燕麦麸是燕麦谷物加工过程中的副产品，属于全谷物的一部分。它有助于益生菌（Lactobacillus, Lactobacillus spp., Bifidobacterium ）的生长并生产短链脂肪酸SCFAs。肠道微生物群在调节饮食对代谢健康结果的影响方面发挥着关键作用。菌群失调会导致肌原性调节蛋白和肌原性分化减少等肌肉功能减弱。肠道微生物群和骨骼肌之间的串扰与SCFAs密切相关，并通过抑制细胞因子和炎性蛋白转录降低炎症。然而，燕麦麸皮诱导的肠道适应变化与骨骼肌功能之间的关系尚不清楚。

陕西师范大学食品工程与营养科学学院胡新中教授团队在 Food Research International 上发表了题为“ Oat bran prevents high-fat-diet induced muscular dysfunction, systemic inflammation and oxidative stress through reconstructing gut microbiome and circulating metabolome ”的研究性文章。文章研究了燕麦麸在高脂饮食诱导的肌肉功能障碍中的作用，探讨了饮食导致的骨骼肌异质性的主要机制，评估了燕麦麸益生元潜力。研究设计如图1所示。

图1. 研究设计示意图

尽管OB不能影响体重、能量摄入和骨骼肌质量指数（图2A-D），但在握力和耐力跑方面防止了HFD诱导的骨骼肌功能障碍（图2E & F）。对soleus样本石蜡切片进行三重荧光标记分析发现（图2G），慢肌纤维与快肌纤维的横截面积比在OB干预下恢复正常（图2H）。此外，OB改善了小鼠的甘油三酯和低密度脂蛋白和高密度脂蛋白水平（图2I-L）。

图2. 生长监测、骨骼肌功能和血脂差异

图3. 骨骼肌相关炎症、氧化应激及基因表达

16 s RNA测序测试结果显示了各组之间肠道微生物群的独特模式。与NC相比，放线菌门和疣微菌门在HFD下调，在HFOB和OB组中被上调。在属的水平上，Bilophila , Enterorhabdus 和 Bifidobacterium 丰度上升，Rikenella, Faecalibaculum 和 Romboutsia 丰度下降（图4）。与NC相比，与肥胖和脂代谢有关的厚壁菌门和拟杆菌门的相对丰度在HFOB和HFD发生了改变。此外，HFD大大减少的几个有益的分类群，Akkermansia，Alistipes，Alloprevotella，Bacteroides 和 Clostridiumsensustricto1，在OB中恢复到与NC相似或更高的水平（图4）。OB增加了乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐和异戊酸盐，并且Alloprevotella , Dubosiella , RuminococcaceaeUCG-014 和Bacteroides与乙酸和SCFAs正相关，Desulfovibrio , Faecalibaculum , Rikenella 则相反；Desulfovibrio and Alloprevotella 与丁酸正相关。

图4. 肠道微生物群变化

作者进一步探索了燕麦麸摄入对血液代谢组的影响，并检查了与OB诱导的肠道微生物群变化的潜在联系。总共鉴定了1078种代谢物，其中大多数是脂类、类脂分子、有机酸和衍生物。OB部分逆转了HFD诱导的这些代谢物的变化。此外，与NC相比，OB激活了多个显著丰富的代谢途径，例如支链氨基酸生物合成和降解、甘油磷脂代谢、泛酸和辅酶A生物合成、氨基酸代代谢、mTOR信号通路和凋亡途径。网络分析将MAPK信号识别为OB摄入相关的核心途径。OB下调了Fas、Jnk、P13k、Mkp-1，并上调了Akt 和P13k。此外，对临床指标(n=28)、肠道微生物(n=62)、血清代谢物(n=172)多变量预测小鼠骨骼肌状态的分析发现，最佳选择的关键预测因子包括Bifidobacterium , Faecalibacterium , Enterorhabdus , Bacteroides 等几种肠道微生物，以及葫芦巴碱、琥珀酸盐、半乳糖醇、L-酪氨酸、甜菜碱、肉碱、氰甾酮、苹果酸盐、芸香苷和蔗糖等循环代谢物。

总之，燕麦麸通过改善肠道微生物群组成、增加SCFAs产生和降低炎症相关代谢物循环水平，对骨骼肌功能产生积极影响。燕麦麸显著降低的炎症相关代谢物的循环水平在MAPK信号传导中起作用，从而影响脂质代谢、炎症和氧化应激。该研究将燕麦麸饮食与骨骼肌功能联系起来，为饮食干预和肌肉健康的更广泛研究提供了有价值的补充，为进一步探索补充燕麦麸的最佳方案提供了机会。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.113127