Agrifood | 科研干货：秀丽隐杆线虫抗肥胖实验全流程标准化指南（可直接复现）

全球肥胖已成为重大公共卫生难题，多酚、萜类、多糖等食品生物活性物质，是预防与干预肥胖的重要方向。而秀丽隐杆线虫凭借培养简单、生命周期短、身体透明、脂质代谢通路与哺乳动物高度保守等优势，成为食品活性物抗肥胖筛选与机制研究的理想模式生物。

目前该领域缺乏统一实验标准，方案差异导致结果难以重复、跨研究无法对比。 2026年1月，AgriFood 期刊发表权威指南Guidelines for the Anti-Obesity Assays of Food Bioactives in Caenorhabditis elegans，系统规范秀丽隐杆线虫培养→肥胖模型构建→脂质定量→生理表型→基因机制全环节操作，填补该领域实验标准化空白，为功能性食品抗肥胖研究提供可重复方案。

一、秀丽隐杆线虫基础培养体系（标准配方）

1. 基础培养

• NGM 培养基：12g 琼脂 + 1.8g NaCl+1.5g 蛋白胨 / 600mL，121℃灭菌 30min，冷却至65℃后依次添加 1 M MgSO₄、1 M CaCl₂各600 μL，5 g/L 胆固醇溶液，磷酸钾缓冲液 15 mL等。

• E.coli OP50培养：LB 培养基（10 g 胰蛋白胨 + 5 g 酵母粉 + 10 g NaCl，1 L 超纯水）37℃、220r/min 摇床培养 12 h，添加30g/L 链霉素。

2. 线虫同步化（关键步骤）

• 裂解液（现配现用）：5 M NaOH : 5% NaClO = 1:2（体积比）

• 操作流程：

• M9 缓冲液清洗产卵 2–3 天的成虫
• 加入裂解液反应约 2 min
• 6000 rpm 离心 1.5 min，弃上清
• M9 缓冲液反复清洗 2–3 次
• 获得同步虫卵，M9 中孵育 18–24 h 得到同期 L1 幼虫
• 孵育18–24 h后接种。
  
  

二、 肥胖模型建立（标准诱导方案）

1. 核心方法：营养过载诱导肥胖模型

• 诱导剂：1mM 葡萄糖（NGM 冷却至 60℃加入）或0.02mM 棕榈酸添加至 NGM（配培养基时直接加入，一同灭菌）。

图1 秀丽隐杆线虫抗肥胖模型的建立

• 处理流程：同步 L1 幼虫在普通 NGM 上培养至L4 期；L4 期幼虫转入含诱导剂的NGM平板，20℃培养16 h后收获Day1成虫。

2. 活性物质干预方式

食品生物活性成分同步加入诱导培养基，全程处理。

三、 脂质积累定量检测（三大权威检测方法）

1. 发育速率：记录产卵至首卵孵化时间差（TR=Tn-T0）。

2. 寿命测定：FUDR 培养基培养，每 2–3 天换液，每日统计死亡数直至全部死亡。

3. 咽泵率：30s 内咽部收缩次数，反映摄食行为；每组分≥3 条线虫，重复3次测定。

4. 产卵量：单条线虫每日产卵数累计，每组30 样本，重复 3 次。

5. 体型：Day2/5/9 分别测量体长、体宽，ImageJ 软件量化。

四、肥胖相关基因与分子机制

1. 基因检测

• 转录组测序：Illumina 平台，Hisat2 比对，StringTie 定量，分析差异mRNA/IncRNA/cirRNA/miRNA。|log2FC|>0.138 且 p<0.05为差异 mRNA。

• qPCR：检测aak‑2、nhr‑49、fat‑5/6/7等核心基因，以 β‑ACTIN 为内参。

2. 核心信号通路（与人高度同源）

• 胰岛素通路：daf‑2 负调控 daf‑16，抑制该通路减少脂积累。

• AMPK 通路：aak‑2 激活促进脂分解，依赖 nhr‑49。

• mTORC1 通路：daf‑15/rsks‑1 促进脂合成，抑制则降脂。

• 5‑羟色胺通路：tph‑1调控摄食与脂代谢，独立于进食行为。

五、结论

秀丽隐杆线虫凭借遗传清晰、透明易观测、周期短的优势，成为食品活性物质抗肥胖研究的理想模型。本文建立的标准化流程✅填补食品活性物质抗肥胖线虫实验无统一标准的空白。✅全流程可重复、可对比，大幅提升实验可靠性；✅适合于多酚、多糖、萜类、皂苷等各类食品活性成分，为功能性食品研发与机制解析提供支撑。

论文链接： https://doi.org/10.1002/agf2.70013

期刊简介：AgriFood是国际食品营养与安全协会（IADNS）旗下第7本国际期刊，作为Food Frontiers、eFood、Food Safety and Health、Future Postharvest and Food、Food Biomacromolecules和Food Chemistry International的姊妹刊，由全球知名出版集团Wiley负责出版。期刊汇聚国际一流的编辑团队，聚焦食品营养、食品安全、食品加工与可持续发展等前沿方向，涵盖农业科学与食品科技的交叉创新研究，致力于打造农业食品领域的高水平学术交流平台，推动全球食品体系的健康与可持续发展。

期刊主页：https://iadns.onlinelibrary.wiley.com/journal/30669448

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