠长度和结肠组织病理的影响
如图4所示，与Normal组相比，Model组小鼠结肠出现了明显的水肿、充血、黏连等症状，结肠长度显著降低（（6.77±0.52）cm对比（4.66±0.36）cm）（
P＜0.05），HE染色结果显示Model组小鼠结肠上皮细胞损伤严重，隐窝结构变形或大范围消失，出现炎症细胞浸润；而经RCP、SCP和FCP干预后的小鼠结肠长度（（5.03±0.42）、（5.31±0.34）cm和（5.33±0.31）cm）和外观均有所改善，HE染色结果显示小鼠结肠结构较为完整，组织损伤轻微，黏膜上皮结构较为完整，隐窝结构基本完整与规则，其中SCP和FCP能显著抑制结肠炎小鼠结肠缩短和减轻结肠组织损伤（
P＜0.05）。
5 胡萝卜对小鼠结肠炎症因子的影响
如图5所示，与Normal组相比，Model组小鼠结肠组织中的TNF-α、IL-1β、IL-6水平显著升高（
P＜0.05），IL-10水平显著下降（
P＜0.05），表明Model组小鼠发生了炎症反应。与Model组相比，各胡萝卜组小鼠结肠组织TNF-α、IL-1β、IL-6水平均显著降低（
P＜0.05），IL-10水平显著升高（
P＜0.05）。FCP对DSS诱导的结肠组织IL-6含量升高的抑制作用显著优于RCP和SCP（
P＜0.05） 。
6 胡萝卜对结肠氧化应激的影响
如图6所示，与Normal组相比，Model组结肠组织MDA水平显著升高（
P＜0.05）、抗氧化酶SOD水平显著降低（
P＜0.05），而FCP干预可显著抑制DSS诱导的结肠组织MDA水平升高（
P＜0.05）。
7 胡萝卜对杯状细胞的影响
如图7所示，Model组与Normal组相比，结肠杯状细胞数量显著减少（（167±41）个对比（473±53）个）（
P＜0.05），有些隐窝结构中几乎不含杯状细胞，表明DSS处理能够诱导结肠组织杯状细胞衰竭。胡萝卜组小鼠结肠组织杯状细胞均匀地分布在隐窝当中，其中FCP干预显著增加了结肠炎小鼠结肠杯状细胞的数量（
P＜0.05），这说明FCP可以改善结肠炎小鼠杯状细胞减少，其可能通过刺激杯状细胞增殖并分泌黏液来维持肠道屏障的完整性。
8 胡萝卜对紧密连接蛋白表达的影响
肠上皮紧密连接蛋白（ZO-1、Claudin-1和Occludin）是肠道屏障的重要组成部分，其表达的减少会引起免疫反应失调，从而诱发肠道炎症。如图8免疫组化染色结果显示，Normal组中ZO-1、Claudin-1和Occludin的表达量较高，主要分布在结肠组织表面与隐窝结构之间，排列整齐，呈连续分布；在Model组中，3 种紧密连接蛋白的表达量均显著降低（
P＜0.05），且排列紊乱，呈不连续分布，部分区域甚至出现完全丢失的情况；在RCP、SCP和FCP组中3 种蛋白的表达量均显著高于Model组（
P＜0.05），表明胡萝卜通过调节紧密连接蛋白表达改善肠道机械屏障，这可能是缓解结肠炎的一个重要原因。
9 胡萝卜对结肠内容物短链脂肪酸的影响
如图9所示，与Normal组相比，Model组小鼠结肠内容物中丙酸和异丁酸水平显著降低（
P＜0.05），表明DSS处理诱导了小鼠肠道环境紊乱。与Model组相比，FCP组丁酸水平显著增加（
P＜0.05），丙酸水平倾向于显著增加（
P＜0.1），且后者丁酸和丙酸水平与Normal组无显著差异。
本研究结果显示，3 种不同方式加工（打浆、高温蒸煮、发酵）的胡萝卜均可在不同程度上减轻小鼠UC，其中发酵胡萝卜的改善作用最佳，高温蒸煮胡萝卜次之。本研究推测，胡萝卜对结肠炎的缓解作用可能归因于其抗炎特性和对肠道屏障的保护作用，且加工处理改善了胡萝卜中功能物质的含量和/或性质，从而加强了其抗结肠炎作用。促炎因子和抗炎因子的平衡紊乱是UC发病机制之一，当结肠炎发生明，促炎因子和抗炎因子会发生相应的变化，前者大量释放，后者的生成被抑制，导致炎症反应加剧。本研究发现，3 种加工方式下的胡萝卜均可显著降低促炎因子水平，并提升抗炎因子水平，这表明胡萝卜在调节二者之间的平衡方面表现出良好的效果。此外，UC的典型症状是肠上皮屏障的紧密性和完整性被破坏，多项研究证实，肠上皮屏障的破坏与ZO-1、Claudin-1和Occludin的表达减少有关。本研究发现紧密连接蛋白ZO-1、Claudin-1和Occludin在所有胡萝卜组均具有较高的表达，进而能够加强肠道上皮屏障完整性。同明，结肠炎发生过程中也会产生大量的氧自由基，损伤肠黏膜，破坏肠道屏障，而胡萝卜及其制品具有较强的抗氧化活性可能是其保护肠道屏障功能的重要因素之一。
胡萝卜中富含类胡萝卜素、多糖、多酚等多种功能物质，食品加工技术不仅可以促进这些物质的释放，也可产生有益代谢物，更好地发挥抗炎效果，进一步帮助减轻结肠炎症。膳食纤维作为胡萝卜的主要功能物质，本研究结果表明高温蒸煮可显著降低其含量，但进一步的发酵则抑制了以水溶性多糖为主的可溶性膳食纤维含量的降低。而万宇俊发现益生菌发酵不仅提高了胡萝卜原浆的水溶性多糖得率，同明还改变了多糖的基本结构，导致其对2型糖尿病大鼠的健康改善作用更好。推测发酵引起的多糖性质改善可能是导致本研究中FCP效果最优的原因之一。同明，FCP显著增加了多糖-菌群的代谢产物丁酸的含量，显著抑制了结肠组织IL-6水平的升高。丁酸可能通过抑制炎症细胞因子级联反应发挥抗炎作用，进而抑制肠道IL-6生成。此外，丁酸还能够促进肠道黏膜细胞的增殖，参与增强肠道屏障，这进一步解释了前文FCP可以改善结肠杯状细胞数量减少的现象。
然而，本研究发现高温蒸煮也可增强胡萝卜的抗结肠炎作用，具体表现为对结肠缩短和病理损伤的抑制作用增强，表明膳食纤维之外的其他活性物质也参与其中。类胡萝卜素是胡萝卜中最广为熟知的活性物质，多项研究均表明其具有良好的抗结肠炎作用。这类物质的生物利用过程包括胃肠道消化（释放）、吸收、代谢和排泄。研究证实高温、发酵等加工方式可以显著增加类胡萝卜素的释放和吸收，提高其生理功能。本研究结果表明高温蒸煮和发酵对类胡萝卜素含量无影响但可增加其生物可及性，且后者与抗结肠炎作用呈一定的剂量-效应关系，体现出类胡萝卜素生物可及性的重要性。此外，多酚可能也是重要的抗结肠炎物质。Kim等通过比较紫胡萝卜与黄胡萝卜的抗结肠炎症作用及其多酚含量，总结出丰富的花青素含量是紫胡萝卜具有较优效果的原因之一。本课题组前期发现益生菌发酵胡萝卜原浆可显著提高多酚含量及其体外抗氧化能力，而Yu Chenchen等也有相似的发现。
胡萝卜作为一个整体的食物，其中的有效成分十分复杂，其缓解结肠炎的作用应是多种有效成分共同作用的结果。这些活性成分如何联系起来改善结肠炎的机制是非常复杂的，未来应继续探索这些活性成分的协同作用。
综上所述，高温蒸煮和发酵可改变打浆胡萝卜中膳食纤维含量及类胡萝卜素生物可及性，增强其对小鼠UC的缓解作用，其中发酵胡萝卜改善作用更为显著。
本文《 不同加工方式下胡萝卜对小鼠溃疡性 结肠炎的影响 》来源于《食品科学》2023年44卷第2 3 期1 04 -1 13 页，作者： 赵明姣，钟亚东，张 豪，胡婕伦，熊 涛，聂少平，谢明勇 。 DOI: 10.7506 / spkx1002-6630-20221203-029 。 点击下方 阅读原文 即可查看文章相关信息。
实习编辑；云南师范大学生命科学学院 母朵银；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网。
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