FSHW权威发布！茶油对线虫寿命和衰老的积极影响

对生物体而言，寿命和衰老是一个错综复杂的生命过程，可以受到多方面因素的影响，如基因、环境、饮食摄入等。膳食脂质作为人体必需的营养素之一，无疑会影响着我们的健康。实验室前期研究发现随着摄入油脂不饱和度的升高，线虫的寿命会随之延长，衰老也会随之延缓。

为了进一步地探究不同膳食脂质对寿命和衰老的影响，本文选取饱和植物油——棕榈油，动物油脂——猪油，以及不饱和植物油——茶油（其油酸含量约为82%）作为研究对象，探究了这些典型膳食油脂对于秀丽隐杆线虫 (线虫) 寿命和衰老的影响。

通过对线虫寿命 (图1A, 1B) 以及运动能力的测定 (图1C, 1D)，发现棕榈油在抑制线虫运动能力的同时并不会对寿命产生很大的影响，这与前期的实验结果一致；在摄入猪油后，线虫的寿命和运动能力都未发现有显著改变；然而，茶油组中，线虫的寿命和运动能力都有显著增加。另外，作者发现茶油可以显著增加线虫体内还原型谷胱甘肽 (GSH) 的含量 (图1E)，并且不会增加体内的脂质堆积 (图1F)。

图1   不同膳食油脂对于线虫寿命和生理指标的影响。(A) 线虫寿命曲线，(B) 线虫平均寿命，(C) 线虫头部摆动频率，(D) 线虫身体弯曲频率，(E) 线虫体内谷胱甘肽(GSH)含量，(F) 线虫体内脂质(TG)含量

为了探究茶油对线虫的积极影响，作者选取了调节线虫寿命的关键基因进行测定。结果发现茶油的摄入会显著抑制胰岛素信号通路上的关键基因daf-2的表达，并且显著上调了控制胰岛素信号通路和脂代谢信号通路的关键基因akt-1, daf-16, hsf-1, hsp-16.2, daf-7, daf-1, mdt-15, sbp-1, lipl-4, fat-5, fat-6, fat-7的表达。猪油对上述基因有相似影响，但影响不显著（图2）。

根据上述基因的变化，本文进一步对线虫的代谢产物进行测定，并且将基因与代谢组的数据进行相关性分析，以确定茶油对寿命和衰老的作用机制。

图2   线虫基因表达水平

代谢组学分析共筛选出109 种差异代谢产物，进一步对这些代谢产物进行富集分析发现，主要涉及的代谢通路包括D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢，不饱和脂肪酸的生物合成，丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等。

在脂质代谢中共有28种差异代谢产物被鉴定，与其他两种油脂不同，茶油组中基本所有的脂质代谢产物均降低了，这与前期测定线虫体内脂质含量的结果相一致。一般来说，脂质的积累往往伴随着活性氧的产生，而活性氧对生物体的健康是有害的。目的脂质代谢基因与16种脂质代谢产物之间存在较强的相关性，这也侧面证明了摄入TO可减少线虫脂质堆积，延长线虫寿命。

图3   不同油脂对线虫脂质代谢的影响。(A)不同脂质代谢差异代谢物热图；(B)脂质代谢产物与相关基因表达的相关性分析；(C)不同油脂摄入对线虫脂质代谢途径的影响

另外，一些氨基酸代谢通路中的产物如色氨酸，L-酪氨酸，L-谷氨酰胺，L-苏氨酸，L-脯氨酸在茶油组中的表达均显著下降。通过KEGG数据库证明，氨基酸的减少可能与碳水化合物和嘌呤代谢途径产生间接关联，进而对长寿产生影响。在遗传水平上，akt-1受到胰岛素信号通路中的关键基因daf-2的调控，从而负调控daf-16的表达，进一步激活下游基因(hsp-16.2、sod-3、lipl-4)的表达，从而达到长寿的目的。其中，hsp-16.2是一种蛋白质抑制剂，sod-3可以提高抗应激能力，而lipl-4则负责脂肪分解。

有趣的是，对猪油组而言，上述代谢产物和基因并没有受到很大影响，这可能是由于猪油中脂肪酸的种类较多，含量也较均衡，因此适当的摄入并不会对健康产生很大的影响。

图4   不同油脂对线虫氨基酸代谢产物的影响。(A)氨基酸代谢差异代谢物热图；(B)氨基酸代谢物与相关基因表达的相关性分析；(C)不同油脂摄入对线虫氨基酸代谢途径的影响

图5   基因在控制线虫寿命中的作用

结论：茶油是一种纯天然木质食用植物油，含有丰富的不饱和脂肪酸，其单不饱和脂肪酸(油酸)约占80%。有文献报道称茶油具有强抗氧化和抗炎功能，它可以通过改变肠道微生物群来减轻结肠炎以及非酒精性脂肪肝疾病。油酸作为茶油中最丰富的脂肪酸，也被报道有许多保健作用；研究表明，它能提高胰岛素敏感性，防止癌细胞增殖，减少促炎因子产生。本文的结果表明茶油可以通过减少脂质积累、提高抗氧化能力来延长线虫寿命，延缓衰老。