《原花青素對氧化應激的營養干預作用及分子機制》是依託江蘇大學,由張海暉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:原花青素對氧化應激的營養干預作用及分子機制
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:張海暉
- 依託單位:江蘇大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
極低頻電磁場(ELF-EMF)是頻譜在0-300Hz的電磁波發出的以非熱效應為主的非電離輻射,是與我們生活和工作最密切的電磁場之一。ELF-EMF雖劑量小,但生物效應有滯後、累積和放大等特性,也會導致生物大分子乃至機體損傷。ELF-EMF的健康危害已引起公眾的廣泛關注。營養學提倡在飲食中添加活性物質來預防疾病以提高國民健康。因原花青素是世界公認的食品營養因子。故本研究針對ELF-EMF致腦氧化應激損傷學習記憶的途徑及原花青素的干預作用不清楚,作用機制缺乏研究的現狀,擬以ELF-EMF致小鼠腦氧化應激損傷學習記憶為動物模型,海馬神經元為細胞模型,研究蓮房原花青素(LSPCs)對ELF-EMF致腦氧化應激損傷學習記憶的預防作用。在此基礎上,重點研究LSPCs對ELF-EMF致腦氧化應激損傷學習記憶損傷的信號通路的調控作用及分子機制,最終為其在食品和保健品的深入研究提供理論依據和科學支撐。
結題摘要
本項目針對極低頻電磁場(Extremely low frequency electromagnetic fields,ELF-EMF)致腦氧化應激損傷學習記憶的途徑及原花青素的干預作用不清楚,作用機制缺乏研究的現狀,以ELF-EMF致腦氧化應激損傷學習記憶的小鼠為動物模型,海馬神經元為細胞模型,建立了ELF-EMF致腦氧化應激損傷學習記憶的場強效應和時間效應關係;通過動物水平、細胞水平、分子水平以及基因水平研究了蓮房原花青素(procyadins from lotus seed pods,LSPCs)對ELF- EMF誘導腦氧化應激損傷學習記憶的預防作用和分子機制;ELF-EMF對神經細胞內micro RNA的影響及LSPCs的調控作用;增加了LSPCs對ELF-EMF致機體衰老和生殖損傷的干預作用研究;LSPCs對ELF-EMF致免疫損傷的干預作用和機制的研究。結果表明,ELF-EMF長期輻照能引起神經元高活性氧自由基(reactive oxygen species, ROS)積蓄,引發腦氧化應激損傷,進而影響學習記憶功能;LSPCs對ELF-EMF致海馬神經元和皮層膠質細胞氧化應激均具有預防作用,主要通過激活內生抗氧化酶活力,Ca2+依賴的信號途徑、雙信使信號途徑和線粒體介導的途徑減少神經細胞凋亡;LSPCs預防腦氧化應激損傷學習記憶的機制與其有效預防海馬神經元突觸前興奮性遞質谷氨酸的釋放、預防突觸可塑性相關蛋白SYN、Arc和MAP-2的表達異常有關;ELF-EMF長期輻照影響神經元microRNA的表達,LSPCs主要通過神經營養因子信號通路、Wnt信號通路、MAPK信號通路對microRNA的表達進行調控;尤其與學習記憶有關的ASK-1/JNK/AP-1信號通路是LSPCs調控ELF-EMF致腦氧化應激損傷學習記憶的主要信號通路之一,ASK-1、JNK和AP-1是該通路的主要效應分子。此外,LSPCs對ELF-EMF致免疫和生殖損傷損傷的均具預防作用。通過本項目的研究明確了長時間ELF-EMF輻照能引起機體氧化應激並引發多系統損傷;同時為LSPCs用於預防ELF-EMF輻射的食品和保健產品的深入研究提供理論依據和科學支撐。