隨著人口老齡化的加劇,與大腦衰老相關(guān)的疾病如阿爾茲海默病、帕金森病等的發(fā)病率日益增加,因此,對(duì)可以改善衰老引起的學(xué)習(xí)記憶能力下降的天然產(chǎn)物研究具有重要意義。本文旨在探究鎖擲酵母破壁粉及粗色素對(duì)衰老小鼠學(xué)習(xí)記憶能力的改善作用,為鎖擲酵母資源的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果如下:(1)依據(jù)抗氧化功能評(píng)價(jià)指導(dǎo)原則,連續(xù)42天給小鼠灌胃不同劑量的鎖擲酵母破壁粉后,禁食16 h后一次性灌胃給予50%乙醇12 mL/(kg bw)。結(jié)果顯示,與模型組相比,破壁粉降低小鼠體內(nèi)脂質(zhì)氧化產(chǎn)物丙二醛(Malondialdehyde,MDA)和蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)物蛋白質(zhì)羰基(Protein carbonyl,PC)含量,提高抗氧化物質(zhì)谷胱甘肽(Glutathione,GSH)含量和抗氧化酶超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。根據(jù)原則中的判定標(biāo)準(zhǔn),判定鎖擲酵母破壁粉具有抗氧化功能。(2)連續(xù)8周腹腔注射100 mg/(kg bw)D-半乳糖生理鹽水溶液進(jìn)行衰老小鼠造模,第5周開始每天灌胃0.4、0.8、1.6 g/(kg bw)鎖擲酵母破壁粉進(jìn)行干預(yù)。結(jié)果顯示,與空白小鼠相比,模型組小鼠水迷宮潛伏期和MDA含量增加(P0.05),谷胱甘肽過氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-px)和SOD活力下降(P0.05),表明衰老小鼠造模成功。鎖擲酵母破壁粉干預(yù)后,衰老小鼠的水迷宮潛伏期由36.17 s縮短到13.8s;腦組織中MDA含量由1.83 nmol/mg prot降低到0.97 nmol/mg prot,GSH-px活性由45.21 U/mg prot上升到53.34 U/mg prot,SOD活性由36.56 U/mg prot上升到43.17 U/mg prot;海馬體神經(jīng)元形態(tài)改善。表明鎖擲酵母破壁粉能有效降低D-半乳糖衰老小鼠腦組織的氧化應(yīng)激水平,減少其氧化損傷,保護(hù)神經(jīng)元形態(tài),改善D-半乳糖衰老小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。(3)連續(xù)8周腹腔注射100 mg/(kg bw)D-半乳糖生理鹽水溶液進(jìn)行衰老小鼠造模,第5周開始每天灌胃0.24、0.48、0.96 mg/(kg bw)鎖擲酵母粗色素進(jìn)行干預(yù)。結(jié)果顯示,與模型組相比,給予粗色素的小鼠水迷宮潛伏期從17.72 s縮短到5.48 s;穿越平臺(tái)的次數(shù)從3.94次提高到8次;避暗潛伏期從56.78 s增加到100.53 s,表明鎖擲酵母粗色素改善了衰老小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。粗色素干預(yù)后,衰老小鼠血清中MDA含量減少66.94%、SOD和過氧化氫酶(Catalase,CAT)活性分別增加31.19%和197.86%(P0.05);促炎因子白細(xì)胞介素1(Interleukin-1,IL-1)、白細(xì)胞介素6(Interleukin-6,IL-6)和腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平分別降低20.26%、22.52%和24.22%(P0.05);腦組織中8-羥基脫氧鳥苷(8-Hydroxy-2deoxyguanosine,8-OHdG)含量降低21.06%,MDA含量降低49.79%、GSH、SOD和CAT活性分別升高41.64%、40.79%和266.67%(P0.05),促炎因子IL-1、IL-6和TNF-α水平分別降低22.24%、25.07%和24.02%(P0.05);海馬體神經(jīng)元數(shù)量增多,空隙變小且排列整齊。表明鎖擲酵母粗色素減輕衰老小鼠腦組織的氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng),保護(hù)海馬體神經(jīng)元形態(tài),改善小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。(4)在鎖擲酵母粗色素改善衰老小鼠學(xué)習(xí)記憶能力的機(jī)制研究中,酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定結(jié)果顯示,粗色素降低腦組織中晚期糖基化終末產(chǎn)物(Advanced glycation end products,AGEs)和晚期糖基化終產(chǎn)物受體(Receptor of advanced glycation endproducts,RAGE)的含量(P0.05)。免疫組化檢測(cè)結(jié)果顯示,粗色素抑制了星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的過度激活。蛋白質(zhì)印跡檢測(cè)結(jié)果顯示,粗色素抑制了p65蛋白的磷酸化,增加了Nrf2和HO-1蛋白的表達(dá)。因此,鎖擲酵母粗色素通過調(diào)節(jié)NF-κB和Nrf2/ARE信號(hào)通路減少小鼠腦組織的過氧化產(chǎn)物積累,提高抗氧化酶活性,減少氧化損傷和炎癥反應(yīng),保護(hù)海馬體神經(jīng)元形態(tài),進(jìn)而延緩小鼠腦組織的衰老,改善了小鼠學(xué)習(xí)記憶能力。
【學(xué)位單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R285.5
【部分圖文】：

（3）提取鎖擲酵母粗色素，通過 D-半乳糖衰老模型，深入探究鎖擲酵母粗色善衰老小鼠學(xué)習(xí)記憶能力的可能機(jī)制。通過 Morris 水迷宮實(shí)驗(yàn)和避暗試驗(yàn)的潛伏判定衰老小鼠學(xué)習(xí)記憶能力改善情況。測(cè)定小鼠血清及腦組織的過氧化產(chǎn)物 8-羥鳥苷（8-Hydroxy-2deoxyguanosine，8-OHdG）、MDA 含量和抗氧化物質(zhì) GSH 含氧化酶 CAT、SOD 活性，促炎因子 IL-1、IL-6 和 TNF-α 的水平，來表征鎖擲酵素對(duì)衰老小鼠腦組織氧化應(yīng)激狀態(tài)和神經(jīng)炎癥的影響情況。用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）測(cè)定小鼠腦組織晚期糖基化終末Advanced glycation end products，AGEs）和晚期糖基化終產(chǎn)物受體（Receptovanced glycation endproducts，RAGE）水平。借助免疫組化手段觀察小膠質(zhì)細(xì)胞膠質(zhì)細(xì)胞的激活情況，同時(shí)用蛋白質(zhì)印跡（Western Blot，WB）技術(shù)檢測(cè) p65、白和 Nrf2、HO-1 蛋白的表達(dá)。分析 D-半乳糖衰老小鼠腦組織晚期糖基化終末產(chǎn)積、膠質(zhì)細(xì)胞的激活、NF-κB 炎癥通路和 Nrf2/ARE 抗氧化通路的活化情況，探酵母粗色素是否可以從抑制膠質(zhì)細(xì)胞和 NF-κB 炎癥通路活化并激活 Nrf2/ARE 抗路的來改善衰老小鼠腦組織的炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激失衡，進(jìn)而改善學(xué)習(xí)記憶能力具體研究路線如下：

圖 3-1 鎖擲酵母粗色素高效液相色譜圖：Aβ-胡蘿卜素；B γ-胡蘿卜素；C 紅酵母紅素；D 圓酵母素. 3-1 High performance liquid chromatogram of S. pararoseus crude pigment：Aβ-caroteγ-carotene; C torularhodin; D torulene圖 3-1 所示，鎖擲酵母粗色素中含有四個(gè)主要成分，與李曉芹[25]關(guān)于類胡結(jié)果相一致。其中 β-胡蘿卜素的峰面積百分率為 38.85%，γ-胡蘿卜素的峰 25.94%，紅酵母紅素的峰面積百分率為 11.14%，圓酵母素的峰面積百，四個(gè)峰的峰面積總百分率為 88.23%。

圖 3-2 鎖擲酵母破壁粉對(duì)乙醇誘導(dǎo)氧化損傷小鼠體重的影響-2 Effects of S. pararoseus power on body weight in ethanol-induced oxidative inju代表空白組，DN 組代表模型組，PC 組代表陽性對(duì)照組，C-0.4 組代表 0.4 g/.8 組代表 0.8 g/ kg（bw）劑量組，C-1.6 組代表 1.6 g/ kg（bw）劑量組，C-3.2 組量組。觀察小鼠的行為活動(dòng)，每周固定時(shí)間對(duì)小鼠體重進(jìn)行稱量。在整個(gè)攝食、飲水、糞便均顯示正常，未出現(xiàn)不適癥狀。由圖 3-2 可知，各顯著性差異，表明鎖擲酵母破壁粉對(duì)小鼠的生長健康狀況沒有造成3.2 組小鼠體重略低于其他各組，推測(cè)是由于濃度過高，溶液狀態(tài)呈作時(shí)對(duì)小鼠產(chǎn)生了一定的影響。指數(shù)是指機(jī)體某臟器與體重的質(zhì)量之比，用臟器質(zhì)量/體重（mg/g）中用來評(píng)價(jià)毒副作用的一項(xiàng)指標(biāo)[42]。根據(jù)臟器系數(shù)可初步判斷內(nèi)臟器而反映出暴露因素影響下臟器的增生、充血、水腫或萎縮等變化[43]。器系數(shù)比較穩(wěn)定，而當(dāng)臟器受到損傷或體重變化巨大時(shí)，臟器系數(shù)也
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