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近年来,通过食品功能因子调控体内抗氧化防御酶体系,改善由氧化应激引起的机体衰老和认知障碍是食品营养学领域研究的热点。菊苣酸是山野菜菊苣中的重要活性酚类物质,具有抗氧化、抗肥胖、抗HIV等多种生理活性。目前,关于菊苣酸体内抗氧化特性及改善认知的作用及机制尚不明确,鉴于此,本论文以菊苣酸为研究对象,从生物大分子角度评价其体内抗氧化活性,分别从细胞水平和动物水平探讨其抗机体氧化应激的作用及机制。本论文主要研究内容与结果如下:(1)实验选用8周龄的C57BL/6J小鼠,随机分为3组,分别为对照组、模型组和干预组,每组10只。模型组小鼠连续注射60天的300 mg/kg的D-半乳糖,构建氧化应激模型;实验组小鼠连续注射60天的300 mg/kg的D-半乳糖,同时,伴随饲喂100 mg/kg/天的菊苣酸,进行食品功能因子干预。(2)通过旷场实验、Y-迷宫实验、水迷宫实验,以及相关行为学指标,探究D-半乳糖和菊苣酸对小鼠学习认知以及空间探索能力的影响。结果表明,菊苣酸能够有效改善由D-半乳糖引起的小鼠逃避潜伏时间延长、穿越目标象限次数减少、进入Y-迷宫三个臂的成功率降低等行为学指标,说明菊苣酸对由D-半乳糖引起的小鼠学习、工作及空间探索能力的衰退具有显著的改善作用。(3)通过免疫组化实验,观察小鼠大脑海马3个区的组织形态。结果发现,D-半乳糖造成小鼠大脑中的Aβ沉积,并使得海马区的神经元核固缩,神经元边缘轮廓模糊等,而通过菊苣酸干预,小鼠大脑中Aβ沉积减少,神经元形态也与对照组小鼠接近。进一步检测小鼠血清中的TNF-α、IL-1β、MPO、MDA、CAT和GSH等细胞因子与抗氧化酶的活性或含量,结果表明,与对照组相比,D-半乳糖将引起小鼠血清中的TNF-α、IL-1β水平升高,MPO酶活性升高、MDA含量增多、CAT酶活性降低、GSH含量减少,说明D-半乳糖引起了小鼠体内炎症因子的增多,且减弱了抗氧化酶对机体的保护作用。而通过菊苣酸的干预,使得细胞因子以及抗氧化酶的水平及活性得到改善,说明菊苣酸对D-半乳糖导致的机体氧化应激损伤具有保护作用。(4)为探究菊苣酸对于发生氧化应激的小鼠的保护作用机制,实验选取小鼠大脑和肝脏,探讨小鼠大脑皮层和肝脏中与抗氧化信号通路Nrf2/Keap1相关蛋白及其下游的抗氧化防御酶表达情况,并通过PCR检测手段,分析小鼠大脑海马中HO-1和NQO1两个抗氧化防御酶的mRNA水平。结果表明,菊苣酸能显著提高小鼠大脑皮质和肝脏中Nrf2通路相关蛋白的表达,且能显著提高小鼠海马中HO-1和NQO1的mRNA水平。(5)本研究最后通过H2O2对SH-SY5Y细胞与HepG2细胞建立氧化应激模型对上述试验结果进行论证。分别探讨了菊苣酸对两种发生氧化应激细胞的影响作用。结果表明,菊苣酸能维持细胞内的氧化还原平衡、保护线粒体受到的氧化应激损伤、改善由H2O2造成的细胞活力下降,并上调Nrf2/Keap1信号通路下游相关抗氧化防御酶的表达。