呼吸与能量代谢

北京华威中仪科技代理的由美国Seahorse Bioscience 公司最新研发的XF生物能量测定仪(细胞代谢呼吸动态分析仪)XF extracellular analyzer是世界首创使用24孔及96孔微孔盘为平台，采用无损伤专利固态探针侦测技术即时同步侦测有氧呼吸O2(OCR)以及糖酵解作H+(OCAR)、 CO2产率(CDPR)的动态分析仪，透过此系统的协助，研究者得以更快的速度、更简易的设计了解细胞以及线粒体如何运用不同的受质作为能量的来源、评估疾病与氧代谢及线粒体运作状态之交互作用、分析代谢调节药物对于生理的效应、建立细胞品管系统、快速筛选出具开发潜力之药物及药物毒性评估等多种不同应用。此系统现已被广泛应用于免疫学、药物筛选、肝脏及外源性毒理、糖尿病及肥胖症、老化、干细胞、细胞生理、药物转化等各个领域，哈佛大学等名校已借助该系统在nature、cell上发表文章几十篇，其他SCI高影响因子文章200多篇，现在就拥有Seahorse Bioscience 公司的细胞代谢呼吸动态分析仪，领先下一个细胞与线粒体研究的黄金十年。

日前，在国际生命科学学会中国办事处主办的学术论坛上，美国加州巴旦木商会首席科学家Karen Lapsley（凯伦·来普斯利）博士发布了美国农业部农业研究服务局的一研究中心对能量代谢研究的新成果。日前，在国际生命科学学会中国办事处主办的学术论坛上，美国加州巴旦木商会首席科学家Karen Lapsley（凯伦·来普斯利）博士发布了美国农业部农业研究服务局的一研究中心对能量代谢研究的新成果。该研究通过人体代谢实测的方法替代传统计算的方法发现，以美国巴旦木为代表的质地较硬、富含膳食纤维和脂肪的坚果食物，其实际可吸收的能量值低于通过计算标注在营养标签上的理论值。美国巴旦木的可吸收能量比理论能量值低约20%,开心果的可吸收能量比理论能量值低约5%.这为同等能量下食用坚果有利于控制体重提供了技术依据。 Karen Lapsley博士介绍说，目前食物的能量值依然沿用100年前Wilbur Atwater（韦伯·阿特沃德）提出的经典的热能系数来计算获得，即先检测食物中供能营养素的含量，再根据每克碳水化合物产能4千卡、每克蛋白质产能4千卡、每克脂肪产能9千卡来计算总能量。2003年FAO/WHO（世界粮农组织/世界卫生组织）更新了膳食纤维的产能吸收，不同于普通的碳水化合物，其每克产能系数为2千卡。例如：每盎司（28克）巴旦木含14克脂肪，6克总碳水化合物（其中3克为膳食纤维）含6克蛋白质，计算能量值为168千卡。但Atwater能量值是按照食物热能完全燃烧利用来计算的，但食物营养的消化吸收过程并不是百分百有效的，未被吸收的能量会随粪便流失，这对质地坚硬、富含膳食纤维的食物来说，表现得更为明显。 为确切了解没被吸收的能量有多少，美国农业部农业研究服务局贝尔茨维尔人类营养研究中心于2012年8月研究了人体摄入美国巴旦木后实际获得的能量。据该实验主持研究人员大卫·拜尔博士介绍，实验是用进食总能量减去受试者粪便、尿液中的能量获得的有效代谢能量。实验结果表明，每盎司美国巴旦木（约28克）被人体吸收的能量为129千卡，比传统认为的168千卡的数值低20%.这一结果解释了为什么研究发现吃巴旦木不会导致肥胖而是会有利于控制体重。研究人员说，不同的坚果具有不同的供能营养素构成，能量可代谢的系数也不同。同时研究的开心果的可代谢能量比理论值低5%-10%. Karen Lapsley博士告诉记者，高膳食纤维食品的人体吸收比例是一个非常活跃的研究领域，全球有很多研究机构在进行这一领域的研究，主要的研究团体在新西兰，今年10月份将在澳大利亚召开一个专门讨论这一课题的学术会议。除了巴旦木，有些高膳食纤维且能量密集的植物性食品如芝麻，据分析其可代谢能量比例也会较低。目前，美国加州巴旦木商会已经向美国FDA提出了申请，希望修改相关营养标签上的标注，至今已完成第一轮磋商，进入由美国FDA主导的政府实验室试验验证阶段。 美国塔斯夫大学奥利弗·陈博士表示，该能量代谢研究结果也提示消费者，吃坚果最好带皮吃，因为坚果种皮正是膳食纤维和具有抗氧化功能的多酚物质富集的部位。