牛奶源ACE三肽抑制剂的生物物理特性与模拟分析及其对代谢健康的影响

本研究针对高脂饮食(HFD)诱导的肥胖小鼠模型，系统探究了甲基乙二醛衍生的氢咪唑酮1(MG-H1)、Nε-羧乙基赖氨酸(CEL)及热处理饮食对代谢健康和肠道菌群的影响。研究发现MG-H1和CEL显著降低肥胖小鼠体重，而热处理饮食则增加体重；通过非靶向代谢组学、靶向脂质组学和16S rRNA测序技术，揭示了这些膳食晚期糖基化终末产物(dAGEs)通过宿主-菌群-代谢互作差异调控肥胖的机制，为功能性食品开发提供新思路。

　　

在现代食品加工过程中，美拉德反应(Maillard reaction, MR)在赋予食物诱人色泽和风味的同时，也会产生一系列潜在有害物质，其中晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products, AGEs)尤为引人关注。这些物质在烘焙、煎炸等高温加工食品中广泛存在，已有研究表明其与糖尿病、神经退行性疾病等多种慢性疾病密切相关。然而，关于不同结构AGEs对肥胖影响的差异性机制，特别是它们如何通过调控肠道菌群影响宿主代谢，仍是营养学领域亟待解决的科学问题。

台北医学大学的研究团队在《Food Chemistry》发表的最新研究中，创新性地对比分析了两种典型膳食AGEs——甲基乙二醛衍生的氢咪唑酮1(MG-H₁)和N^ε-羧乙基赖氨酸(CEL)对高脂饮食(HFD)诱导肥胖小鼠的影响。研究采用多组学联用技术，包括非靶向代谢组学、靶向脂质组学和16S rRNA基因测序，同时设置热处理饮食组模拟真实膳食中蛋白结合态AGEs的作用。

关键技术方法
研究建立HFD诱导的肥胖C57BL/6J小鼠模型，分别给予MG-H₁、CEL或热处理饮食干预12周。采用UPLC-QTOF-MS进行非靶向代谢组学分析，UPLC-MS/MS进行靶向脂质组学检测，Illumina MiSeq平台进行16S rRNA测序。肝脏AGEs沉积通过免疫组织化学和LC-MS/MS定量分析。

研究结果

Effects of MG-H₁, CEL, and heated diet supplementation on body weight and adipose tissue mass in HFD-fed mice
MG-H₁和CEL干预显著降低肥胖小鼠终末体重(分别降低14.3%和12.7%)，而热处理饮食组体重增加9.8%。组织学分析显示MG-H₁显著减少脂肪细胞肥大现象。

代谢组学与脂质组学发现
MG-H₁和热处理饮食显著改变溶血磷脂酰胆碱(LPC)物种水平，其中LPC(16:0)和LPC(18:1)分别下调42%和35%。苯丙氨酸代谢通路异常激活，与肥胖相关的支链脂肪酸水平显著降低。

肠道菌群改变
所有干预均改变菌群组成，MG-H₁和CEL使疣微菌科(Verrucomicrobiaceae)和丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)丰度增加2-3倍。次级胆汁酸水平检测显示，石胆酸(LCA)和脱氧胆酸(DCA)浓度与特定菌群变化呈显著正相关。

肝脏AGEs沉积特征
MG-H₁和热处理饮食导致肝脏精氨酸衍生AGEs(主要是MG-H₁)积累量增加5-7倍，而赖氨酸衍生AGEs(CEL和CML)沉积量不足其1/10。

结论与意义
该研究首次系统阐明不同结构dAGEs对肥胖的差异化调控机制：MG-H₁和CEL通过重塑肠道菌群结构（增加疣微菌科等有益菌）、调节LPC代谢和降低次级胆汁酸水平改善代谢紊乱；而热处理饮食中蛋白结合态AGEs可能通过促进精氨酸衍生AGEs的肝脏沉积加剧肥胖。这一发现为精准营养干预提供了重要理论依据——在食品加工过程中控制特定AGEs的形成可能成为防治肥胖的新策略。研究同时提示，将游离态MG-H₁开发为功能性成分具有潜在应用价值，但需进一步验证其安全性。