南昌大學鄧澤元、李紅豔教授團隊：細胞膜受體對酚酸和類胡蘿蔔素在過氧化氫誘導的大鼠心肌細胞內協同抗氧化作用的影響
南昌大學食品學院食品科學與技術國家重點實驗室的潘瑤、鄧澤元、李紅豔等人在食品領域TOP期刊Food Chemistry雜誌上發表了文章《Synergistic antioxidant effects of phenolic acids and carotenes on H2O2-induced H9c2 cells: Role of cell membrane transporters》。該文章探討了兩種酚酸（咖啡酸、對香豆酸）對兩種類胡蘿蔔素（番茄紅素、β-胡蘿蔔素）在大鼠心肌細胞（H9c2）中吸收率以及膜受體表達的影響，研究了類胡蘿蔔素的膜受體影響酚酸與類胡蘿蔔素協同抗氧化作用的可能機制。該文將於Food Chemistry 雜誌2021年3月30發表。李紅豔教授為本文的通訊作者。
1.不同型別的植物化學物之間存在抗氧化相互作用；
2.抗氧化相互作用與植物化學物復配的比例相關；
3.SR-BI/CD36-Nrf2/HO-1可能是類胡蘿蔔素和酚酸之間抗氧化相互作用的細胞訊號通路之一；
4.膳食植物化學物在細胞內的相互作用應考慮其比例和細胞吸收率。
酚酸與類胡蘿蔔素被證實廣泛應用於抗氧化、抗炎症等慢性疾病的治療中。酚酸類物質更容易溶解於極性溶劑（例如：水、甲醇、乙醇等）中，可被歸類為水溶性植物化學物（hydrophilic phytochemicals）；而類胡蘿蔔素較容易溶解於非極性溶劑（例如：丙酮、正己烷、氯仿等）中，可被歸類為脂溶性植物化學物（lipophilic phytochemicals）。水溶性與脂溶性植物化學物在日常膳食（例如：水果、蔬菜、穀物、草藥等植物）中廣泛存在、種類豐富；且相互混合時被證實可以表現出抗氧化相互作用（協同作用或拮抗作用）。同時，有研究表明，全食品飲食結構（包含脂溶性和水溶性植物化學物）相較於攝入單一植物化學物的飲食結構更有益於保持健康與抵禦慢性疾病。因此，植物化學物之間的抗氧化相互作用已經成為近年來倍受關注的研究領域。然而，大部分研究僅從化學模型的角度闡釋了抗氧化相互作用的機制，例如：類胡蘿蔔素可以被其他抗氧化劑還原再生，不同的植物化學物具有不同的抗氧化機制（如：電子轉移機制和氫原子轉移機制）等。事實上，在機體內，植物化學物的生物利用度是影響其抗氧化相互作用的重要因素。南昌大學食品學院鄧澤元、李紅豔教授團隊探討了兩種酚酸（咖啡酸、對香豆酸）對兩種類胡蘿蔔素（番茄紅素、β-胡蘿蔔素）在大鼠心肌細胞（H9c2）中吸收率以及抗氧化相互作用。研究了酚酸對類胡蘿蔔素的膜受體（SR-BI和CD36）表達的影響，對類胡蘿蔔素的膜受體影響酚酸與類胡蘿蔔素協同抗氧化作用的可能機制做出討論。
研究發現咖啡酸和對香豆酸可以提高β-胡蘿蔔素和番茄紅素在細胞內的吸收率並增加膜受體SR-BI和CD36的表達。實驗用四種植物化學物預處理H9c2細胞，隨後用過氧化氫誘導H9c2細胞體內產生活性氧（ROS），研究發現，當SR-BI和CD36的蛋白表達受到抑制劑的抑制時，細胞內類胡蘿蔔素的吸收率下降，同時，細胞內的ROS水平升高。當β-胡蘿蔔素或番茄紅素和咖啡酸或對香豆酸復配使用時，咖啡酸和對香豆酸可以提高SR-BI和CD36的表達量，從而提高β-胡蘿蔔素和番茄紅素的細胞吸收率，使細胞內ROS水平降低。同時，復配組與單一藥物組細胞內ROS水平相比，表現出抗氧化協同作用。這一現象在酚酸與類胡蘿蔔素摩爾比2:1時表現出顯著性。研究還發現，當SR-BI和CD36的蛋白表達受到抑制劑的抑制時，細胞內抗氧化通路上Nrf2在細胞核內的表達降低，其下游蛋白（HO-1、NQO1、GCLC）表達下降，而與酚酸復配後，Nrf2在細胞核內的表達升高，其下游蛋白（HO-1、NQO1、GCLC）表達量有所提升，同時，且相較於單一藥物組表現出協同抗氧化作用。
綜上所述，酚酸和類胡蘿蔔素復配後在細胞內相互作用作用的機制之一可能是由於酚酸提高了類胡蘿蔔素相關膜受體的表達，從而增加其細胞吸收率，使得細胞內類胡蘿蔔素含量增加；透過Nrf2/HO-1訊號通路調節，增加下游抗氧化基因的表達，降低細胞內活性氧等方式表現出抗氧化協同作用。
作者簡介
鄧澤元 教授
鄧澤元，二級教授，博士生導師。現任南昌大學食品科學與技術國家重點實驗室副主任。享受國務院特殊津貼，贛鄱英才555工程人才、江西省新世紀百千萬人才工程人選，江西省高校中青年學科帶頭人，首屆江西省優秀碩士指導教師，江西省高等學校教學名師，獲得教育部優秀中青年教師（支助），江西省主要學科學術與技術帶頭人，“食品科學”與“營養與食品衛生學”重點學科帶頭人。現任中國農學會微量元素與食物鏈分會副理事長，中國糧油學會營養分會副會長，中國營養學會營養轉化醫學分會副主任委員，江西省微量元素與健康研究會名譽理事長，江西省營養學會理事長；美國化學學會（ACS）會員、國際食品學會（IFT）會員，《食品科學》、《農產品加工學刊》、《食品安全質量檢測學報》、《乳業科學與技術》、《南昌大學學報》（理科版）、J of Agri. Food Chem.和J of Food Biochem.編委，中國保健食品評審專家。
李紅豔 教授
李紅豔，南昌大學食品學院教授，食品科學與技術國家重點實驗室固定成員，江西省首批培養類科技創新高層次青年人才，江西省青年井岡學者。南昌大學食品學院副院長，南昌大學國際食品創新研究院副院長。江西省微量元素與健康研究會常務理事，中國抗癌協會腫瘤營養專業委員會營養預防組委員，國家級“營養科技·智慧健康”科技服務團——首批青年科技服務團成員，江西省營養學會理事，江西省食品科學技術學會理事，江西省食品安全地方標準審評委員。先後主持國家自然科學麵上基金、青年基金、兩項地區基金、中國博士後科學基金特別資助、面上一等資助、食品科學與技術國家重點實驗室青年基金、江西省傑出青年人才資助、江西省博士後科學基金面上一等資助、江西省自然科學基金、企業橫向等。相關研究成果獲江西省技術發明二等獎（第一）、霍英東青年教師二等獎、江西省科技進步二等獎、江西省優秀博士論文等。科研團隊獲首屆江西省創新爭先獎、江西省營養學會優秀團隊獎。以第一作者/通訊作者在J Agri Food Chem、Food Chem、J of Funct Food等發表SCI文章40餘篇，EI文章10餘篇，其中2篇ESI高被引論文，2篇J Agri Food Chem封面文章，2篇Food and Funct 封面文章，1篇領跑者5000——中國精品科技期刊頂尖學術論文。
潘瑤 博士研究生
潘瑤，南昌大學食品學院營養與食品衛生學博士在讀（2017年至今），2011年-2015年就讀於南昌大學食品科學與工程專業，2015年獲得該專業學學位，英語專業學士學位。2015年至-2017年就讀於南昌大學食品學院營養與衛生學專業，2017年獲得碩博連讀資格攻讀博士學位。研究方向為天然產物。碩博士期間發表英文文章5篇，中文EI文章1篇，其中一區SCI論文3篇。相關文章發表在Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food Chemistry、Journal of Food Science等雜誌。