血脑屏障（blood-brain barrier，BBB）是治疗中枢神经系统疾病的一个主要挑战。食源性生物活性肽，作为膳食补充剂，在促进大脑健康和缓解中枢神经系统疾病方面有显著作用，但较少有关于它们穿透BBB的报道。本团队利用RP-HPLC、流式细胞术、免疫荧光等技术，研究了核桃肽TWLPLPR（TW-7）和EVSGPGYSPN（EV-10）在体外BBB模型中的内化机制和胞内转运途径。我们发现，TW-7以浓度、温度和能量依赖的方式穿透BBB，而EV-10具备浓度、时间、温度和能量依赖性，小窝蛋白（caveolin，Cav）介导的内吞是主要内化机制，并通过显著增加p-Cav-1/Cav-1和p-Cav-2/Cav-2表达，进而激活Cav介导的内吞途径。质膜、内质网、高尔基体、溶酶体和线粒体参与了细胞内的运输。小鼠口服罗丹明B标记肽TW-7和EV-10，离体成像检测发现，TW-7和EV-10可以被血液吸收，并随时间分布在脑、肝脏、肺、肾脏多个器官；进一步利用免疫荧光详细观察核桃肽TW-7在小鼠脑组织的分布，为TW-7和EV-10可以进入小鼠脑实质，分布于海马组织神经元提供了证据。此外，团队利用CavMCD成功构建了Cav缺失的小鼠模型，通过脑组织切片、Western Blot等技术，再次证实了肽EV-10完整地穿透BBB，促进Cav的表达及其磷酸化，分布于小鼠大脑海马区。我们的研究为核桃肽直接作用于中枢神经系统，改善记忆障碍提供理论支持。
晚期糖基化终产物（advanced glycation end-products，AGEs）是蛋白质或脂类与羰基化合物（葡萄糖、果糖、乙二醛等）发生非酶促反应形成的一系列具有毒性而不可逆的化合物。近年来，越来越多的证据表明AGEs与脑、肌肉、心脏、肝脏、胰腺、肾脏等15 种组织脏器的衰老密切相关。AGEs有望成为衰老相关疾病的生物标志物。本报告从AGEs不同测定方法及验证、血浆AGEs与2型糖尿病（diabetes mellitus type 2，T2DM）的关联性研究、血浆AGEs与睡眠健康的关联性研究及降低AGEs的膳食干预技术开发4 个方面进行介绍，研究发现：（1）各种血浆AGEs均与T2DM的患病风险呈现显著正关联，且随着血浆AGEs水平升高，T2DM患病风险增加，但不同种类血浆AGEs与T2DM的关联存在差异，以上结果在前瞻性队列得到进一步验证；（2）AGEs联合暴露与主观睡眠时长缩短、睡眠质量降低和日间嗜睡加重，三轴体动记录仪数据数据结果进一步验证了高水平血浆AGEs与睡眠时长、睡眠效率间的显著负相关；（3）干预发现，欧洲越橘提取物干预3 个月，可显著降低受试者血浆（Nε-carboxymethyl lysine，CML）水平；此外，体内干预发现，长期高AGEs饮食可导致大鼠血浆、海马、肌肉、心、肝、肾等组织中CML含量增加，诱导大鼠认知功能、肌肉质量、力量及功能下降，而欧洲越橘提取物可降低上述组织中CML的含量并缓解上述改变。未来，我们将探究AGEs暴露与衰老相关疾病的剂量效应关系和AGEs为靶点的膳食干预研究，为衰老相关疾病防治提供新思路和新靶点。
目的：探究燕麦在预防由高脂饮食诱导的高脂血症中的干预效果并阐明其具体机制，同时通过菌群移植技术验证肠道菌群在血脂改善中的因果关系。方法：本章主要涉及2 个动物实验。实验一：将48 只成年SD大鼠随机分为正常对照组、正常对照＋10%燕麦干预组、模型对照组、高脂干预＋5%燕麦干预组、高脂干预＋10%燕麦干预组和高脂干预＋20%燕麦干预组，每组8 只；实验二：另购32 只成年SD大鼠，12 周高脂喂养后给予2 周的抗生素处理以建立无菌大鼠模型，随后分为8 组，以一对一的方式分别接受实验一中高脂模型组和3 个燕麦干预组的粪菌移植，移植剂量分为400 μL和800 μL 2 个水平。结果：与高脂对照组相比，3 个燕麦干预组均能显著降低血清TC和LDL-C水平，说明燕麦具有显著的血脂改善作用，并在既定范围内显现出一定的剂量效应趋势。肠道菌群测序结果表明，高脂组明显诱导了菌群紊乱，表现在乳酸杆菌属（Lactobacillus）、丁酸弧菌（Butyricimonas）、梭状芽孢杆菌科_梭状芽孢杆菌属（Clostridiaceae_Clostridium）等有益菌的丰度降低，Lachnospirceae_Clostridium丰度增高；而燕麦干预则可以提高部分菌群α-多样性指数并显著改善了菌群的种类和组成结构，具体表现在Allobaculum、Subdoligranulum和双歧杆菌属（Bifidobacterium）等有益菌的丰度增加，并减少Lachnospirceae_Clostridium的相对丰度，在一定程度上逆转了高脂饮食诱导的菌群紊乱。同时，燕麦干预还显著增加了粪便中丙酸含量，对其他如乙酸、丁酸等几种比较重要的短链脂肪酸也有一定的提高趋势，但差异并无统计学意义。燕麦干预则能一定程度改善此类胆汁酸谱紊乱，表现在下调TCA、TDCA、23-DCA等12OH胆汁酸水平；上调GCDCA-3S等非12OH胆汁酸水平；同时显著降低了12OH胆汁酸/非12OH胆汁酸的比例。肠道菌群和短链脂肪酸、胆汁酸的相关性显示，部分菌群如Bifidobacterium、Allobaculum、Subdoligranulum和Clostridium（梭状芽杆菌属类）可能在燕麦介导的血脂改善中起重要作用。实验二：本研究采用的抗生素处理能成功建立无菌动物模型。与高脂对照组相比，来自10%和20%燕麦供体组的粪菌液均能显著降低大鼠血清TC和LDL-C水平，且该效果不受粪菌液灌胃剂量多少的影响。结论：燕麦对血脂的改善作用具有菌群依赖性。一方面燕麦通过调节肠道菌群结构和组成来提高如丙酸等短链脂肪酸水平来抑制肝脏胆固醇的内源性合成以及促进肠道胆固醇的外排；另一方面，改善的肠道菌群还可以通过诱导机体胆汁酸向非12OH胆汁酸转化，降低12OH胆汁酸/非12OH胆汁酸比例抑制肠道FXR，激活胆汁酸合成中的经典和替代两个途径的生物学过程，最终共同发挥降脂作用。
认知障碍严重危害居民老年健康，带来巨大疾病负担。膳食营养作为可改变的生活方式之一，能为预防和延缓认知障碍类疾病提供可行策略。我国居民具有独特的膳食摄入、饮食习惯和代谢特点，营养过剩和不足并存，膳食结构仍不合理，不吃早餐/晚餐、烹调油盐过重等现象普遍存在。在此情况下有必要依托我国居民衰老的自然人群队列，识别本土人群特征性的膳食模式-食物-营养素对于认知障碍疾病的影响，并探讨潜在机制，为健康老龄化促进、衰老相关疾病防治提供科学证据。因此，开展中国广场舞人群健康队列研究，收集人口学特征、生活方式等资料，并采用食物频率问卷、饮食行为问卷、血液检测等方法评估膳食营养摄入情况。采用成套神经心理学测验评估总体认知功能和各个认知域表现，并根据Petersen’s标准，诊断轻度认知障碍患病状态。在膳食模式上，研究发现护脑饮食、健康的植物性饮食、增强食物多样性等均与较好的认知功能相关；在食物层面，我国居民蘑菇的摄入量、水产品、树生坚果、浆果、全谷物等均与较好的认知表现相关；在营养素层面，研究发现长链n-3脂肪酸、黄酮类化合物、膳食纤维等均与较低的轻度认知障碍患病率相关。此外，还检测了部分血液营养代谢物，研究发现血液糖基化终末产物、饱和脂肪酸、n-6脂肪酸与较差的认知得分相关。
以上研究探索了我国居民膳食营养因素与认知功能的流行病学关联，共同为我国居民认知障碍的营养防控措施提供本土证据。
随着老年化社会的到来，老年人群的生活质量备受关注。神经退行性病变是影响老年人生活质量的重要因素之一，而帕金森病（Parkinson’s disease，PD）作为世界第二大神经退行性疾病，病因不明。表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）作为绿茶当中有效的活性成分，具备着抗炎、抗氧化等功效，不仅能作用于外周系统，还能够通过血脑屏障发挥其生物活性。本团队工作研究发现，EGCG可以改善PD样行为及PD发生的核心症状——多巴胺能神经元丢失。进一步进行机制解析发现一方面，EGCG改善了肠道微生物，并以微生物群——Totm通路介导EGCG的神经保护作用；另一方面，EGCG通过下调Mvl基因表达及提高Fer1HCH基因表达，减少细胞内游离铁水平并抑制铁死亡而改善PD症状。本研究将为EGCG延缓老年期神经退行性病变如PD发生，提供新的思路。
《中国居民营养与慢性病状况报告》研究表明，我国有大量的高血压、血脂异常和糖尿病等慢性病患者，占总死亡人口的85%，饮食因素导致的疾病负担高达15.9%，已成为影响人群健康的重要危险因素。在“以疾病为中心”向“以人民健康为中心”的主动健康理念转变下，国务院《关于实施健康中国行动的意见》明确指出“合理膳食是健康的基础”。营养和健康是所有农业、食品工业生产活动的出发点、归宿点和落脚点。食品产业正在从数量需求型向健康需求型的转变，迫切要求营养相关食品创新和产业技术升级。在现行标准缺乏的情况下建立特膳食品临床评价科学体系或将是农业/食品营养健康升级的新途径。我院为打通传统食品与健康产业的技术鸿沟，参考药品、医疗器械、化妆品及保健品的临床验证模式，初步构建了营养功能性食品的临床评价流程和技术规范，杏彩体育官网登录并将其运用于20余个产品的功能评价，加快了产品的升级和市场转化应用，获得了较好的市场前景。传统食品的升级需要加工技术的创新，也需要健康理念的创新。
目前，全国60岁以上老年人口高达2.55亿，便秘发病率高于20%。特别地，老年人机体代谢缓慢、结肠运动功能下降以及盆底功能减退，极易发生功能性便秘。现代临床中，补充膳食纤维已经成为便秘的一线干预策略，膳食纤维含量低的饮食与罹患便秘的风险显著相关。牛蒡根中膳食纤维含量丰富，使用牛蒡根膳食纤维改善便秘具有较高的安全性。然而，膳食纤维在发挥通便功效时存在胃肠靶点不期的问题。在实际应用中，膳食纤维对重症便秘患者更是疗效欠佳。因此，通过建立牛蒡膳食纤维绿色改性技术，特异性提升牛蒡膳食纤维的水合特性。同时聚焦胃-小肠-结肠的生理pH差异特性，建立pH响应型膳食纤维精准递送技术，抑制胃中提前溶胀、增强小肠中膨胀特性、维持结肠中持水能力，靶向调控膳食纤维在不同生理区域的精准效应。进而以牛蒡根膳食纤维为主料，创制风味功能双提升的便秘调节型牛蒡代餐粉，并基于代餐配方进行“时-效”和“构-效”解析，最终形成老年便秘调节型牛蒡代餐粉精准营养配伍技术。总而言之，便秘调节导向的牛蒡根膳食纤维从日常食疗角度引导老年便秘人群逐渐摆脱对肠动力药物的依赖，这将有助于排便功能恢复和健康状态提升，并提供有效的食疗干预策略。
衰老是生命的自然进程，不仅引起老年人生理机能的退变，同时带来营养和健康问题。合理膳食和营养干预是改善老年人健康状况的必由之路。基于国内外现有的营养干预研究证据，我们归纳出以下“改善中国老年人健康状况专属营养健康解决方案”。
1. 老年人每天蛋白质的摄入量应达到1.17g/kg BW以上，优质蛋白质至少占总蛋白的50%。在基本膳食的基础上，每天补充10g以上的优质蛋白质，有益于老年人的骨骼、肌肉、关节和免疫健康，乳清蛋白是良好的优质蛋白的来源。
2. 老年人的总脂肪的摄入量应控制在20%~30%的供能比范围内，应补充n-3多不饱和脂肪酸，尤其是EPA+DHA达2 g/d。乳磷脂及中长链脂肪酸有利于维护老年人的健康。
3. 老年人的总碳水化合物的摄入量应占供能比50%~65%，每天膳食纤维的摄入量应达25g~30g，在基本膳食的基础上，每天补充5g~10g膳食纤维不仅有助于维护老年人的肠道健康，也可以改善营养健康状况。
4. 老年人膳食钙的摄入量应达到800 mg/d，在基本膳食的基础上，每天补充200mg~400mg钙对维持老年人骨骼、肌肉和关节健康至关重要，乳钙是良好的食物钙源。
5. 老年人应定期监测维生素D的营养状况，血清25（OH）D50 nmol/L的老年人应补充维生素D，并鼓励多户外活动。
6. 老年人摄入充足的抗氧化维生素、甲基供体营养素、生物活性物质是其延缓衰老以及维护老年健康的保障。
根皮素是苹果的特征多酚，也是临床Ⅱ型糖尿病一线用药坎格列净的先导化合物根皮苷在肠道的主要代谢形式，并作为食品添加剂广泛应用于皮肤美容。常年来根皮素因为丰富的酚羟基与中和自由基的还原力被广泛的作为抗氧化剂使用。我们前期研究表明根皮素具有延长秀丽线虫寿命和减少脂肪含量的效果，而且根皮素对氧化应激条件下秀丽线虫的生存率呈现倒U型的剂量-效应关系。机制研究表明根皮素通过抑制线粒体呼吸链复合物Ⅰ上复合物NDUSF1和NUUFS6发挥线粒体低促效应，通过促进活性氧生成与能量瞬时抑制，引起机体防御性响应，进而发挥延长寿命效果。与此同时，线粒体通过融合-和生物发生等质量控制系统增加脂肪酸氧化，最终发挥减少脂质沉积和循环脂质的效应。该研究为根皮素应用于延缓衰老和促进脂代谢健康提供了理论依据，揭示了根皮素作为促氧化剂的原因，并为延缓衰老和促进脂代谢健康研究提供了新思路。
本研究调查了老年人群中高血压与认知障碍的关系，并确定了更好地坚持植物性饮食（plant-based diet，PBD）模式是否可以改变这种关系。从“中国老年健康影响因素跟踪调查（2011—2018）”中筛选出4 485 名基线认知正常的老年人，通过简易精神状态检查（mini-mental state examination，MMSE）评估其认知功能，认知障碍被定义为MMSE评分低于18 分。通过简化食物频率问卷得出的总体植物性饮食指数（plant-based diet index，PDI）、健康植物性饮食指标（healthful plant-based diet index，hPDI）和不健康植物性膳食指标（unhealthful plant-based diet index，uPDI）评估饮食模式。通过Cox比例风险回归和限制性3 次样条分析，研究发现，与正常组相比，高血压患者认知障碍的风险增加。高血压与认知障碍之间的关联在PDI较低的参与者中比PDI较高的参与者更为明显，在hPDI较低的患者中比hPDI较高的患者更为明显。健康的PBD模式可能会减轻高血压引起的认知障碍，而不健康的PBD模式可能会加剧老年人高血压引起的认识障碍。坚持健康的PBD模式可用于预防或减轻高血压人群的不良神经影响。
帕金森病是一种常见的神经退行性疾病，其特征在于α-突触核蛋白（α-synuclein，α-Syn）的异常积累和聚集。研究表明，α-Syn的毒性与脂质代谢密切相关，但其详细作用机制尚不明确。为了探究α-Syn毒性如何影响帕金森病模型中的脂质稳态，本研究采用秀丽隐杆线虫（C. elegans）为模型，借助非靶向脂质组学分析发现，三酯是α-Syn(WT)蠕虫中急剧变化的主要脂质。进一步通过油红/Bodipy染色技术、蛋白表达分析、荧光显微成像发现，α-Syn(WT)和α-Syn(A53T)表达显著降低了脂肪积累，并且脂肪变化与α-Syn聚积体的形成有关。通过RNAi干扰实验以及高通量筛选平台（WF-NTP）发现，脂肪生成和脂肪分解途径中存在α-Syn毒性的潜在调节因子。综上所述，本研究提出了α-Syn可能通过干扰细胞脂质代谢导致细胞毒性从而影响运动行为。
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为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社将与陕西师范大学、新疆农业大学、浙江海洋大学、甘肃农业大学杏彩体育、大连民族大学、西北大学于2024年10月14-15日在陕西西安共同举办“2024年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。
为加强企业主导的产学研深度融合，促进食品科研成果转化和服务地方经济产业，由全国糖酒会主办，北京食品科学研究院、中国食品杂志社和中粮会展（北京）有限公司承办的“食品科技成果交流会”将于2024年10月29-31日糖酒会期间在深圳国际会展中心举办 ，以当前食品科技发展趋势和食品产业发展的重点科技需求为导向，针对食品产业发展面临的重大科技问题，交流和借鉴国外经验，为广大食品科研工作者和生产者提供新的思路，指明发展方向。