我院常世敏教授团队在国际知名期刊《npj Science of Food》(中科院SCI分区大类农林科学一区,最新影响因子6.3)发表题为《A soluble garlic polysaccharide supplement alleviates fatigue in mice》的研究成果。该研究由常世敏教授担任通讯作者,指导的硕士研究生李天一为第一作者。论文系统揭示了大蒜多糖(GP)通过多靶点机制缓解运动性疲劳的作用机理。

研究通过建立小鼠7周高强度游泳疲劳模型,发现GP可显著延长小鼠力竭游泳时间(高剂量组增加6分钟,p<0.05),降低血清尿素氮(BUN)和乳酸(BLA)水平,并增加肝脏和肌肉糖原储备(高剂量组肝糖原较模型组显著提升,p<0.05),从表型层面证实其抗疲劳效果。进一步机制研究表明, GP通过显著上调骨骼肌中磷酸化AMPK(p-AMPK)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)的蛋白表达,激活AMPK/PGC-1α信号通路。该通路激活促进Na⁺/K⁺-ATP酶和Ca⟡⁺/Mg⟡⁺-ATP酶活性恢复(高剂量组Ca⟡⁺/Mg⟡⁺-ATP酶活性达模型组2.02倍),维持细胞离子稳态与线粒体能量代谢。同时,GP显著提升超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性(p<0.05),降低丙二醛(MDA)含量,缓解氧化应激损伤。此外,16S rDNA测序分析表明,GP干预显著增加肠道有益菌群Bacteroidota(拟杆菌门)和Parabacteroides(副拟杆菌属)丰度,抑制Firmicutes(厚壁菌门)和Desulfovibrio(脱硫弧菌属)增殖,通过调控短链脂肪酸代谢改善肠-肌肉轴功能。

该研究首次系统解析大蒜多糖通过激活AMPK/PGC-1α信号通路、增强抗氧化防御体系及重塑肠道菌群三大机制协同抗疲劳的分子网络,为开发天然源运动营养功能食品提供了创新理论支撑。常世敏教授团队长期深耕食品功能成分与健康调控领域,此次成果的发表标志着我院在食品科学与健康领域的研究水平达到了新的高度,也为我校相关学科的建设与发展提供了有力支撑。