糖尿病肾病（DKD），以前称为糖尿病性肾病，是全球终末期肾病的主要原因，其发病率呈上升趋势[1]。糖尿病是全球慢性肾病的主要诱因，约占非透析CKD患者的30%，以及进展为终末期肾病的患者的30–50%[2]。膳食纤维被认为是维持代谢健康和保护肾脏的关键营养素，越来越多的证据支持其对DKD患者的益处。一项临床试验表明，较高的膳食纤维摄入量可能与DKD发病率的降低有关[3]。最近的一项研究[4]使用经过基因改造、缺乏短链脂肪酸（SCFA）受体的小鼠，证实膳食纤维通过促进产生SCFA的细菌的生长来发挥对DKD的保护作用。
人体内寄居着数以万计的微生物，它们在维持健康方面起着至关重要的作用。肠道是这些微生物最集中的栖息地，估计其微生物生物量约为0.15公斤[5]。宿主的代谢、免疫反应和整体健康状况都受到这种微生物群落的深刻影响。值得注意的是，肠道微生物群及其代谢产物与DKD的发病机制和进展密切相关。在DKD的小鼠模型中，观察到肠道微生物群失衡，同时粪便中的SCFA（包括乙酸、丙酸、丁酸和戊酸）水平显著降低[4]。越来越多的证据表明，乙酸作为一种关键的微生物代谢产物，能够强烈刺激胰岛素分泌，并有助于改善大鼠的代谢稳态[6]。另一项研究表明，丁酸可以通过调节小鼠模型中的肾脏炎症来改善DKD[7]。因此，通过有针对性的营养干预措施（特别是富含膳食纤维的饮食）来调节肠道微生物群及其代谢产物，是一种改善DKD预后的有前景策略。
大米是全球主要的粮食作物，在人类营养和健康中起着重要作用。然而，大米中含有较高比例的易消化淀粉，而抗性淀粉含量较低，通常在0.15%到0.99%之间[8]；因此，它被归类为高血糖指数食品[9]，不适合DKD患者食用。在本研究中，我们开发了一种高纤维（菊粉）挤压大米产品，以增加膳食纤维的摄入量。作为一种先进的食品加工技术，挤压烹饪将多种关键功能（包括物料输送、均质化、热处理、机械剪切和产品成型）整合到一个高效的系统中[10]。该方法通常采用高温短时间烹饪方式，能够生产出具有更好质地、更高营养保留率和更高抗性淀粉含量的食品[11]。先前的研究已经成功利用挤压技术开发出功能性食品。Huang等人[12]发现，挤压处理提高了富含纤维的橙渣中的可溶性膳食纤维含量，从而有效控制了体外的血糖水平和降低血液胆固醇。Pessanha等人[13]证明，用热塑性挤压法将原始全谷物与预煮面粉制成的无麸质意大利面具有体外的抗高血糖活性。
菊粉是一种天然存在的果聚糖类膳食纤维，由于其益生元特性和与淀粉形成复合物的能力，已被广泛研究用于提高淀粉类食品的功能价值[14]、[15]。迄今为止，尚未有关于大米淀粉-菊粉挤压大米对DKD的调控作用的研究。我们假设，由大米淀粉和菊粉制成的挤压大米可以通过增加膳食纤维含量来减缓db/db小鼠的DKD进展，从而调节肠道微生物群及其代谢产物。这项研究为使用FER作为糖尿病肾患者的特殊膳食食品提供了新的见解。
