日本中部大学研究生院应用生物学研究科的横山Saya香博士研究生、食品营养科学科管理营养科学专业、仙人掌与多肉植物研究中心的田中守副教授，藤田医科大学医学部医科益生元和益生菌领域的栃尾巧教授（负责肠道菌群评估），以及名古屋学艺大学的山田千佳子教授（负责免疫相关基因表达分析）等人的研究团队研究发现，食用仙人掌可通过调节肠道菌群促进短链脂肪酸的产生，进而对胆固醇代谢及肠道免疫产生有益影响。该研究为爱知县春日井市的地方资源“食用仙人掌”的全新健康功能提供了科学依据，有望应用于生活习惯病预防及功能性食品的开发，并为提升地方品牌影响力做出贡献。相关成果已发表在《Nutrients》上。
仙人掌凭借其惊人的生命力、环境耐受性和栽培特性，成为一种能在多样条件下种植的极具价值的植物，且营养价值高，尤其富含矿物质和膳食纤维。已有报告指出其具有抗氧化作用，以及降低血糖、中性脂肪和低密度脂蛋白（LDL）胆固醇的功效，因此被认为有望预防或改善动脉硬化及糖尿病等生活习惯病。此外，近年来，肠道菌群与代谢疾病之间的关联备受关注，能够调节肠道环境的食品原料的研究也在不断推进。
此前，中部大学已开展了多项关于仙人掌的基础与应用研究，2021年，该校与爱知县春日井市及多家民营企业合作，成立了“以促进仙人掌的利用为目的的仙人掌等多肉植物潜在价值挖掘与利用推进平台”，2024年，又设立了中部大学仙人掌与多肉植物研究中心，为推动仙人掌的开发利用构建了坚实基础。
此次研究中，团队通过动物实验，详细研究了食用团扇仙人掌（Nopalea cochenillifera）对肠道菌群、脂质代谢及免疫应答的影响。
具体而言，为实验用近交系小鼠C57BL/6J喂食普通饲料及添加了10%仙人掌粉末的高脂肪饲料，持续12周，并综合评估了肠道菌群的多样性与构成、短链脂肪酸、血清脂质、粪便中胆固醇排泄量以及免疫相关基因表达等。
结果显示：食用含仙人掌粉末饲料的小鼠体重与肝脏重量均有所下降，肠道菌群的多样性显著提升，且酪酸产生菌——Lachnospiraceae有所增加。
同时，研究还发现，小鼠粪便中胆固醇排泄量增多，血清总胆固醇、非高密度脂蛋白胆固醇及游离脂肪酸水平均显著降低。同时，喂食普通饲料的小鼠体内乙酸、丙酸、酪酸等短链脂肪酸含量增加，且观察到免疫相关基因表达出现变动，这提示仙人掌可能参与调节免疫应答。
上述结果表明，食用仙人掌可通过调节肠道菌群促进短链脂肪酸产生，进而对胆固醇代谢与肠道免疫产生有益影响。
<研究者访谈>
为餐桌增添新选择
田中副教授表示：“我坚信仙人掌作为食品具有巨大的功能性潜力。此前，我们已发表研究指出，团扇仙人掌可改善小鼠的肠道环境、提升免疫功能。而本次研究除了进一步验证已知的降血脂作用外，还明确了其通过肠道菌群改善脂质代谢与肠道环境的具体机制。由此表明，仙人掌可能有助于预防生活习惯病。此次成果不仅有助于提升仙人掌作为日本餐桌新选择的价值，也让我们向‘让仙人掌走进日本餐桌’的目标迈进了一大步。未来，我们计划加快推进人体干预试验以及仙人掌成分鉴定等研究，推动仙人掌相关产品的实用化进程。”
今后将通过人体试验验证效果
栃尾教授表示：“本次研究明确了食用团扇仙人掌可显著提升肠道菌群多样性、促进短链脂肪酸产生，从益生元研究的角度来看，这是一项极具重要性的成果。特别是酪酸产生菌的增加直接关系到肠道屏障功能的强化与炎症抑制，进而有望改善脂质代谢及全身健康状况。本研究证实，富含膳食纤维的仙人掌作为‘调节肠道环境的食品原料’具有巨大潜力。接下来，我们希望通过人体试验进一步验证其效果，并推动研究向生活习惯病预防、功能性食品开发方向发展。”
期待成果回馈社会
山田教授表示：“通过对免疫相关基因的分析，我们获得了重要发现：团扇仙人掌可通过强化黏膜屏障、改变细胞因子的产生来参与调节肠道免疫，且这一过程还与脂质代谢改善相关联。我们期待未来研究能进一步深入，也期盼这一成果能够早日回馈给社会。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Nutrients
论文：Modulation of the Gut Microbiota by Nopalea cochenillifera (Prickly Pear Cactus) Contributes to Improved Lipid Metabolism and Immune Function
DOI：10.3390/nu17172844
