主要作者和研究机构
本文由Yuki Tamura, Hiroyuki Inagawa, Yoko Nakata, Chie Kohchi和Gen-ichiro Soma五位学者合作完成。他们分别隶属于日本的Macrophi Inc.（Takamatsu-shi, Kagawa）、Kagawa University（Faculty of Medicine, Miki-cho, Kita-gun, Kagawa）、Control of Innate Immunity Technology Research Association（Takamatsu-shi, Kagawa）和Niigata University of Pharmacy and Applied Life Sciences（Niitsu-shi, Niigata）。
该研究发表于《Anticancer Research》期刊，卷号为35，页面编号4467-4472，出版时间为2015年。
研究的学术背景
本文研究的领域属于基础免疫学及功能性食品科学，集中探究大米次糊粉层对先天性免疫（innate immunity）的调节作用及其抗过敏效应。研究的出发点在于探索一种广受亚洲国家欢迎的主食——大米，为其赋予除传统营养供给功能以外的免疫调节功能。已有的研究表明，脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）作为病原相关分子模式（PAMPs）之一，能够通过激活巨噬细胞（macrophages）发挥对多种疾病的预防作用，同时在微剂量长期摄入的情况下对人体无害。棕米（brown rice）外层含有丰富的LPS，但经过精加工的抛光白米（polished white rice）中LPS含量较低。此外，大米次糊粉层被认为富含多种免疫活性成分，但相关研究相对较少，因此作者希望通过研究这种层次对免疫系统的影响，为人类健康提供一个潜在的功能性食品开发方向。
研究目标
研究旨在验证大米次糊粉层是否能通过其高含量的LPS和其他活性成分调节先天性免疫，特别是探索其在激活巨噬细胞和缓解过敏症状（如花粉过敏）方面的作用。
研究流程
研究主要包括以下几个步骤：
样品制备和LPS含量测定
作者利用Saika风格的大米抛光技术（Saika-style rice polishing process）分别制备了棕米、次糊粉层保留米和抛光白米样品。其中次糊粉层保留米既去除了米糠层，又保留了次糊粉层和胚乳。每个样品按照一定比例用蒸馏水提取热水浸出液（90℃处理20分钟，离心后用上清液作为实验材料）。LPS含量通过鲎试剂反应（limulus reaction）测定。
巨噬细胞活化效应测试
利用小鼠巨噬细胞系（RAW246.7 and J774.1 cells），通过添加不同样品提取液，分别检测其对巨噬细胞吞噬活性（phagocytic activity）、硝酸一氧化物（nitric oxide, NO）和肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor, TNF）的产生水平的影响。吞噬活性采用乳胶颗粒刺激实验，NO和TNF的产生则通过各自的分子浓度变化实现定量检测。
免疫受体路径识别
研究通过Toll样受体（Toll-like receptor, TLR）转基因HEK293细胞来识别巨噬细胞活化过程中主要涉及的信号通路。实验分别使用了转染TLR2、TLR4/MD2/CD14和TLR9的HEK细胞，并通过检测ELISA法检测IL-8的分泌量来评估不同TLR的作用效果。
抗过敏实验
利用BALB/c雌性小鼠建立花粉过敏模型，给予基础饲料、0.5%次糊粉层饲料和5%次糊粉层饲料三种不同组成喂养，通过比较小鼠接触花粉抗原后10分钟的鼻划次数来评估次糊粉层对过敏症状的缓解效果。
数据统计分析
数据使用Excel 2008的Dunnett多重比较检验法进行统计显著性分析。
研究结果
LPS含量测定结果
次糊粉层保留米中LPS含量为0.53 μg/g，而抛光白米的LPS含量仅为0.09 μg/g，前者较后者高出近5.9倍。
巨噬细胞吞噬活性的影响
在0.1 mg/ml浓度下，次糊粉层保留米提取液显著促进了巨噬细胞吞噬活性，而抛光白米未表现出明显效果。
NO与TNF的产生
在次糊粉层保留米样品中，NO和TNF的产生水平均呈现统计学显著性。而抛光白米的提取液在同等浓度下未能显著增加这些因子的产量。
TLR信号通路的作用
HEK细胞实验表明，次糊粉层保留米通过TLR2、TLR4和TLR9信号通路激活巨噬细胞，尤其以TLR4路径为主要作用通路。IL-8分泌量显示，TLR4的信号强度远高于TLR2和TLR9。
花粉过敏实验的效应
与基础饲料组相比，次糊粉层饲料组（0.5%和5%）的小鼠鼻划次数分别减少了40.5%和57.8%，表明次糊粉层对减轻过敏症状具有显著作用。
结论与价值
研究表明，次糊粉层保留米相较于抛光白米，因其富含LPS及其他免疫活性物质，能够有效增强先天性免疫的功能，尤其是在激活巨噬细胞和缓解花粉过敏方面具备显著潜力。LPS通过TLR4为主的信号传导通路发挥免疫调节作用。此外，由于LPS在日常膳食中的摄入量较小，该发现为次糊粉层保留米作为一种功能性食品提供了科学依据，特别是对过敏性疾病的预防和干预。
研究亮点
1. 发现了大米次糊粉层的高LPS含量及其增强免疫的潜力。
2. 验证了次糊粉层对花粉过敏的缓解作用。
3. 科学地揭示了大米中LPS对巨噬细胞免疫调节作用的信号通路（TLR4为主要信号）。
该研究为设计基于传统食物成分的新型抗过敏功能食品和先天免疫调节策略提供了重要线索，同时为大米加工行业提供了新的健康价值方向。