富硒螺旋藻(Se-SP)通过调节氧化应激和胆碱能活性改善链脲佐菌素诱导的阿尔茨海默病大鼠模型认知障碍的神经营养潜力

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:South African Journal of Botany 2.7

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  本研究针对阿尔茨海默病(AD)中胆碱能缺陷和氧化应激的核心病理机制,开发了含富硒螺旋藻(Se-SP)的神经营养制剂。通过ICV-STZ诱导的AD大鼠模型证实,Se-SP能显著抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)活性、提升谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性、降低脂质过氧化水平,有效改善认知行为障碍。该研究为开发多靶点天然AD干预策略提供了实验依据。

  

在老龄化社会加速的今天,阿尔茨海默病(AD)已成为威胁老年人健康的"沉默杀手"。这种神经退行性疾病不仅表现为进行性记忆丧失和认知功能衰退,更伴随着大脑内β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积、tau蛋白过度磷酸化形成的神经纤维缠结等特征性病理改变。令人担忧的是,当前临床治疗手段仅能暂时缓解症状,无法阻止疾病进程。更棘手的是,AD发病机制复杂,涉及氧化应激、胆碱能系统功能障碍、神经炎症等多重因素交织作用,形成难以破解的"病理网络"。

在这一背景下,伊朗马赞达兰大学的研究团队将目光投向了自然界中的"超级食物"——螺旋藻(Spirulina platensis, SP)。这种蓝绿藻富含蛋白质、多糖和抗氧化物质,而通过生物富集技术获得的硒强化型螺旋藻(Se-SP),更因其独特的神经保护潜力引起研究者关注。该团队在《South African Journal of Botany》发表的研究成果,系统揭示了Se-SP通过多靶点作用改善AD病理的分子机制。

研究采用链脲佐菌素(ICV-STZ)诱导的AD大鼠模型,该模型能模拟AD患者脑内葡萄糖代谢紊乱、氧化应激和胆碱能缺陷等关键特征。通过DPPH法测定Se-SP的抗氧化能力,ICP-MS分析其硒含量。50只雄性大鼠随机分为5组,在ICV-STZ注射后连续21天口服Se-SP制剂(50 mg/kg),随后系统评估了硒水平、胆碱能功能、氧化应激标志物及认知行为学表现。

Cultivation of spirulina platensis
研究采用Zarrouk培养基培养螺旋藻,通过显微观察确保培养纯度。实验发现30 mg/L Na2
SeO3
浓度下螺旋藻生物量达到峰值,且在此浓度下未观察到生长抑制,为后续实验提供了最佳硒强化条件。

The effect of different concentrations of Na2
SeO3
on the growth of spirulina platensis

浓度梯度实验证实,螺旋藻对硒酸盐具有显著耐受性。30 mg/L处理组不仅维持正常生长状态,还实现了最优生物量积累,表明该浓度既能保证藻体生长又能有效富集硒元素。

Discussion
研究核心发现显示,Se-SP能显著提升脑内硒水平和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性,这种含硒酶是抗氧化防御系统的关键组分。同时,Se-SP通过抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)阻止乙酰胆碱降解,改善胆碱能神经传递。行为学测试证实,Se-SP处理组在Morris水迷宫等认知测试中表现显著优于模型对照组。

Conclusion
该研究首次系统阐明Se-SP通过三重机制发挥神经保护作用:①维持脑硒稳态,保障GPx等硒蛋白功能;②调节胆碱能系统,改善神经递质平衡;③增强抗氧化防御,降低脂质过氧化损伤。这种多靶点干预策略为开发天然AD防治方案提供了新思路。

值得注意的是,研究团队特别指出Se-SP中的有机硒形式具有更高生物利用度,其含有的藻蓝蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)等活性成分与硒产生协同效应。这种基于全食物(whole-food)的营养干预模式,相比单一成分补充剂可能更具临床转化价值。尽管该研究未披露具体数据,但其方法论设计和结论指向性为后续临床研究奠定了重要基础,也为开发功能性食品提供了科学依据。

从更广阔的视角看,这项研究体现了"营养神经科学"的前沿方向——通过精准营养干预调节脑内代谢网络。在AD治疗药物研发屡遭挫折的背景下,Se-SP这种天然、安全、多效的干预策略,或许能为破解AD治疗困境带来新的曙光。

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