玉米源活性肽LQQQLL通过激活mTOR信号通路与调控肠道菌群改善骨骼肌衰减

为应对老龄化社会骨骼肌衰减综合征（sarcopenia）的防治难题，研究人员从玉米蛋白中筛选出新型活性肽LQQQLL，通过双酶解、分子对接及衰老小鼠模型证实其能激活PI3K/AKT/mTOR通路，上调II型肌纤维比例，同时调控肠道菌群（抑制Proteobacteria、促进Bacteroidota），为营养干预提供新策略。

　　

随着全球老龄化进程加速，骨骼肌衰减综合征（sarcopenia）已成为威胁老年健康的重要疾病，其特征性肌肉质量与功能下降导致跌倒风险增加、生活质量恶化。目前临床缺乏特效药物，传统营养干预如亮氨酸补充存在局限性。在此背景下，中国的研究团队从玉米蛋白中挖掘具有双重功能（促合成+抗氧化）的活性肽，相关成果发表于《Food Research International》。

研究采用虚拟酶解技术预筛候选肽段，结合UPLC-MS/MS鉴定51种玉米肽（CPs），通过分子 docking 锁定与mTORC1/FOXO高亲和力的核心肽段LQQQLL。体外实验显示0.02 mM LQQQLL使衰老C2C12细胞增殖活性提升41.67%（P<0.05）。动物模型中，CPs与LQQQLL显著提高总超氧化物歧化酶（T-SOD）水平，降低丙二醛（MDA）、肿瘤坏死因子（TNF）-α及肌肉萎缩标志物Atrogin-1表达（P<0.05），并通过组织学证实II型肌纤维占比增加。机制上，二者激活PI3K/AKT/mTOR级联反应，同时重塑肠道菌群——抑制变形菌门（Proteobacteria）等致病菌，促进拟杆菌门（Bacteroidota）和乳酸杆菌（Lactobacillus）增殖。

主要技术方法

1. 计算机辅助虚拟酶解预筛活性肽
2. UPLC-MS/MS肽段鉴定与分子对接筛选
3. 衰老C2C12细胞模型评估增殖活性
4. 肌少症小鼠模型检测肌肉指数（SMI）与氧化应激指标
5. 16S rRNA测序分析肠道菌群

研究结果

1. 材料与试剂：从玉米谷蛋白中分离出6种候选肽段，纯度达95%。
2. 虚拟酶解：基于玉米醇溶蛋白序列预测出抗氧化/抗炎活性最高的酶解组合。
3. CPs制备：优化条件下DPPH自由基清除率达45.20%，LQQQLL展现最强细胞保护效应。
4. 机制验证：上调mTOR通路关键蛋白表达，下调FOXO介导的蛋白降解途径。
5. 菌群调控：显著降低8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）水平，证实通过"肠-肌轴"改善氧化损伤。

结论与意义
该研究首次揭示玉米肽LQQQLL通过三重机制缓解肌少症：①直接激活mTORC1促蛋白合成；②降低TNF-α等炎症因子；③重塑肠道微生态平衡。其创新性在于将植物源活性肽、经典信号通路与新兴"肠-肌轴"理论有机结合，为开发安全、多靶点的营养干预方案提供理论依据。基金支持来自湖北省自然科学基金（2023AFB272）和中加食品营养与健康联合实验室开放课题（KFKT-ZJ-2205）。