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百里醌通过调控氧化应激-炎症-凋亡轴改善高脂饮食诱导的肥胖大鼠认知记忆功能障碍
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月21日 来源:Scientific Reports 3.8
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本研究针对高脂饮食(HFD)诱导的肥胖相关脑损伤和认知障碍问题,埃及曼苏拉大学团队通过动物实验探究了百里醌(TQ)的神经保护机制。研究发现TQ能显著降低肥胖大鼠体重和脂肪细胞体积,改善代谢紊乱,并通过调节Nrf2/HO-1通路减轻氧化应激,抑制NF-κB介导的神经炎症,减少Aβ和tau蛋白沉积,最终改善海马组织病理变化和认知功能。该研究为肥胖相关神经退行性疾病的营养干预提供了新思路。
随着全球肥胖率持续攀升,高脂饮食(HFD)引发的神经系统并发症日益受到关注。流行病学研究表明,长期HFD摄入不仅导致代谢紊乱,更会引发认知功能下降、记忆障碍等神经系统症状,其机制涉及氧化应激、神经炎症和细胞凋亡等多重病理过程。然而,目前针对HFD诱导神经损伤的有效干预措施仍显不足。在此背景下,埃及曼苏拉大学Mostafa D. Mostafa领衔的研究团队在《Scientific Reports》发表重要成果,揭示了天然活性成分百里醌(Thymoquinone, TQ)在改善HFD诱导神经损伤中的多重保护机制。
研究采用24只雄性Wistar大鼠建立12周HFD肥胖模型,从第9周起给予TQ干预。通过神经行为学测试评估认知功能,结合生化分析、分子对接、彗星实验和免疫组化等技术,系统研究了TQ对代谢参数、氧化应激标志物、炎症因子、神经递质水平和海马组织病理的影响。
在"TQ reduced body weight and adipocyte size"部分,研究发现TQ干预使HFD大鼠体重增长百分比从175%降至100%,显著改善脂肪细胞肥大和代谢紊乱。组织学显示TQ能修复HFD导致的脂肪细胞膜破裂和细胞核固缩等病理改变。

"TQ improved cognitive function and memory in HFD-fed rats"部分通过多项行为学实验证实,TQ显著改善HFD大鼠的探索行为(中心区域停留时间增加)、空间记忆(平台穿越次数增多)和抑郁样行为(不动时间减少)。

在机制研究方面,"TQ improved redox balance in HFD-fed rats"显示TQ通过激活Nrf2通路,使SOD、CAT和HO-1活性分别提高2-3倍,同时降低4-HNE和PC等氧化损伤标志物。"TQ controlled inflammatory mediators"部分证实TQ能降低IL-6、TNF-α等促炎因子,上调IL-10,并抑制NF-κB表达。"TQ reduced the levels of tau and Aβ proteins"通过分子对接发现TQ可与Aβ(结合能-5.1 kcal/mol)和tau蛋白(结合能-4.6 kcal/mol)活性位点结合,减少其海马区沉积。

组织病理学显示TQ能修复HFD导致的海马CA1区锥体细胞层增厚和神经元凋亡,维持正常组织结构。

该研究创新性地揭示了TQ通过"代谢改善-氧化应激调控-神经炎症抑制-细胞凋亡阻断"的多靶点协同作用机制。特别值得注意的是,TQ能同时靶向Aβ和tau蛋白这两个阿尔茨海默病的关键病理蛋白,并通过调节谷氨酸/GABA平衡改善神经递质紊乱。这些发现为开发基于天然产物的神经保护策略提供了重要理论依据,尤其对肥胖相关认知障碍的早期干预具有重要临床意义。研究也存在一定局限性,如未探讨TQ对不同脑区的特异性作用,未来需要更长周期的研究验证其长期效果。总体而言,该研究为理解营养干预在神经退行性疾病防治中的作用提供了新视角。
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