含羞草提取物通过调节脑GFAP改善氧化锌纳米颗粒诱导的斑马鱼神经行为障碍及其神经保护机制研究

本研究针对阿尔茨海默病(AD)日益严峻的全球健康挑战，创新性地利用氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)建立斑马鱼AD模型，系统评估了含羞草(Mimosa pudica)氢甲醇提取物(HMEMP)的神经保护作用。通过DPPH自由基清除实验证实其强效抗氧化活性，结合FTIR光谱解析功能基团特征；采用开放场、镜像攻击等6项行为学测试发现HMEMP显著改善ZnO NPs诱导的认知障碍与社交缺陷；GFAP免疫组化显示其有效抑制神经炎症。该研究为天然产物防治神经退行性疾病提供了新型候选方案。

　　

随着全球老龄化加剧，阿尔茨海默病(AD)已成为威胁人类健康的重大挑战。这种神经退行性疾病以β淀粉样蛋白(Aβ)沉积和tau蛋白缠结为主要病理特征，导致进行性认知功能衰退。目前全球痴呆患者已达5500万，预计2050年将突破1.39亿。现有药物治疗存在胃肠道不适、睡眠障碍等明显副作用，促使科学家将目光转向传统药用植物。含羞草(Mimosa pudica)作为民间常用草药，含有黄酮苷、生物碱等多种活性成分，但其神经保护机制尚不明确。与此同时，氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)在工业领域的广泛应用增加了人群暴露风险，其通过诱导氧化应激和tau蛋白异常磷酸化模拟AD病理特征的特性，为建立疾病模型提供了新思路。

印度西孟加拉邦Seacom药学院的研究团队在《The Journal of Basic and Applied Zoology》发表创新研究，首次系统评估了含羞草氢甲醇提取物(HMEMP)对ZnO NPs诱导斑马鱼AD模型的干预效果。研究采用DPPH法测定抗氧化活性，FTIR鉴定功能基团；通过急性毒性实验确定安全剂量后，建立ZnO NPs(0.69 mg/L)暴露的斑马鱼模型；运用开放场测试(OFT)、镜像攻击试验(MBT)等6项行为学范式评估认知功能；最后通过GFAP免疫组化和H&E染色分析脑组织病理改变。

DPPH与FTIR分析

HMEMP在200 μg/mL浓度下展现73.33%的自由基清除率，与抗坏血酸相当。FTIR谱图显示1654 cm^-1处强羰基峰与3200-3600 cm^-1羟基峰，提示其含抗氧化活性的酚醛类物质。

行为学结果

ZnO NPs组在开放场测试中总移动距离(TDT)从2089.11±16.36 cm骤降至435.54±55.69 cm(p<0.01)，而40 mg/L HMEMP处理组恢复至2635.87±82.42 cm。在社交偏好测试(SPT)中，治疗组使斑马鱼对同种个体探索时间从3.00±0.20分钟提升至4.06±0.18分钟(p<0.01)。

组织学发现

ZnO NPs组GFAP阳性面积达26.7±2.9%，显著高于对照组8.2±1.3%(p<0.01)，HMEMP高剂量组降至10.6±1.6%。H&E染色显示治疗组有效减轻神经元空泡变性和胶质增生。

该研究证实HMEMP通过多靶点机制发挥神经保护作用：①酚羟基直接清除ROS减轻氧化损伤；②调节乙酰胆碱酯酶(AChE)活性改善胆碱能神经传递；③抑制GSK3β/ERK通路降低tau蛋白过度磷酸化；④减少GFAP阳性星形胶质细胞活化，缓解神经炎症。这些发现为开发基于含羞草的AD治疗策略提供了实验依据，其采用的斑马鱼行为学-组织学联用方案也为天然产物活性评价建立了标准化流程。未来研究可进一步分离鉴定HMEMP中的特定活性成分，并探索其与现有药物的协同效应。