海参肠卵酶解蛋白(SCIOH)通过调节肠道菌群增强小鼠运动耐力及抗氧化应激的作用研究

《Food Bioscience》：Protein enzymatic hydrolysate from sea cucumber intestine-ovum (SCIOH) boosts exercise endurance and mitigates oxidative stress in mice by modulating gut microbiota

本研究首次报道海参肠卵酶解蛋白(SCIOH)通过调节肠道菌群（如富集Dubosiella）、改善能量代谢（提升糖原储存，降低乳酸/尿素氮）及激活抗氧化通路（上调Nrf2/HO-1、SOD活性），显著延长小鼠运动耐力并缓解氧化应激，为海洋源抗疲劳制剂开发提供新策略。

　　

Highlight

分子量（MW）分布和氨基酸组成分析显示，SCIOH主要由低分子量成分构成（96.28%小于3 kDa，85.64%小于1 kDa），其中22.10%为低于0.189 kDa的自由氨基酸和小肽。这种组成特征赋予其高生物利用度，且富含牛磺酸、甘氨酸和谷氨酰胺等具有代谢调节功能的氨基酸。

讨论

本研究证实SCIOH通过双重机制提升小鼠运动耐力：直接调控骨骼肌能量与氧化还原代谢，以及间接调节肠道菌群-宿主轴。SCIOH补充剂改善了全身能量稳态（表现为肌糖原和肝糖原水平升高，乳酸和尿素氮水平降低），并增强抗氧化能力。在分子层面，SCIOH上调了乳酸清除（LDHB、MCT1）、葡萄糖利用（GLUT4、PDK4）以及抗氧化防御（Nrf2、HO-1）关键调控因子的mRNA表达。值得注意的是，肠道菌群分析表明，SCIOH显著提高了微生物多样性，并富集了有益菌属Dubosiella，该菌属与糖原储存呈正相关，与乳酸和丙二醛水平呈负相关。PICRUSt2功能预测提示Dubosiella可能参与糖酵解、三羧酸循环和氨基酸生物合成途径的富集，但具体功能尚需实验验证。这些发现共同表明，SCIOH通过多靶点作用缓解运动性疲劳，其潜力优于单一机制作用的肽类制剂。

结论

本研究表明，SCIOH补充剂通过改善能量代谢、减轻氧化应激以及可能通过调节肠道菌群（特别是富集Dubosiella）来增强小鼠的运动耐力，提示存在肠-宿主交互作用机制。然而，由于缺乏功能验证和代谢物谱分析，因果关系尚未明确。未来研究应采用无菌动物模型和临床试验来确立因果关系，并探索其应用于人类疲劳管理的潜力。