药食同源配方婴幼儿米粉调节肠道菌群及 Ghrelin 信号通路改善幼鼠功能性消化不良
近日，南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室王雪琪、李佳宜、邓泽元教授、李静教授等人在国际期刊Food Bioscience发表了题为 “Infant formula rice flour enriched with medicinal and edible ingredients ameliorates functional dyspepsia in juvenile rats by modulating gut microbiota and the ghrelin signaling pathway” 的文章。功能性消化不良（FD）是儿童高发功能性胃肠病，目前西医治疗疗效有限，传统中药应用于婴幼儿存在药性偏烈、口感苦涩、安全剂量难把控等问题。本研究以山药、鸡内金、麦芽、猴头菇等药食同源原料复配制备婴幼儿配方米粉（IFRF），采用超微粉碎、挤压膨化技术预处理原料，经感官评价优化配方，构建乙酰胺诱导幼鼠 FD 模型，从肠道菌群、短链脂肪酸、脑肠肽及 Ghrelin 信号通路多角度揭示 IFRF 改善幼年功能性消化不良的作用机制。第一作者为王雪琪，共同作者李佳宜，通讯作者为李静教授。
（原文链接）https://doi.org/10.1016/j.fbio.2026.108685
1.采用超微粉碎 + 挤压膨化复合技术预处理原料，提升米粉溶解性、口感与功能活性。
2.优化得到最优婴幼儿米粉配方，营养配比均衡、感官评分最优，冲泡工艺适配婴幼儿食用。
3.IFRF 可改善 FD 幼鼠体重、摄食、脏器指数及粪便水分，安全无毒且促进机体恢复。
4.IFRF 提升胃肠动力、消化酶活性，平衡脑肠肽分泌，修复胃组织病理损伤。
5.IFRF 重塑肠道菌群结构，提升菌群 α 多样性，富集产短链脂肪酸有益菌、降低 FD 特征菌丰度。
6.IFRF 通过调控Ghrelin-GOAT-GHSR-AGRP/α-MSH-MC4R通路，同步促进胃肠蠕动与食欲。
功能性消化不良（FD）是胃十二指肠常见功能性胃肠疾病，成人患病率 10%~30%，儿童患病率 3.5%~27%。危险因素包含急性肠胃炎、幽门螺杆菌感染、心理共病、非甾体抗炎药使用等。依据罗马 Ⅳ 标准可分为餐后不适综合征（PDS）和上腹痛综合征（EPS）。FD 发病机制复杂，涉及胃肠动力障碍、内脏高敏感、胃容受性受损、肠道屏障破坏、免疫紊乱、肠道菌群失衡及脑 - 肠轴失调等多因素交互作用。目前临床以饮食调节、抑酸剂、促胃动力药、神经调节剂及心理干预为主，但因病因复杂、症状异质性强，整体治疗效果有限。
中医药治疗 FD 历史悠久，将其归属于 “痞满”“胃痛”“腹胀” 范畴，可通过调控细胞凋亡、抑制炎症、调节激素、维持肠道菌群多样性等发挥疗效，不良反应少、复发率低，代表方剂香砂六君子汤可调控脑肠轴、上调 Ghrelin 等脑肠肽水平改善 FD 胃肠动力障碍。但婴幼儿肠胃娇嫩、脏器未发育成熟、免疫力低，直接服用中药存在毒性风险、口感差、剂型剂量不适配等问题。因此基于 “温和安全” 原则开发药食同源、口感佳、营养均衡的食品级干预产品，对改善婴幼儿 FD 具有重要现实意义。
本研究自制婴幼儿配方米粉（IFRF）主要原料为山药、鸡内金、麦芽、猴头菇，复配大米、脱脂乳粉、香蕉、低聚糖等矫味及营养配料。山药含多糖等活性成分，健脾润肺益肾、抗氧化抗炎；猴头菇富含多糖、猴头菌素等，常用于调理胃肠道疾病；麦芽、鸡内金传统中医理论中具有消食健胃功效。目前关于该复配婴幼儿米粉改善 FD 的作用机制、原料加工工艺及配方优化研究仍不足。
本研究通过超微粉碎、挤压膨化预处理原料，结合感官评价优化 IFRF 配方；构建碘乙酰胺诱导幼鼠 FD 模型，系统评价 IFRF 改善 FD 的药效，并从肠道菌群、短链脂肪酸、脑肠肽、Ghrelin 信号通路层面深入解析分子机制，为功能性婴幼儿辅食开发及幼年 FD 食疗干预提供理论依据。
1、超微粉碎与挤压膨化对原料理化特性的影响
山药、鸡内金、麦芽三种原料经超微粉碎、挤压膨化处理后，粒径显著降低；超微粉碎更适用于鸡内金、麦芽预处理，挤压膨化更适配山药预处理。
微观结构上：超微粉碎后山药粉呈圆润不规则形态、麦芽粉为规整球状；挤压膨化后二者呈不规则片状，鸡内金微观结构处理前后无明显差异。
水溶性指数（WSI）：挤压膨化显著提升山药水溶性，降低麦芽水溶性；超微粉碎可改善三种原料溶解特性。
活性成分：超微粉碎不影响原料关键活性物质含量；挤压膨化提升山药多糖溶出率，降低鸡内金胃蛋白酶活性及麦芽阿魏酸含量。
流变特性：两种处理方式下原料剪切应力、储能模量 G'、损耗模量 G'' 均随剪切速率升高而增大，呈现剪切增稠、黏弹性增强特征；挤压膨化样品流变参数整体高于超微粉碎样品。
2、婴幼儿米粉配方优化、冲泡比例及营养成分
通过外观、溶解性、质地、风味、可接受度 5 项感官指标（总分 100 分）多组配比筛选，25 号配方为最优配方：有机大米粉 65 g、山药粉 6 g、鸡内金粉 2 g、猴头菇粉 2 g、麦芽粉 1.5 g、香蕉粉 5 g、脱脂奶粉 8 g、低聚果糖 1.1 g、低聚半乳糖 4.4 g、蔗糖 5 g，感官评分达 82.5 分。
流变学分析确定最优冲泡比例：22 g 米粉搭配 55~66 mL 65 ℃温水，适配婴幼儿冲调食用口感与稠度。
营养成分检测：每 100 g IFRF 能量 1533 kJ；蛋白质 7.8 g、脂肪 1.6 g、碳水化合物 78.9 g，供能占比分别为 8.65%、3.86%、87.50%；富含钠、维生素 A、维生素 B₁、钙、铁、锌等微量元素，营养配比满足婴幼儿生长需求。
3、IFRF 对 FD 幼鼠生理指标的影响
各组幼鼠体重均呈上升趋势，模型组（Mod）体重增长、摄食量显著放缓；IFRF 干预后可明显恢复 FD 幼鼠体重增速与采食能力。各组饮水量无显著差异；模型组粪便含水量显著低于对照组，IFRF 干预可显著提升粪便水分，改善便秘腹胀特征。
胃液 pH 各组无统计学差异；模型组肝、脾、胸腺脏器指数显著低于正常组，IFRF 干预后可显著回升肝、胸腺指数，脾脏指数亦呈上升趋势，证实该米粉安全无毒，可改善 FD 幼鼠机体免疫与脏器发育状态。
4、IFRF 对 FD 幼鼠胃肠功能的影响
FD 模型组胃排空率、小肠推进率显著下降，IFRF 干预可显著逆转胃肠动力抑制，恢复胃肠蠕动功能。
胃组织 HE 染色：正常组胃窦结构完整、层次清晰；模型组黏膜排列疏松、炎性细胞浸润明显；IFRF 组细胞排列致密、炎症浸润减少，胃组织病理损伤得到修复。
脑肠肽水平：模型组血清促动力激素胃泌素（GAS）、胃动素（MTL）显著降低，抑制胃肠动力的血管活性肠肽（VIP）、胆囊收缩素（CCK）显著升高；IFRF 干预可上调 GAS、MTL 分泌，下调 VIP、CCK，重塑脑肠肽平衡。
消化酶活性：模型组胃组织胃蛋白酶、胰蛋白酶、脂肪酶活性显著降低，IFRF 干预可显著提升三类消化酶活力，增强消化吸收能力。
5、IFRF 对 FD 幼鼠肠道菌群结构及短链脂肪酸的影响
肠道菌群 16S rRNA 测序显示：模型组菌群 Chao、Observed、Shannon、Simpson α 多样性指数显著降低；IFRF 干预可恢复菌群多样性，与正常组菌群结构趋于接近。
PCoA 分析显示模型组菌群群落与正常组完全分离，IFRF 组菌群聚类趋近正常对照组；物种组成上，模型菌阿克曼菌、普雷沃氏菌等 FD 标志菌丰度升高，产 SCFA 菌、脱硫弧菌等有益菌丰度降低；IFRF 可下调阿克曼菌、普雷沃氏菌丰度，上调脱硫弧菌、梭菌等产短链脂肪酸菌群丰度。
短链脂肪酸（SCFAs）：模型组粪便乙酸、丙酸、丁酸含量显著降低；IFRF 干预可显著提升三种短链脂肪酸水平，修复肠道代谢紊乱。
6、肠道菌群与生理指标相关性分析
有益菌毛螺菌科、颤螺菌科、脱硫弧菌科等与胃排空率、小肠推进率、消化酶活性、GAS/MTL 呈正相关，与 VIP/CCK 呈负相关；有害菌阿克曼菌科、乳杆菌科、拟杆菌科等与胃肠动力、消化酶、促动力脑肠肽呈负相关，与抑制性脑肠肽呈正相关。
菌群间互作呈现明显拮抗与协同规律：疣微菌目与毛螺菌目负相关，脱硫弧菌目与颤螺菌目正相关，多数革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌呈负相关。
7、IFRF 对 FD 幼鼠胃肠蠕动及食欲相关 mRNA 表达的影响
胃肠蠕动相关基因（Ghrelin、GOAT、GHSR、CGRP、ANO1、MLCK）：模型组 mRNA 表达显著下调；IFRF 干预可显著上调 GOAT、GHSR、ANO1、MLCK 表达，Ghrelin、CGRP 表达亦有回升趋势。
食欲调控基因：促食欲基因 AGRP 模型组表达显著降低，IFRF 可显著上调；抑食欲基因 α-MSH、MC4R 模型组异常高表达，IFRF 可显著抑制其表达。证实 IFRF 通过调控Ghrelin-GOAT-GHSR-AGRP/α-MSH-MC4R通路调控食欲与胃肠蠕动。
8、IFRF 对 FD 幼鼠胃肠蠕动及食欲相关蛋白表达的影响
蛋白表达趋势与 mRNA 一致：模型组胃组织 GHSR、ANO1、MLCK 蛋白表达显著降低，IFRF 干预可显著上调；促食欲 AGRP 蛋白模型组下调、IFRF 回升，抑食欲 MC4R 蛋白模型组上调、IFRF 回落；GRPR 蛋白模型组表达降低，IFRF 有上调趋势但无统计学差异。从蛋白层面验证 IFRF 可通过调控通路关键蛋白改善胃肠蠕动障碍与食欲减退。
本研究证实药食同源复合婴幼儿配方米粉（IFRF） 可有效改善碘乙酰胺诱导幼鼠功能性消化不良，作用机制围绕肠道菌群 - 代谢物 - 脑肠轴 - Ghrelin 信号通路多维协同：工艺层面：超微粉碎 + 挤压膨化优化原料特性，感官评价筛选出最优配方，营养均衡、溶解性及适口性适配婴幼儿辅食需求；表型层面：IFRF 可改善 FD 幼鼠生长发育、摄食饮水、粪便性状及脏器指数，安全无副作用；胃肠功能层面：提升胃排空与小肠推进能力，增强消化酶活性，平衡脑肠肽分泌，修复胃组织炎性损伤；微生态层面：恢复肠道菌群多样性，富集产短链脂肪酸有益菌，降低 FD 特征致病菌丰度，提升粪便乙酸、丙酸、丁酸含量；分子机制层面：激活Ghrelin-GOAT-GHSR信号轴，上调 ANO1、MLCK 促进胃肠平滑肌收缩；调控下丘脑AGRP/α-MSH-MC4R通路，双向调控食欲，实现促蠕动、增食欲双重功效。
该研究阐明了药食同源婴幼儿米粉改善幼年 FD 的全新分子机制，为婴幼儿功能性辅食开发、儿童功能性消化不良食疗干预提供了实验依据与理论支撑。
王雪琪，2023级硕士研究生。主要研究方向为功能食品开发、肠道菌群及功能脂质。
李静 教授
李静，博士，教授，博士生导师。江西省杰出人才，南昌大学215人才。中国注册营养师，江西省营养学会常务理事兼副秘书长，江西省营养学会科普分会副主任委员，南昌市营养学会副会长兼秘书长，江西省食品科学技术学会理事，江西省微量元素与健康研究会常务理事，江西省营养学会营养转化分会委员，教育部学位中心学位论文评审专家。近年来获得江西省科技进步奖2项，中国产学研创新成果奖1项，中国食品科学技术学会技术创新一等奖1项，江西省教学成果奖1项，南昌大学教学成果奖2项，南昌大学第五届教师授课比赛二等奖。主持10余项国家自然基金、教育部基金、省科技厅基金、省教育厅基金，食品科学与技术国家重点实验室基金。主持、参与并完成伊利、澳优、益海嘉里、无限极等企业横向课题10余项。在Scientific report, Journal of Agricultural and Food chemistry, Food&Function等杂志上发表论文40余篇。申请专利24项，授权专利10项。参编著作4部。
邓泽元，二级教授，博士生导师。南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室固定研究人员。享受国务院特殊津贴，赣鄱英才555工程人才、江西省新世纪百千万人才工程人选，江西省高校中青年学科带头人，首届江西省优秀硕士指导教师，江西省高等学校教学名师，获得教育部优秀中青年教师（支助），江西省主要学科学术与技术带头人，“食品科学”与“营养与食品卫生学”重点学科带头人。现任中国农学会微量元素与食物链分会副理事长，中国粮油学会营养分会副会长，中国营养学会营养转化医学分会副主任委员，江西省微量元素与健康研究会名誉理事长，江西省营养学会理事长；美国化学学会（ACS）会员、国际食品学会（IFT）会员，《食品科学》、《农产品加工学刊》、《食品安全质量检测学报》、《乳业科学与技术》、《南昌大学学报》（理科版）、J of Agri. Food Chem.和J of Food Biochem.编委，中国保健食品评审专家。
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