n-3 多不饱和脂肪酸(n-3 PUFA)对脑发育及功能至关重要,然而其膳食适宜摄入量以及与n-6 PUFA之间的比例问题尚有待研究。前期我们发现,饲料中n-6/n-3 PUFA比例变化可显著影响小鼠脑对DHA的摄取与聚集以及脑结构发育相关指标的改变;本项目进一步对脑神经发生及细胞凋亡进行观察。依据现代及远古祖先时期膳食脂肪酸构成的变化,设计含不同比例n-6/n-3 PUFA(20:1、10:1、5:1和1:1)饲料以及纯鱼油(n-6/n-3 PUFA 1:10)饲料,在孕期及哺乳期对小鼠实施喂养干预。然后观察幼年期及成年期小鼠脑神经元、胶质细胞以及髓鞘的变化;通过观察学习记忆相关脑区神经细胞发生、脂质氧化及细胞凋亡情况,以期发现能够最大限度满足脑结构发育的适宜n-6/n-3 PUFA比例。这将为今后人们膳食PUFA摄入提供一定的理论基础。
n-3 polyunsaturated fatty acids;neurogenesis;apoptosis;hippocampus;mouse
n-3 多不饱和脂肪酸(n-3 PUFAs)对脑发育及功能至关重要,然而其膳食适宜摄入量以及其与n-6 PUFAs之间的比例问题尚有待研究。前期我们研究发现,饲料中n-6/n-3 PUFAs比例变化可显著影响小鼠脑对DHA聚集,并在项目申请过程中,已完成孕期及哺乳期不同比例的n-6/n-3 PUFAs饲料对子代幼鼠脑结构发育及脂质氧化的影响,发现孕期及哺乳期摄入高含量n-3 PUFAs(n-6/n-3 PUFAs在5:1以下)能更好地促进脑对DHA聚集,满足神经元、星形胶质细胞及髓鞘等脑发育需求。因此,在项目申请通过后,我们继续沿用以往不同比例n-6/n-3 PUFAs饲料配方,包括n-6/n-3 PUFAs(15.7:1、6.3:1及1.6:1)及纯鱼油(n-6/n-3 PUFA 1:5.7)饲料,以葵花籽油组(n-3 PUFAs缺乏)为对照,对孕期及哺乳期母鼠实施喂养干预,应用免疫组化法观察幼年及成年期仔鼠海马CA3区脑神经发生及凋亡情况,并对脑脂肪酸代谢情况进行分析;同时增加一部分实验内容,观测生命早期n-3 PUFAs缺乏对成年期脑发育及功能的影响能否通过后期补充得以逆转。结果显示,与n-3 PUFAs缺乏组相比,n-3 PUFAs添加组尤其是n-6/n-3 PUFAs为6.3:1和1.6:1组明显提升了海马CA3区神经细胞增殖及分化,并且通过促进抗凋亡蛋白表达,抑制促凋亡蛋白表达减少神经细胞凋亡的发生。但是纯鱼油组饲料与n-3 PUFAs缺乏组相比,上述指标并未表现在出明显变化。此外,对于孕期及哺乳期n-3 PUFAs缺乏饲料喂养的母鼠,其仔鼠在断乳后给予n-3 PUFAs正常饲料喂养未能明显改善其对成年期脑神经发生及凋亡的影响。因此,孕期及哺乳期摄入n-3PUFAs,且保证n-6/n-3 PUFAs比例在6-1:1时有助于提升子代小鼠脑神经的发生,降低神经细胞的凋亡,进而促进脑发育。但是,反之摄入过多的鱼油n-3 PUFAs则对这一过程起到有害的作用。保持生命早期n-3 PUFAs的适量摄入,有助于促进成年期脑发育所需。该项目能有效揭示满足脑结构发育所需的充足但不过量n-3 PUFAs摄入,这将为以后人们膳食n-3 PUFAs合理摄入提供一定的理论基础。