长期摄入氧化修饰的米糠蛋白会通过抑制DAF-16和SKN-1信号通路，加速秀丽隐杆线虫（C. elegans）的衰老过程

《Journal of Future Foods》：Chronic consumption of oxidatively modified rice bran protein accelerates aging process in C. elegans by suppressing DAF-16 and SKN-1 pathways

研究利用线虫模型探究慢性摄入氧化米糠蛋白对寿命和健康span的影响。发现氧化RBP显著缩短线虫最大和平均寿命，并诱导脂褐素积累、氧化应激及运动能力下降。机制研究表明氧化RBP激活胰岛素/IGF信号通路（IIS）并抑制p38 MAPK通路，导致DAF-16和SKN-1核转位受阻，最终加速衰老进程。该研究为氧化膳食蛋白的健康风险提供了分子机制证据。

　　在食品加工和储存过程中，稻米副产品中的蛋白质容易受到氧化作用的影响，从而影响其营养价值和结构特性。这项研究聚焦于氧化修饰的稻米蛋白（RBP）对衰老过程的潜在影响，采用模式生物——秀丽隐杆线虫（*Caenorhabditis elegans*）作为研究对象，探讨长期摄入氧化蛋白是否会影响线虫的寿命和健康状态。通过一系列实验，研究人员评估了氧化蛋白对线虫的生理、行为以及分子机制的影响，揭示了其在加速衰老过程中的作用，并为未来食品营养的科学指导提供了理论依据。

研究发现，氧化修饰的RBP在稻米加工过程中不可避免地形成，这种氧化过程不仅改变了RBP的结构，还影响了其营养价值。在动物实验中，氧化修饰的RBP被发现能够引起持续的氧化应激和炎症反应，但其对衰老过程的具体影响尚不明确。因此，本研究选择使用*Caenorhabditis elegans*作为模型生物，以评估氧化蛋白对衰老及相关分子通路的影响。线虫的寿命较短，约为30天，这使其成为研究衰老机制的理想模型。此外，线虫的基因组与人类高度相似，便于研究基因与衰老之间的关系。

研究首先对RBP进行了分离和氧化程度的评估。新鲜的稻米副产品经过不同时间的储存后，其酸值显著增加，表明氧化程度的提高。通过提取RBP并检测其氧化产物含量，研究人员确定了不同氧化程度的RBP样本，包括未氧化、中度氧化和高度氧化三种类型。随后，利用荧光标记技术（FITC）追踪线虫对RBP的摄入情况，结果表明RBP主要在肠道中分布，且氧化程度的增加并未显著影响其摄入量。这一发现为后续实验提供了基础，即氧化修饰的RBP仍然可以被线虫有效摄取。

接下来，研究通过Kaplan-Meier生存分析确定了最佳的处理条件。实验发现，当RBP浓度为100 μg/mL时，未氧化RBP对线虫寿命无显著影响，而氧化RBP则显著缩短了线虫的寿命。为了进一步验证这一结果，研究人员对线虫进行了不同时间的处理，发现36小时的处理时间是最佳选择，因为此时氧化RBP对线虫的氧化应激水平显著增加，而不会对线虫的生长产生明显影响。这一处理条件被用于后续的寿命和健康参数评估。

在寿命评估实验中，研究人员发现，氧化RBP显著降低了线虫的最大寿命和平均寿命。对于未氧化RBP，线虫的寿命与对照组（未摄入RBP）相比没有明显差异，而中度和高度氧化RBP则分别导致平均寿命缩短了9.46%和18.40%。这些结果表明，长期摄入氧化修饰的RBP确实会对线虫的寿命产生负面影响。此外，研究还发现，氧化RBP在36小时处理后，会加剧线虫体内与衰老相关的生物标志物，如脂褐素的积累、运动能力下降以及氧化应激水平的升高。这些生物标志物的变化进一步支持了氧化蛋白对衰老的促进作用。

在健康参数方面，研究发现氧化RBP对线虫的生长性能没有显著影响，包括身体长度和宽度均保持不变。然而，氧化RBP导致线虫的脂褐素积累显著增加，这被认为是衰老的一个重要指标。同时，氧化RBP对线虫的繁殖能力有轻微影响，虽然卵的数量没有显著下降，但趋势表明其繁殖功能有所减弱。此外，氧化RBP还导致线虫的运动能力下降，表现为身体弯曲次数和头部摆动次数的减少，以及食道泵动频率的降低。这些结果表明，氧化蛋白虽然不显著影响线虫的生长，但会对其健康状态和衰老过程产生负面影响。

在分子机制方面，研究发现氧化RBP会抑制关键转录因子DAF-16和SKN-1的转录活性及其核转位。DAF-16和SKN-1是调控线虫应激反应和寿命的重要因子，其活性的降低意味着线虫的抗氧化和抗应激能力受损，从而加速衰老过程。为了进一步验证这一机制，研究人员评估了基因缺陷线虫的寿命，发现DAF-16和SKN-1基因缺陷的线虫在摄入氧化RBP后，其寿命未显著缩短，这表明这些转录因子在氧化RBP诱导的寿命缩短中起着关键作用。此外，氧化RBP还激活了IIS（胰岛素/胰岛素样生长因子）通路，但抑制了p38 MAPK通路，从而进一步削弱了线虫的抗氧化能力。

通过定量实时PCR技术，研究人员发现氧化RBP显著改变了与IIS通路和p38 MAPK通路相关的基因表达水平。具体而言，氧化RBP导致DAF-2和PMK-1基因的表达增加，而SKN-1和DAF-16的表达则显著减少。这些基因的表达变化与线虫的寿命缩短和衰老加速密切相关，表明IIS通路和p38 MAPK通路在氧化蛋白诱导的衰老过程中发挥重要作用。同时，氧化RBP对线虫的抗氧化酶活性（如SOD和Gpx）以及总抗氧化能力（T-AOC）产生抑制作用，进一步支持了其对线虫抗氧化系统的损害。

此外，研究还发现氧化RBP与衰老参数之间存在显著的正相关关系。脂褐素的积累与寿命缩短之间呈现强相关，而DAF-16和SKN-1的转录水平也与寿命密切相关。这些结果表明，氧化RBP通过影响关键基因的表达，进而调控线虫的衰老过程。同时，氧化产物的浓度与抗氧化酶的活性也存在显著关联，进一步揭示了氧化蛋白对线虫体内氧化应激水平的影响。

综上所述，本研究系统地评估了氧化修饰的RBP对线虫寿命和健康状态的影响，并揭示了其通过影响IIS通路和p38 MAPK通路，抑制关键转录因子的活性，从而加速衰老的机制。研究结果不仅为理解氧化蛋白对衰老的影响提供了新的视角，也为开发更安全、有效的营养干预策略提供了理论基础。然而，由于氧化RBP的结构和组成较为复杂，其具体影响机制仍有待进一步研究。未来的研究可以聚焦于识别氧化修饰的具体成分，以及这些成分如何影响蛋白质的营养价值和健康功能，从而为优化食品配方和提升蛋白质的营养价值提供更深入的科学依据。