广西大学李全阳教授团队在探求广西长寿及饮食模式等研究方面取得进展

一种百岁老人源罗伊氏乳杆菌益生特性及其发酵水牛乳制备工艺优化

2019年2月，李全阳教授团队发表了题为“一种百岁老人源罗伊氏乳杆菌益生特性及其发酵水牛乳制备工艺优化”的研究论文。

为探索新筛选的一株百岁老人源罗伊氏乳杆菌LT018开发利用价值，本研究首先检测了该菌株在连续培养300代过程中的活菌数、菌活力，判断其遗传稳定性，又对该菌株在模拟胃肠液中存活率及凝集率进行测定，判断该菌株的益生特性。进一步以此菌株与传统保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵剂相结合制备发酵水牛乳，在单因素实验的基础上，通过响应面试验探索其最佳工艺。结果显示，在连续培养300代过程中，罗伊氏乳杆菌LT018的活菌数和菌活力均保持在一个较高的水平；菌株在模拟胃液和肠液中的存活率分别高达99.07%和77.83%；同时保持大于55.4%的凝集率。发酵水牛乳最佳制备工艺为：罗伊氏乳杆菌发酵剂:传统发酵剂2:1、白砂糖添加量为3.00%、发酵温度为40.00 ℃，此时发酵乳的感官评分最高（86.63±1.47），罗伊氏乳杆菌活菌数也达到了1.033×10⁸ CFU/mL。本研究为该菌株的开发利用提供了重要的理论和技术参考。

DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2019.17.015

基于径向人工神经网络遗传算法的长寿老人源益生菌微胶囊工艺探索及其特性测评

2021年11月，李全阳教授团队发表了题为“基于径向人工神经网络遗传算法的长寿老人源益生菌微胶囊工艺探索及其特性测评”的研究论文。

益生菌产品活性在储存或在胃肠道中会存在一定程度的降低，不能很好地发挥潜在的益生特性，因此，本研究对源自广西巴马百岁老人的发酵乳杆菌LTP1332进行了微胶囊化研究。在海藻酸钠（Sodium alginate，SA）和氯化钙为主要壁材的基础上，引入明胶（Gelatin，GEL）和壳聚糖（Chitosan，CS）进行复合，通过单因素实验寻找影响包埋率的关键因素，利用响应面设计（Box-Behnken Design，BBD）构建径向人工神经网络模型（Radial Basis Function，RBF），并借助遗传算法（Genetic Algorithms，GA）对其包埋工艺进行寻优。研究表明，得到微胶囊的最佳制备工艺参数为：2.210%海藻酸钠、4.451% CaCl₂、0.1%明胶、13.529 min固化时间，在该条件下所制样品的平均包埋率为95.08%±0.25%。利用SEM扫描电镜等方法对优化后的胶囊进行表征，并进行体外试验。结果表明：优化工艺条件下的CS-GEL-SA-微胶囊经模拟胃液处理120 min后，菌体存活率仍可达22.48%±0.78%；在模拟肠液消化90 min时，菌体释放率即可达到最大值，具有较好的肠溶性。总体认为，在该工艺条件下制备的长寿老人源益生菌微胶囊具有较好的护菌效果和开发应用前景。

DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2021110155

广西长寿饮食模式下的蛋白质营养方式对D半乳糖致衰老小鼠的影响

广西大学轻工与食品学院

泰山职业技术学院生物技术工程系

2021年11月，李全阳教授团队发表了题为“广西长寿饮食模式下的蛋白质营养方式对D半乳糖致衰老小鼠的影响”的研究论文。

本研究以D半乳糖致衰小鼠为研究对象，在控制能量不变的情况下，设计不同蛋白质含量的饲喂方式，连续饮食干预小鼠8周，通过分析Morris水迷宫试验、脑组织切片及肝组织抗氧化能力探究广西长寿饮食模式中蛋白质营养所发挥的抗衰老效果。结果表明：P/C（蛋白质/碳水化合物）=1/4组小鼠体重表现最为稳定，相比高（P/C=1/2）、中（P/C=1/3）和低（P/C=1/5）蛋白饮食组，该组小鼠逃避潜伏期明显下降（P＜0.05），穿越平台次数和目标象限停留时间以及目标象限路程均显著提高（P＜0.05）。与其他处理组相比，低蛋白饮食P/C=1/4组处理能够抑制小鼠肝组织 MDA 的蓄积，提高总抗氧化活性。观察脑切片发现低蛋白饮食P/C=1/4组小鼠海马区神经元细胞层数多而形态完好，与其它组相比变性、坏死和凋亡的现象得到有效缓解。进一步通过主成分分析创建了综合健康评分，评分排序为：P/C=1/4组>P/C=1/5组>P/C=1/3组>年轻对照组>P/C=1/2组>衰老对照组。结论：P/C=1/4低蛋白饮食组小鼠能够有效抵抗D半乳糖的致衰伤害，保持较强的学习记忆能力和抗氧化能力，从而展现出较强的抗衰老效果。本研究结果为饮食中蛋白质营养方式与健康长寿的联系提供了理论依据。

DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2021110304

用随机森林回归算法辨析长寿人群饮食特征与健康指标间量化关系

广西大学轻工与食品工程学院

2021年8月，李全阳教授团队发表了题为“用随机森林回归算法辨析长寿人群饮食特征与健康指标间量化关系”的研究论文。

为探索广西长寿人群饮食特征与其身体健康指标之间潜在的量化关系，于2016~2018年征集广西长寿地区（凤山县、东兰县、上林县、大化县、岑溪市）的长寿人群及其部分后代为对象，采用半定量膳食频率调查问卷法（Food frequency questionnaire，FFQ）量化调查其饮食情况，收集长寿人群的常规体检指标及血液样本分析数据，用熵权法对所得结果相应指标的权重进行计算，进一步引入健康综合指数（Health composite index，HCI）对健康指标进行综合评估，再采用随机森林回归算法对志愿者食物及营养素摄入量与HCI间进行建模，据此探究各个参数之间存在的量化关系，模型的结果采用准确度（Accuracy）评估。结果表明，不同年龄组的BMI、血红蛋白、甘油三脂、C-反应蛋白具有显著性差异；食物组分摄入量及营养素摄入量在不同年龄组间差异性极显著（P<0.001）。百岁组的能量摄入量最低，均值为1451.43 kcal。百岁组的HCI中位数最大（值为0.676）且分布相对集中。经随机森林回归算法建立的8个模型中，百岁组的食物和营养素摄入量对其HCI的回归准确度最高，分别为93.37%和93.40%。其中，高鱼虾类食物摄入量对百岁组HCI影响烈度较大，为0.41；低红肉类食物摄入量对90 s组HCI影响烈度较高，为0.20，这也量化反映了水产品和红肉类产品对老人健康状况的影响作用。在本研究涉及的样本间，能量与蛋白质摄入量对HCI影响烈度较低（影响烈度<0.12）；维生素A摄入量对HCI影响烈度较高（影响烈度≥0.17）。本研究构建了长寿人群饮食特征与健康指标间的随机森林回归模型，发现高鱼虾类、低红肉类食物摄入量及较高维生素A、高膳食纤维摄入量是百岁组、90 s组所特有的饮食特征，对其HCI具有积极影响，这为通过饮食改善人体健康状况提供了参考。同时，该模型阐明的饮食与健康指标间的量化关系，也使得依据饮食特征预测志愿者的健康状况成为了可能。

DOI：10.13386/j.issn1002-0306.20210802

长寿人群饮食中膳食纤维对C57BL/6小鼠的抗氧化效果

2020年8月，李全阳教授团队发表了题为“长寿人群饮食中膳食纤维对C57BL/6小鼠的抗氧化效果”的研究论文。

采用6周龄健康C57BL/6小鼠研究广西巴马长寿人群膳食中膳食纤维的抗氧化效果。选取香蕉、脐橙、南瓜苗、红薯叶、空心菜、苦荬菜和茶树菇7种具有代表性的广西巴马长寿人群食物制备膳食纤维，设计了膳食纤维单一组和复合组共10种喂食方式，并使用这10种配方喂养小鼠，连续4周。试验结束后对试验小鼠血清及肝脏组织中脂过氧化产物丙二醛（malondialdehyde，MDA）、脂褐素（lipofuscin，LIP）含量，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathioneperoxidase，GSH-Px）活力以及总抗氧化力（Total antioxidantcapacity，T-AOC）进行测定。通过对比试验前后体重发现，除苦荬菜膳食纤维外，单一膳食纤维的添加组均对小鼠的体重增长无显著影响，在一定范围内，复合膳食纤维组添加量越大越能减缓小鼠体重的增长速率；其中7.5%和15%复合膳食纤维添加组小鼠心脏系数分别提高了7.22%（P<0.05）和6.92%（P<0.05），南瓜苗膳食纤维分离物和30%复合膳食纤维分离物组分别将小鼠脾脏系数提高了10.00%和15.00%。各组膳食纤维分离物添加组可以有效降低小鼠血清和肝脏中MDA和脂褐素Lip的水平，同时提高小鼠血清和肝脏中SOD、GSH-Px活力以及T-AOC水平。综合分析，在小鼠饮食中添加复合膳食纤维，其抗氧化应激作用更强，抗氧化效果更好。

DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2020080011

基于代谢组学辨析广西长寿饮食模式对机体的有益影响

2022年1月，李全阳教授团队发表了题为“基于代谢组学辨析广西长寿饮食模式对机体的有益影响”的研究论文。

为了深入探究饮食与机体健康状态的关系，本研究试图从代谢组学的角度，评估一种既有广西长寿饮食模式对人体的有益影响。筛选志愿者在经过2周习惯性饮食后，高依从性地遵循这种饮食模式2周，在习惯性饮食前，广西长寿饮食前（习惯性饮食后）和广西长寿饮食后3次分别采集志愿者的血液和粪便样品，并进行代谢组学分析。归纳所得结果发现，广西长寿饮食干预后志愿者血清组氨酸、甘油、α-葡萄糖和β-葡萄糖相对丰度显著增加（P<0.05），胆碱和乳酸的相对丰度显著减少（P<0.05）。还发现，粪便中的乙酸盐和丁酸盐含量显著上升（P<0.05）。再对代谢物组富集分析和途径分析表明，这些代谢物的变化可能与糖酵解/糖异生途径、丙酮酸代谢和半乳糖代谢3条途径密切相关。通过对差异代谢物的分析，认为广西长寿饮食模式对改善机体炎症水平、调节机体健康状态、预防机体罹患心血管疾病具有一定的作用。上述结果也从代谢组学角度对饮食促进机体健康长寿的关系提供了一定的机制方面的阐释。

DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2020.06.017