《CyTA - Journal of Food》：Protective effects of Lueyang black-bone chicken soup against D-galactose-induced aging
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衰老涉及氧化、代谢和生理功能的衰退，亟需安全的膳食干预措施以促进健康老龄化。略阳乌鸡汤（CS）作为一种富含生物活性化合物的复杂食品基质，本研究对其进行了表征，并在D-半乳糖（D-gal）诱导的衰老小鼠模型中评估了其效果。非靶向代谢组学鉴定出1,577种代谢物；
衰老涉及氧化、代谢和生理功能的衰退，亟需安全的膳食干预措施以促进健康老龄化。略阳乌鸡汤（CS）作为一种富含生物活性化合物的复杂食品基质，本研究对其进行了表征，并在D-半乳糖（D-gal）诱导的衰老小鼠模型中评估了其效果。非靶向代谢组学鉴定出1,577种代谢物；计算机辅助ADMET筛选突出了肌酸、L-谷氨酸和鹅肌肽作为CS中的候选生物活性化合物。与Gal组相比，接受CS的小鼠表现出体重减轻得到缓解，血清和肝组织中的超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和总抗氧化能力（T-AOC）活性升高，并且肝脏组织病理学改变得到改善。肝脏RNA测序显示，差异表达基因富集于与非酒精性脂肪性肝病、氧化磷酸化和免疫反应相关的通路中。这些发现表明，CS可能改善抗氧化状态并调节肝脏代谢-免疫转录反应，为其作为促进健康老龄化的功能性膳食干预措施的进一步评估提供了支持。
研究背景与科学问题
衰老是一个不可避免的多因素生物学过程，其特征是各器官系统的生理完整性逐渐丧失，主要标志包括基因组和表观遗传改变、蛋白质稳态丧失、线粒体功能障碍、细胞衰老、慢性炎症和免疫失调，这些共同增加了对年龄相关疾病的易感性。尽管衰老本身不可逆转，但越来越多的证据表明，通过靶向干预（如膳食干预、药物策略和结构化运动计划）可以调节其进程。天然功能性食品因其含有可作用于多个靶点的生物活性成分而成为广泛研究的膳食策略。因此，鉴定具有潜在抗衰老活性的可食用材料，可为延长老年人健康寿命提供新的营养策略。
鸡肉是膳食蛋白的重要来源，其中乌鸡品种因其独特的色素沉着和品种特异性的氨基酸、脂质、维生素及其他代谢物谱而备受关注。略阳乌鸡是中国陕西省秦巴山区的一个地方品种，拥有超过1600年的记载历史，因其感官和营养品质而被广泛食用，汤品是其常见的烹饪制备形式。然而，将这种食品基质与系统性抗衰老效应联系起来的证据仍然有限，其影响氧化应激和肝脏分子反应的机制尚不清楚。为此，研究人员首先表征了略阳乌鸡汤（CS）的氨基酸、微量元素和代谢物组成，随后在D-半乳糖（D-gal）诱导的衰老小鼠模型中评估其效果，旨在为CS作为功能性食品的潜在保护作用提供初步的分子证据，并为开发抗衰老膳食产品中地方畜禽资源的高值化利用提供理论基础。
主要关键技术方法
研究人员采用了一套多维度技术体系：使用离子交换色谱结合茚三酮柱后衍生法测定氨基酸含量，电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）定量微量元素，液相色谱-质谱联用法（LC-MS）进行非靶向代谢组学分析，并借助ADMETlab 3.0平台进行计算机辅助ADMET筛选以预测候选代谢物的生物利用度和毒性。动物实验方面，选取36只SPF级雄性昆明小鼠，随机分为正常对照组、D-半乳糖模型组和D-半乳糖加CS干预组，通过腹腔注射D-半乳糖（120 mg/kg）连续10周建立衰老模型，从第5周开始每日灌胃给予CS或生理盐水。研究采用肝脏组织苏木精-伊红（H&E）染色进行组织病理学评估，比色法检测血清和肝脏的氧化应激指标，并对肝脏样本进行RNA测序（RNA-seq）结合反转录定量PCR（RT-qPCR）验证。
研究结果
3.1 乌鸡汤的成分分析
3.1.1 乌鸡汤的氨基酸和微量元素组成：共鉴定出15种氨基酸，包括8种必需氨基酸（EAAs）和7种非必需氨基酸（NEAAs）。赖氨酸（Lys）、色氨酸（Trp）和亮氨酸（Leu）是最丰富的EAAs，而甘氨酸（Gly）、谷氨酸（Glu）和脯氨酸（Pro）在NEAAs中占主导地位。具有报道抗氧化功能的Gly、Pro和天冬氨酸（Asp）含量相对较高。微量元素分析检出钙（Ca，1040 mg/kg）、锌（Zn，3.25 mg/kg）和硒（Se，8.72 μg/kg），铅（Pb）、砷（As）和汞（Hg）未检出。
3.1.2 乌鸡汤的代谢组学特征：非靶向代谢组学分析鉴定出1,577种代谢物，其中1,442种为已知化合物。主要代谢物类别包括氨基酸、肽及其类似物（285种）、碳水化合物及其缀合物（81种）、脂肪酸及其缀合物（74种）等。KEGG通路分析将这些代谢物与核苷酸代谢、ABC转运蛋白、D-氨基酸代谢等相关通路联系起来。
3.1.3 潜在生物活性代谢物的计算机模拟筛选：对丰度最高的100种代谢物进行计算机辅助ADMET筛选，基于口服生物利用度、人体肠道吸收和肝毒性预测指标，筛选出10种候选生物活性代谢物。其中，肌酸、L-谷氨酸和鹅肌肽显示出最高的相对丰度以及良好的口服生物利用度和肠道吸收特性。
3.2 乌鸡汤对衰老小鼠的影响
3.2.1 乌鸡汤对衰老小鼠体重增长的影响：前四周，D-半乳糖注射导致模型组和干预组小鼠体重增长率显著低于正常对照组。但从第五周开始，CS干预组小鼠表现出稳定的体重增长，而模型组小鼠则持续体重下降，表明CS与D-半乳糖引起的生长迟缓的部分恢复相关。
3.2.2 乌鸡汤对D-半乳糖诱导的肝脏组织病理学的影响：组织学检查显示，模型组小鼠肝细胞肿胀、边界不清、结构紊乱。相比之下，CS干预组的肝细胞形态和小叶结构保存较好，半定量病变评分显著低于模型组，表明CS减轻了D-半乳糖诱导的肝脏结构异常。
3.2.3 乌鸡汤减轻氧化应激：与正常对照组相比，模型组小鼠血清和肝脏中的丙二醛（MDA）水平显著升高，而超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和总抗氧化能力（T-AOC）活性显著降低。CS干预后，这些指标均得到恢复，表现为MDA水平降低，抗氧化酶活性升高，表明CS处理与改善的抗氧化状态和减轻的肝损伤相关。
3.3 乌鸡汤对衰老小鼠肝脏RNA-seq的影响
3.3.1 RNA-seq数据分析与差异表达基因（DEGs）鉴定：主坐标分析显示样本按实验设计明显聚类。共鉴定出NC与Gal组间3,465个DEGs，NC与Gal-CS组间4,458个DEGs，Gal与Gal-CS组间648个DEGs，其中76个DEGs为三个比较组共有。
3.3.2 DEGs的功能富集分析：Gal与NC组间的DEGs富集于小分子代谢、脂质代谢和催化活性等GO条目，以及非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）、产热作用和氧化磷酸化等KEGG通路。Gal与Gal-CS组间的DEGs富集于免疫反应、炎症反应和生物刺激应答等GO条目，以及细胞粘附分子、吞噬体和1型糖尿病等KEGG通路。这表明CS处理与肝脏中涉及氧化磷酸化、代谢过程和免疫相关通路的转录变化有关。
3.3.3 DEGs的聚类分析：所有DEGs被聚类为9个表达趋势谱。谱系1中200个基因在Gal组上调而在Gal-CS组下调，富集于硫氧还蛋白过氧化物酶活性、质子跨膜转运和氧化还原酶活性。谱系2中362个基因在NC、Gal和Gal-CS组中逐步上调，富集于NADH脱氢酶活性、氧化还原酶活性和质子转运。谱系8中32个基因在Gal组下调而在Gal-CS组上调，主要与转录辅阻遏物结合、信号受体结合和细胞粘附蛋白结合相关。
3.3.4 关键基因表达的验证：通过RT-qPCR对9个候选基因进行验证，其中7个基因的表达模式与RNA-seq结果一致，证实了RNA-seq数据的可靠性。
讨论与结论
讨论部分指出，略阳乌鸡汤富含游离氨基酸（总含量1,234 mg/100 g），高于某些肉鸡或黄羽鸡汤的报道值，这可能反映了鸡品种和炖煮程序的差异。汤中还含有参与抗氧化酶系统的锌和硒等微量营养素。结合代谢物丰度和计算机模拟ADMET结果，肌酸、L-谷氨酸和鹅肌肽被认为是含量最丰富的候选代谢物。鹅肌肽可清除活性氧并抑制脂质过氧化，L-谷氨酸是谷胱甘肽的前体，肌酸有助于线粒体稳态，这些成分与锌、硒共同构成了CS潜在的抗氧化基础。
在D-半乳糖模型中，CS处理使SOD、GSH-Px和T-AOC活性以及MDA水平趋向正常对照组模式，这与其它食物源生物活性物质的研究结果一致。RNA-seq数据显示，CS响应的DEGs富集于氧化磷酸化、代谢和免疫过程相关通路。CS处理后，促衰老和促炎基因Steap3下调，其参与铁代谢和脂质过氧化调控；糖酵解基因Ldha下调，暗示可能缓解衰老相关的炎症失调；Pik3cd上调，提示CS可能影响免疫相关信号通路。整体而言，CS并未强烈激活单一通路，而是诱导了包括氧化磷酸化和免疫反应在内的多条通路的轻度、多维调节，这与复杂食物源生物活性混合物通过协调多通路而非单一分子靶点发挥生物学效应的概念相一致。
研究结论：在D-半乳糖诱导的衰老模型中，略阳乌鸡汤与改善的抗氧化指标以及肝脏代谢和免疫相关转录通路的变化相关。成分分析显示，其含有的多样化氨基酸、微量元素和小分子代谢物混合物可能共同促进了这些效应。本研究证实，略阳乌鸡汤可能有助于调节氧化应激并改善衰老模型小鼠的肝损伤，显示出作为天然抗氧化膳食疗法的潜力。然而，研究存在若干局限性：仅在动物模型中评估了功效，未检测蛋白水平机制，候选生物活性成分仅通过计算机模拟预测筛选，且未验证单个化合物的活性。未来研究应在体外和体内验证候选化合物，并结合蛋白水平分析以确定主要的活性成分并阐明其抗氧化和抗衰老作用的分子机制。
