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随着全球老龄化加剧,神经退行性疾病发病率上升。研究人员开展了核桃源肽(EPEVLR)与二十二碳六烯酸(DHA)对改善 D - 半乳糖(D-gal)诱导小鼠认知障碍的协同效应研究。结果表明,DHA@EP 能有效缓解认知缺陷。该研究为认知改善提供新方向。
如今,全球人口寿命不断延长,神经退行性疾病却成了困扰人们健康的一大难题。这类以认知功能障碍为特征的疾病,每年新增病例数持续攀升。目前,全球已有超 5500 万人深受其害,预计到 2050 年,这个数字将飙升至 13100 万。认知功能一旦受损,不仅严重影响患者的生活质量,还会给家庭和社会带来沉重负担。现有研究发现,核桃富含多种营养成分和生物活性物质,对神经系统有益;DHA 作为一种在大脑健康中发挥关键作用的多不饱和脂肪酸,其缺乏与认知功能障碍密切相关。然而,关于核桃肽和 DHA 联合使用对认知障碍影响的研究却少之又少。在这样的背景下,西北大学的研究人员挺身而出,开展了一项意义重大的研究,相关成果发表在《Food Hydrocolloids for Health》上。
研究人员的目标是验证核桃肽 EPEVLR 和 DHA(DHA@EP)联合使用对改善认知障碍的协同效应。他们采用了多种关键技术方法:通过超声分散法制备 DHA@EP 乳液;以雄性昆明小鼠为实验对象,构建 D-gal 诱导的神经损伤小鼠模型;运用 Morris 水迷宫测试(MWM)评估小鼠学习记忆能力;检测大脑中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)等生化指标;利用体外模拟消化试验探究 DHA@EP 在胃肠道中的稳定性;借助显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术对 DHA@EP 进行结构表征 ,并通过密度泛函理论(DFT)计算分析分子间相互作用。
在研究结果部分,首先是对小鼠学习记忆能力的影响。研究人员通过连续 8 周给小鼠皮下注射 D-gal,成功诱导出认知障碍模型。MWM 测试结果显示,模型组小鼠存在明显的认知缺陷,而 EPEVLR、DHA 以及 DHA@EP 处理组小鼠的游泳轨迹更趋向于原平台位置,且 DHA@EP-L 组小鼠在行为测试中的表现优于 DHA 和阳性对照组,这表明 EPEVLR 和 DHA 在改善认知障碍方面具有协同作用,低剂量组合就能取得良好效果。
接着是对大脑生化指标的影响。长期积累的 D-gal 会诱导神经元变性,导致认知障碍。H&E 染色结果显示,DHA@EP 组对海马体细胞的修复效果优于 DHA 和 EPEVLR 单一治疗组。进一步检测发现,模型组小鼠大脑中抗氧化酶 GSH-Px、CAT、SOD 活性下降,促炎细胞因子 IL-6、IL-1β、TNF-α 含量增加,乙酰胆碱(Ach)水平降低,乙酰胆碱酯酶(AChE)活性升高,胆碱乙酰转移酶(ChAT)活性降低。而 DHA@EP 能显著提高抗氧化酶活性,降低促炎细胞因子含量,提升 Ach 水平,抑制 AChE 活性,增强 ChAT 功能,这表明 DHA@EP 可通过减轻氧化应激、缓解神经炎症和稳定胆碱能系统发挥神经保护作用。
然后是 DHA@EP 的形态学表征。显微镜和 SEM 观察显示,DHA@EP 呈球形,粒径小于 10μm 。稳定性测试表明,DHA@EP 在不同 pH、NaCl 浓度和温度环境下表现出不同的稳定性,在 4°C 储存 5 天无明显变化,其 pH 依赖的粒径变化暗示它可能在肠道实现靶向释放。
分子相互作用分析方面,FTIR 结果证实 DHA@EP 由物理吸附形成,且存在氢键作用。DFT 计算显示,DHA 分子会向内弯曲包裹 EPEVLR,形成水包油(O/W)乳液,氢键主要形成于 EPEVLR 的 N、O 原子与 DHA 的 H 原子之间。
体外消化模拟实验结果表明,单独的 EPEVLR 在体外消化过程中易被胃蛋白酶分解,而被 DHA 包裹的 EPEVLR 在消化过程中稳定性显著提高,这证实了 DHA@EP 在消化道中的稳定性。
综合上述研究,该论文证实了核桃源肽 EPEVLR 和 DHA 联合使用(DHA@EP)能有效改善 D-gal 诱导的小鼠认知障碍。其作用机制主要是通过减轻氧化应激、减少神经炎症和增强胆碱能信号通路实现的。EPEVLR 和 DHA 之间的协同效应主要体现在提高 Ach 水平上,二者通过氢键形成的乳液结构增加了彼此的稳定性。从协同改善认知障碍的角度来看,DHA@EP 有望降低 EPEVLR 和 DHA 的使用剂量,为其作为功能性食品的进一步开发应用提供了理论依据和实践指导,对推动神经退行性疾病防治领域的发展具有重要意义。