“麸质”这个词你可能没听说过，但你可能经常接触它，其实它也叫“面筋”，也叫做面筋蛋白、麸质蛋白，它的含量越高，做出来的食物越有“筋道”，主要来源于小麦、大麦和黑麦。它是面筋蛋白的主要成分，麸质在食品中的作用包括帮助食物保持形状、让面包膨胀和提供耐嚼的质地。麸质食物虽然可口美味，但对麸质过敏的朋友们却是一场饮食马拉松。
麸质“过敏”则可以分为乳糜泻、非乳糜泻的麸质敏感、小麦过敏三种。
其中，乳糜泻（celiac disease），又称麸质敏感性肠病（gluten-sensitive enteropathy），是一种遗传易感人群中常见的自身免疫性疾病。该疾病主要由膳食中的麸质及相关蛋白引发免疫反应，在肠道内引起炎症和损伤。
芥子油苷是一类含氮和硫的植物次生代谢产物，广泛存在于十字花科植物中。甘蓝的可食用栽培品种以卷心菜、西兰花和花椰菜的形式在世界各地消费，因此代表了人类芥子油苷的相关来源[1]。在西兰花中发现的主要芥子油苷是萝卜硫苷，它在黑芥子酶的作用下被生物转化为异硫氰酸酯萝卜硫素。黑芥子酶是一种存在于植物和细菌(包括微生物群)中的酶[2]，被认为是与人类健康相关的生物活性化合物。
流行病学和临床前研究表明了甘蓝栽培品种对结肠的保护作用[3、4、5、6]，而萝卜硫素代表了对结肠起作用的主要化合物，这是因为它在抗增殖、抗氧化和抗炎特性中的积极意义[5、6]。值得注意的是，萝卜硫苷经常被认为是一种稳定和惰性的前活性化合物，需要将其生物转化为萝卜硫素才能在肠道和全身水平发挥作用[2]。考虑到芥子油苷的代谢能力，研究人员推测萝卜硫素在影响小肠的炎性疾病中的潜在作用，如乳糜泻。与其他肠道问题一样，活动性乳糜泻与肠道屏障受损和生态失调相关，醇溶蛋白在乳糜泻中作为免疫原性半抗原或促炎剂发挥作用。
尽管乳糜泻的严重后果可以通过饮食中排除麸质来成功预防，但人体内的氧化和炎症标志物可能会持续存在[7]。之前的研究证实了无麸质食品（如有色谷物）中的抗氧化化合物对乳糜泻人群健康饮食的潜在价值[8、9]。因此，Nutrients发表了一项研究[10]，旨在比较萝卜硫苷和萝卜硫素在人类肠上皮细胞（CaCo-2细胞）模型中的生物学效应，该模型受到参与自身免疫性问题的醇溶蛋白和促炎细胞因子的攻击。最终，研究想知道十字花科蔬菜是否会因为其硫苷含量而合理地纳入无麸质饮食。
萝卜硫素被认为是食用西兰花芽后萝卜硫苷的生物活性代谢产物。尽管这两种分子都以稳定的形式通过肠腔到达大肠，但它们对第一肠道的生物学影响却鲜有描述。在乳糜泻人群中，小肠的功能受到乳糜泻(CD)的影响，其严重后果由无麸质饮食方案控制。然而，炎症和氧化应激的病理迹象可能持续存在。
本研究在醇溶蛋白诱导的炎症细胞模型中比较萝卜硫素及其前体萝卜硫苷的生物活性[10]。用细胞因子（IFN-γ、IL-1β）和体外消化的醇溶蛋白的促炎组合刺激人肠上皮细胞（CaCo-2），同时用H2O2诱导氧化应激。LC-MS/MS分析证实，西兰花芽中的萝卜硫素在模拟胃肠消化后是稳定的,它抑制了所有被选为炎症读数的趋化因子的释放，对MCP-1有更有效的作用（IC50=7.81µM）。相反，萝卜硫苷（50µM）是无活性的，这些分子不能抵消DNA（γ-H2AX）和过氧化氢酶水平的氧化损伤；然而，NF-κB和Nrf-2的活性都受到这两种分子的调节。在Transwell®模型中也评估了对上皮通透性（TEER）的影响。在包括醇溶蛋白的促炎组合中，萝卜硫素和萝卜硫苷均未恢复TEER值。相反，在与活化巨噬细胞（THP-1）共培养的情况下，萝卜硫素仅抑制MCP-1（IC50=20.60µM）和IL-1β（IC50=1.50µM）的释放，但这两种分子在50µM时恢复了上皮完整性。
该项研作证实，萝卜硫素不应仅被视为小肠水平的惰性前体，因此也表明其在乳糜泻框架中的潜在兴趣。它的生物活性至少部分暗示了不同于萝卜硫素的分子机制。因此，还需进一步的实验去深入理解萝卜硫素相对于萝卜硫苷的分子结构所保留的机制。
越来越多的科学家在进一步探索萝卜硫素，将其引入临床应用的兴趣日益浓厚。近年来，有关萝卜硫素的文献数量大幅增加，全球关于萝卜硫苷、萝卜硫素健康作用的研究论文已经多达2000篇，临床实验项目高达100多项。未来，萝卜硫素将作为膳食补充剂在更多临床试验中用于干预其他不同健康问题，包括超重、脂肪肝等。
参考文献：
[1]Prieto, M.A.; Lopez, C.J.; Simal-Gandara, J. Glucosinolates: Molecular structure, breakdown, genetic, bioavailability, properties and healthy and adverse effects. Adv. Food Nutr. Res. 2019, 90, 305–350.
[2]Yagishita, Y.; Fahey, J.W.; Dinkova-Kostova, A.T.; Kensler, T.W. Broccoli or Sulforaphane: Is It the Source or Dose That Matters? Molecules 2019, 24, 3593.
[3]Graham, S.; et al.. Diet in the epidemiology of cancer of the colon and rectum. J. Natl. Cancer Inst. 1978, 61, 709–714.
[4]Tse, G.; Eslick, G.D. Cruciferous vegetables and risk of colorectal neoplasms: A systematic review and meta-analysis. Nutr. Cancer 2014, 66, 128–139.
[5]Lippmann, D.; et al. Glucosinolates from pak choi and broccoli induce enzymes and inhibit inflammation and colon cancer differently. Food Funct. 2014, 5, 1073–1081.
[6]Bessler, H.;et al. Broccoli and human health: Immunomodulatory effect of sulforaphane in a model of colon cancer. Int. J. Food Sci. Nutr. 2018, 69, 946–953.
[7]Ramirez-Sanchez, A.D.; Tan, I.L.; Gonera-de Jong, B.C.; Visschedijk, M.C.; Jonkers, I.; Withoff, S. Molecular Biomarkers for Celiac Disease: Past, Present and Future. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 8528.
[8]Piazza, S.; et al. Evaluation of the Potential Anti-Inflammatory Activity of Black Rice in the Framework of Celiac Disease. Foods 2022, 12, 63.
[9]Piazza, S.; et al. Pigmented corn as a gluten-free source of polyphenols with anti-inflammatory and antioxidant properties in CaCo-2 cells. Food Res. Int. 2024, 191, 114640.
[10] Elisa Sonzogni; et al. In Vitro Insights into the Dietary Role of Glucoraphanin and Its Metabolite Sulforaphane in Celiac Disease.Nutrients 2024, 16(16), 2743; https://doi.org/10.3390/nu16162743
