中国科学院院士、深圳大学食品科学与加工研究中心教授吴奇与香港中文大学生命科学学院教授黄永德团队合作，完成创新加工型马铃薯主食“土豆米”的系统性营养学研究，并首次揭示其可发挥结肠炎缓解作用。近日，相关研究以封面文章形式发表于《农业与食品化学杂志》。

我国在2025年启动马铃薯主粮化战略，让马铃薯成为继水稻、小麦、玉米之后的第四大主粮作物。但长期以来，马铃薯主粮化面临两大瓶颈：一是煮熟后口感偏软，难以满足传统主食“有嚼劲”的口感偏好；二是鲜薯储存稳定性较差，长期存放易发芽。这使得马铃薯长期被归类为蔬菜而非主流主食。

针对这些问题，吴奇团队首创“分子编织”加工技术：将带皮鲜马铃薯脱水后与谷物粉一同置入双螺杆“分子编织设备”中，通过可控结构修饰重塑淀粉分子链，制成形似米粒、口感耐嚼且更耐储存的“土豆米，从加工层面解决了马铃薯作为主食的口感与保质期难题。

为了解土豆米对肠道健康的功效和作用机制，研究团队围绕其理化特性表征、肠道菌群变化与体内结肠炎干预开展系统研究。结果显示，煮熟后的土豆米可保持稳定的5型抗性淀粉（RS5）V型晶体结构，有别于普通煮熟米饭，是其发挥生物学活性的重要理化基础。

研究发现，实验小鼠长期摄入土豆米后，肠道微生物α多样性显著提升，有益共生菌的丰度也增加了。在葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的急性结肠炎模型中，土豆米有助于减轻结肠炎症状，维持肠道上皮屏障完整性，提高肠道短链脂肪酸水平，并通过上调法尼醇X受体（FXT）相关通路恢复胆汁酸稳态。

通过菌群清除实验与粪菌移植实验，他们发现肠道菌群在其中发挥着核心作用——通过抗生素清除肠道菌群后，土豆米原有的结肠炎保护作用随之消失；而当团队将曾喂食土豆米的小鼠的粪菌移植至其他小鼠，受体小鼠对结肠炎的抵抗能力有所提升。结果表明，土豆米可通过“肠道菌群－短链脂肪酸－胆汁酸”调控轴发挥抗结肠炎作用。

“土豆米的研发初衷，是希望通过分子层面的食品加工技术，释放马铃薯作为主食的潜力。”吴奇说。黄永德表示，作为日常主食，土豆米为肠道炎症相关病患者提供了极具潜力的饮食干预方案，也构建了食品加工技术与肠道微生物生态交叉研究的新模式。

据介绍，目前土豆米已实现量产，合作团队正推动其进一步应用，以促进主粮供应多元化，为大众提供更多兼具营养价值的主食选择。

相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.6c06560