内容简介
随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，“亚健康”和慢性代谢性疾病严重影响着人类健康。谷类为主是我国居民平衡膳食模式的重要特征。玉米和杂粮统称为粗粮，富含膳食纤维、多酚、类胡萝卜素等多种功能因子，是健康食品的优质原配料。《玉米和杂粮健康功能研究》着重强调玉米和杂粮的营养质量和功能性，共分为五章，主要针对玉米、小米、红豆、黑米中的多酚和类胡萝卜素等生物活性物质，开展糖脂代谢、氧化应激及炎症反应调控的功能评价，并阐述了功能因子的稳态化保持、可控释放和靶向递送技术理论，以提升功能因子的稳定性和生物利用率。围绕玉米和杂粮功能因子挖掘与健康效应展开研究，引发人们对玉米和杂粮新型营养健康食品创制的深入思考，推动粮食功能性原配料的创新应用。
目录
目录
**章 概述 1
**节 我国玉米和杂粮资源优势 1
一、玉米种植及生产消费情况 1
二、杂粮种植及生产消费情况 3
三、玉米和杂粮的营养价值 4
第二节 玉米和杂粮功能因子的种类与功能 6
一、玉米和杂粮功能因子的种类 6
二、玉米和杂粮功能因子的功能与结构特征 8
第三节 玉米和杂粮功能因子的制备、分离纯化与鉴定 16
一、玉米和杂粮功能因子的制备技术 16
二、玉米和杂粮功能因子的分离纯化技术 17
三、玉米和杂粮功能因子的结构鉴定 18
第四节 玉米和杂粮功能因子的研究现状与发展趋势 19
一、玉米和杂粮功能因子的研究现状 19
二、玉米和杂粮功能因子研究的发展趋势 20
参考文献 21
第二章 玉米和杂粮功能因子与脂代谢调控 23
**节 肥胖概述 23
一、肥胖形成机制 23
二、脂肪组织与健康 23
第二节 基于AMPK信号通路玉米黄素调节脂代谢的分子机制 24
一、玉米黄素对高脂饮食诱导肥胖小鼠降脂的作用效果 24
二、玉米黄素对3T3-L1前脂肪细胞成脂分化的影响 36
三、玉米黄素促进白色脂肪细胞棕色化的作用机制 45
四、玉米黄素基于AMPK 信号通路促进细胞脂代谢和诱导棕色化的作用机制 55
第三节 黑米花色苷对3T3-L1 前脂肪细胞增殖、分化及凋亡的影响 65
一、黑米花色苷对3T3-L1 前脂肪细胞增殖的影响 65
二、黑米花色苷基于ERK 通路调节前脂肪细胞成脂分化机制 73
第四节 矢车菊素-3-O-葡萄糖苷与儿茶素协同改善脂代谢的机制 83
一、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷协同儿茶素对胰脂肪酶活性及肠道胆固醇抑制能力的影响 83
二、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷协同儿茶素抑制胰脂肪酶机制 94
三、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷协同儿茶素影响小肠转运机制 104
四、基于Caco-2/HepG2 共培养细胞模型的多酚协同降脂功能及机制 110
参考文献 122
第三章 玉米和杂粮功能因子与糖代谢调控 128
**节 糖尿病概述 128
一、糖尿病分类与形成机制 128
二、2 型糖尿病对人体健康的影响 128
第二节 玉米黄素改善高脂饮食诱导肥胖小鼠胰岛素抵抗的作用机制 129
一、玉米黄素对HepG2 细胞糖代谢的调控作用 129
二、玉米黄素对胰岛素抵抗小鼠糖代谢的影响 144
三、玉米黄素基于PI3K/Akt 通路改善胰岛素抵抗小鼠糖代谢紊乱的机制 155
四、玉米黄素对胰岛素抵抗小鼠肠道菌群的影响 171
第三节 小米黄色素对胰岛素抵抗HepG2 细胞糖代谢的调控机制 181
一、小米黄色素对胰岛素抵抗HepG2 细胞糖代谢的影响 181
二、小米黄色素基于Akt 通路对胰岛素抵抗HepG2 细胞的调控机制 186
第四节 矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的作用机制 191
一、黑米花色苷对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性的抑制及其抑制单体的超滤筛选 191
二、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性的机制 194
参考文献 199
第四章 玉米和杂粮功能因子改善氧化应激和炎症反应 201
**节 概述 201
一、自由基与氧化损伤 201
二、慢性炎症反应与人体健康 201
第二节 红豆皮多酚提取纯化及其对HepG2 细胞氧化应激损伤的保护作用 201
一、红豆皮多酚提取纯化与鉴定 201
二、红豆皮多酚对HepG2 细胞氧化应激损伤的保护效果 217
三、红豆皮多酚基于Nrf2/Keap1 通路改善HepG2 细胞氧化应激损伤的机制 222
第三节 玉米黄素对脂多糖诱导3T3-L1 脂肪细胞慢性炎症的影响 225
一、玉米黄素对脂肪细胞炎症因子的影响 225
二、玉米黄素基于NF-κB通路改善脂肪细胞慢性炎症的机制 236
参考文献 246
第五章 玉米和杂粮功能因子稳态化保持与靶向递送 247
**节 概述 247
一、加工方式对玉米黄素含量、结构及活性的影响 247
二、功能因子稳态化保持技术研究 248
三、功能因子靶向递送技术研究 248
第二节 热加工处理对玉米黄素含量及生物利用率的影响 249
一、热加工处理对玉米黄素含量的影响 250
二、热加工处理对玉米黄素生物利用率的影响 268
第三节 羧甲基淀粉-玉米醇溶蛋白复合微凝胶对槲皮素的小肠靶向
递送的影响 274
一、交联度对羧甲基淀粉微凝胶凝胶特性的影响 274
二、玉米醇溶蛋白对羧甲基淀粉微凝胶凝胶特性的影响 281
三、羧甲基淀粉-玉米醇溶蛋白复合微凝胶对槲皮素包封与递送特性
的影响 292
第四节 玉米醇溶蛋白基抗氧化载体对虾青素的小肠靶向递送 301
一、玉米醇溶蛋白与红豆皮多酚复合纳米颗粒构建 301
二、玉米醇溶蛋白基抗氧化载体的制备 313
三、
试读
**章概述
玉米（ZeamaysL.）是禾本科一年生草本植物，俗称苞谷、苞米棒子、珍珠米等。玉米历史悠久，栽培历史距今己有4500～5000年，原产于美洲，1494年哥伦布把玉米带回西班牙后，逐渐传至世界各地。在全球主要作物中，玉米因其用途广、种植简单等优势，种植面积迅速扩大，由1961年的13700万hm2扩大到2020年的20198万hm2，增长幅度为47.43%;2007年玉米种植面积超越水稻，成为世界仅次于小麦的第二大作物。随着遗传改良的科技进步，玉米全球单产水平快速提高，由1961年的1.94t/hm2提高到2020年的5.75t/hm2，增长幅度为196.39%，单产位居*位，分别是水稻、小麦和大豆的1.25倍、1.66倍和2.1倍；总产量由1961年的20503万t提高到2020年的113440万t，增长幅度为453.28%，2001年超过水稻，成为世界**大作物；到2020年，总产量分别是水稻、小麦和大豆的1.54倍、1.53倍和3.29倍。玉米作为重要的粮、经、饲作物，在世界农业经济中占有重要的战略地位（刘景圣，2022）。
杂粮又称小杂粮，通常是指水稻、小麦、玉米、大豆和薯类五大作物以外的粮豆作物。中国是世界上*大的粮食生产国和出口国，有着5000多年的杂粮种植历史，且杂粮的品种多达600多种，有些为我国的特有品种，如苦荞等，故我国又有“小杂粮王国”的美誉。随着人民生活水平的提高，人们的饮食结构随之转变，杂粮在人们膳食结构中的比重也在不断增加，消费量逐年递增，导致杂粮的价格也逐年走高。随着全球经济一体化进程的加快，我国的杂粮己成为国际市场上的“新宠”。
**节我国玉米和杂粮资源优势
一、玉米种植及生产消费情况
（一）玉米种植情况
玉米是世界上种植*广泛的作物之一，在全球170余个国家和地区均有种植。从地理位置和气候条件看，世界玉米集中产区主要分布在北半球温暖地区（美国、中国等，播种期在4～6月，收获期在9～10月），以北美洲种植面积*大，亚洲、欧洲、非洲和拉丁美洲次之。
中国玉米种植主要分布在北方春播区、黄淮海平原夏播区、西南山地区、西北灌溉区、南方丘陵区、青藏高原区六大区域。2011～2021年我国玉米年播种面积整体呈先增加后下降再增加的趋势，种植面积变化幅度为3677万～4497万hm2，2015年达到顶峰，之后随着供给侧结构性改革，播种面积呈现逐渐下降的趋势。
北方春播区、黄淮海平原夏播区、西南山地区和西北灌溉区被称为我国玉米生产四
大优势产区（以下简称“四大优势产区”），年播种面积约占全国的90%，其中北方春播区和黄淮海平原夏播区的播种面积一直位居前两位。2010～2020年北方春播区种植面积呈现先增加后下降的趋势，2016年受国家玉米临时收储制度改革影响，东北三省和内蒙古调整种植结构，较2015年种植面积减少5.79%;2017年之后继续降低并趋于稳定。黄淮海平原夏播区和西南山地区播种面积缓慢增加并趋于稳定。西北灌溉区播种面积则一直比较稳定。
（二）玉米产量情况
全球玉米生产集中度比较高，2020年玉米产量位于前列的国家分别是美国、中国、巴西、阿根廷、乌克兰等，其中，美国和中国的产量超过世界总产量的一半。
2011～2021年，我国玉米总产量为21132万～27255万t，其中2021年总产量达
到*高，为27255万t。因国家取消收储保护价，2016年起玉米种植面积逐年下降，进而导致玉米总产量总体呈现下降趋势，2019年后总产量有回升趋势，到2021年玉米总产量达到顶峰。
2010～2020年，四大优势产区玉米产量的变化趋势基本呈现上升趋势。受2016年玉米临时收储政策改变及干旱影响，北方春播区玉米播种面积明显下降，2016年后玉米产量呈下降趋势，2018年达到近些年*低，2019年恢复到2016年水平。黄淮海平原夏播区和西南山地区玉米总产量均在2017年达到*高，西北灌溉区在2020年达到2016～2020年以来*高产量。
（三）玉米消费情况
进入21世纪以来，全球玉米消费呈不断增长态势。2021年玉米消费量占全球消费总量前五位的国家和地区分别为美国（26.7%）、中国（24.9%）、欧盟（6.8%）、巴西（6.2%）和墨西哥（3.7%），合计占比68.3%。其中，2021年饲用玉米消费量占玉米消费总量的63%，其余主要用于食用、种用和工业原料消费，工业原料消费约占玉米消费总量的39.7%。
随着经济发展和人民生活水平的不断提高，我国的玉米消费量在过去30多年间持续增长，消费领域也在不断增多，2018年玉米消费量达到历史*高点，但是在2019年，受环保政策倒逼、非洲猪瘟，以及叠加周期的影响，我国玉米消费量出现大幅下滑。从消费领域来看，饲用玉米消费量*大，其次是工业原料玉米消费量，食用玉米和种用玉米消费量占比较低。
2014～2019年，我国食用玉米消费量增长态势缓慢，且食用玉米消费量在我国玉米消费量中占比下降，其原因是我国玉米消费的基数增长过快，导致我国食用玉米消费量虽然增长，但是占比却表现为下
