ω-3脂肪酸是一类具增加学习记忆功能的营养物质,其中包含的α-亚麻酸、DHA和EPA已广泛应用于食品行业。目前对ω-3脂肪酸增强学习记忆的作用机制及食用安全缺乏系统研究,其应用仍存在一定问题。离子通道是影响神经细胞活动和突触传递的关键因素之一,大量文献报道表明酸敏感离子通道(ASICs)在学习记忆过程中发挥着重要作用,但尚未见ω-3族脂肪酸对ASICs作用的报道。本课题拟通过对ω-3脂肪酸增强学习记忆的作用及副作用进行系统研究,阐明DHA、 EPA和核桃油通过ASICs增强学习记忆的机理;采用动物行为学、组织形态学、分子生物学及电压钳、共聚焦、离体脑片等电生理技术方法进行研究。本项目的完成,可揭示ω-3脂肪酸增强学习记忆的机制,为进一步阐明学习记忆的机理奠定基础,并有助于指导ω-3脂肪酸的科学应用,为中国特色食品中新的增强学习记忆营养素的开发,以及食用油的研究与合理搭配提供参考。
ω-3 fatty acids;DHA;Learning and memory;Acid-sensing ion channels;
ω-3脂肪酸主要包含DHA、EPA和α-亚麻酸三种重要营养素,已广泛应用于功能及健脑食品。但如何确定合理的添加及食用剂量,却缺乏相关报道,ω-3脂肪酸对学习记忆影响的机制也无系统深入的研究。离子通道是影响神经细胞活动和突触传递的关键因素之一,大量文献报道表明酸敏感离子通道(ASICs)在学习记忆过程中发挥着重要作用。本项目在整体水平上发现发育期补充一定剂量的DHA、核桃油和紫苏油均可以增强大鼠的空间学习记忆能力,且作用具有明显的量效和时效关系,其机制可能跟乙酰胆碱系统有关,单独摄入EPA对大鼠学习记忆能力无显著性提高。在整体水平上,DHA、核桃和紫苏油可显著下调大鼠海马组织ASIC1a mRNA的表达量,其机制可能通过上调NMDA受体中NR1的表达,从而激活下游通路中CREB、c-fos基因的表达,最终促使LTP形成而提高学习记忆能力。在细胞水平上,DHA能显著上调ASIC1a基因的表达,核桃油能显著上调ASIC2a、ASIC4基因及蛋白的表达。本项目的完成,可在一定在揭示ω-3脂肪酸增强学习记忆的机制,为进一步阐明学习记忆的机理奠定基础,并有助于指导ω-3脂肪酸的科学应用。在项目执行过程中,也开展了一些原计划没有列入的工作,包括①ω-3脂肪酸促进学习记忆不仅与ASICs通道有关,也与CB1 、TRPV1通道有关,其具体机制需进行进一步的研究。②合适剂量的DHA具有一定降血脂的功效,大剂量饲喂DHA,大鼠可能出现肝脏、肾脏的脏器系数比升高等副作用。③紫苏油在合适的剂量范围内,可增强衰老模型大鼠的抗疲劳能力,且具有剂量效应。