银耳多糖延缓黑腹果蝇自然衰老的机制研究:基于抗氧化与自噬调控的多维证据

【字体: 时间:2025年06月27日 来源:Food Bioscience 4.8

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  面对全球老龄化加剧的挑战,福建农林大学团队在《Food Bioscience》发表研究,首次系统揭示银耳多糖(TFPs)通过激活SOD1/CAT/Keap1/Nrf2通路、促进自噬溶酶体形成(雌/雄果蝇分别增加0.30/0.25倍,P<0.05)及调控核苷酸代谢,显著改善老年果蝇的复眼色素沉积、嗅觉记忆及肠道屏障功能,为天然抗衰老食品开发提供新策略。

  

随着全球65岁以上人口比例将在2050年突破16%,衰老相关疾病已成为公共卫生重大挑战。当前抗衰老研究面临两大困境:传统策略如热量限制难以长期坚持,而常见天然化合物(如白藜芦醇)存在生物利用度低等问题。银耳作为一种药食同源真菌,其多糖成分(Tremella fuciformis polysaccharides, TFPs)虽在皮肤光老化中展现抗氧化潜力,但对其系统性抗衰老机制的认识仍存在空白。福建农林大学的研究团队创新性地选用黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)模型——这种与人类共享75%致病基因的模式生物,通过多维度实验揭示了TFPs延缓机体自然衰老的分子奥秘。

研究团队采用RT-PCR、代谢组学等关键技术,结合肠道自噬溶酶体荧光标记(Lyso-Tracker Red)和氧化应激指标检测(GSH/GST活性、ROS/H2O2水平),系统评估了TFPs对老年果蝇器官功能及分子网络的影响。实验样本采用标准化饲养的野生型果蝇群体,通过年龄分层(1日龄、30日龄、50日龄)对比分析干预效果。

【Effect of TFPs on the compound eyes of Drosophila】
通过体视显微镜观察发现,30日龄果蝇复眼出现典型衰老特征:色素异常沉积和晶状体结构紊乱。而TFPs干预组保持接近年轻果蝇的色素分布模式,定量分析显示眼组织ROS水平降低37.2%(P<0.01),证实TFPs能有效保护视觉器官免受氧化损伤。

【Olfactory memory and reproductive capacity】
采用经典嗅觉条件反射实验,老年对照组果蝇记忆指数降至0.15±0.03,而TFPs组提升至0.28±0.05(P<0.05)。生殖力检测显示,TFPs使30日龄雌蝇产卵量增加2.3倍,伴随卵泡细胞凋亡率下降,提示其通过保护生殖干细胞延缓生殖衰老。

【Intestinal barrier and autophagy】
老年果蝇肠道通透性实验显示,TFPs显著抑制"肠道渗漏"现象,使蓝色染料(FD&C Blue No.1)血淋巴渗透率降低62%。共聚焦显微镜观察到50日龄TFPs组肠道自噬溶酶体数量显著增加(雌性+0.30倍,雄性+0.25倍),伴随自噬关键基因Rpn11表达上调1.8倍。

【Antioxidant defense system】
TFPs激活了多重抗氧化机制:使总硫醇含量提升58%,GSH/GST活性分别提高42%/35%,同时H2O2水平下降至对照组的67%。基因分析显示,TFPs特异性上调SOD1(2.1倍)、CAT(1.7倍)、Nrf2(1.5倍)等抗氧化相关基因,证实其通过Keap1-Nrf2通路增强氧化防御。

【Untargeted metabolomics】
非靶向代谢组学发现TFPs显著调控9种衰老相关代谢物,其中核苷酸代谢通路(如黄嘌呤/次黄嘌呤)和托品烷生物碱合成通路变化最为突出,这为理解TFPs延缓能量代谢衰退提供了新视角。

该研究首次在模式生物中系统证实:TFPs通过"抗氧化防御-自噬激活-代谢重编程"三位一体机制延缓自然衰老。特别值得注意的是,TFPs对雌性果蝇的效果更显著(如自噬指标提升幅度更大),这为性别差异性抗衰老研究提供了线索。相比传统抗衰老化合物,TFPs具备食品级安全性优势,其独特的多糖结构可能通过调节肠道菌群-宿主互作发挥全身效应。研究不仅为银耳的深度开发提供科学依据,更为抗衰老功能食品设计提供了新靶点——特别是针对Nrf2/Keap1通路和核苷酸代谢的协同调控策略。未来研究可进一步探索TFPs在哺乳动物模型中的剂量效应及与肠道微生物组的互作机制。

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