小米麸皮可溶性膳食纤维多糖-Cr(III)复合物的制备及其对胰岛细胞氧化应激与凋亡的调控机制研究

　　针对铬(III)与膳食纤维复合物抗氧化及抗凋亡活性研究不足的问题，研究人员成功制备了小米麸皮可溶性膳食纤维(SDF)-Cr(III)复合物，证实其通过形成Cr-O和Cr-OH键增强热稳定性，自由基清除能力提升11.44%~31.80%，并通过调控p-P38/p-ERK通路降低STZ诱导的胰岛细胞ROS积累47.80%和凋亡率23.60%，为功能性食品开发提供新思路。

　　

在现代社会，糖尿病已成为全球性健康挑战，胰岛β细胞功能损伤是其核心病理机制之一。氧化应激和细胞凋亡是导致胰岛细胞损伤的关键因素，而铬(III)作为人体必需微量元素，虽已被证实具有调节血糖作用，但其与膳食纤维的协同效应研究仍存空白。小米作为华北地区主粮作物，其加工副产物麸皮富含50%-60%的膳食纤维，如何通过生物活性提升实现农业副产物的高值化利用，成为研究者关注的重点。

黑龙江八一农垦大学的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表研究，首次将小米麸皮可溶性膳食纤维(SDF)与Cr(III)复合，系统评价了SDF-Cr(III)复合物的结构特性与生物活性。研究采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、原子力显微镜(AFM)等技术表征复合物结构，通过体外自由基清除实验和STZ诱导的胰岛细胞凋亡模型，结合Western blot分析关键信号通路。

Physicochemical characterization of SDF and SDF–Cr (III)
通过理化性质分析发现，复合物中Cr(III)负载率达7.59%，表面粗糙度降至0.23 nm。FT-IR证实Cr-O和Cr-OH键的形成使热稳定性显著提升，分子聚集特性增强。

Discussion
复合物对ABTS^·+
、DPPH⁺
、·OH和O₂
^?·
的清除能力较SDF单独使用提升11.44%-31.80%。在STZ诱导的胰岛细胞模型中，复合物使超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽(GSH)水平升高，丙二醛(MDA)含量降低，细胞内活性氧(ROS)积累减少47.80%，细胞凋亡率下降23.60%。Western blot结果显示，复合物通过特异性调控磷酸化P38(p-P38)和磷酸化ERK(p-ERK)通路抑制细胞损伤，而对p-JNK通路无显著影响。

Conclusions
该研究创新性地构建了SDF-Cr(III)功能复合体系，阐明其通过双重机制——增强抗氧化活性和精准调控MAPK信号通路——实现胰岛细胞保护作用。这不仅为糖尿病干预提供了新型功能性食品候选物，也为农产品加工副产物的高值化利用开辟了新路径。复合物中稳定的配位结构设计和多靶点调控策略，对开发高效低毒的天然活性成分递送系统具有重要参考价值。