ω-3脂肪酸增强学习记忆的机理研究

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。