近日,天然博士联合中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所(BCBDI)于国际期刊 Nutritional Neuroscience 上发表最新研究成果。
研究发现,磷脂酰丝氨酸(PS)可作为“分子导航”,将DHA精准递送至学习记忆关键脑区——海马体与大脑皮层。通过该精准递送过程,不仅有效上调BDNF等核心神经营养因子水平,同时优化脑区特异性脂质构成,支持大脑功能提升。这一突破性发现为发展针对大脑健康的精准营养干预策略奠定了关键的理论基础。
大脑含有数百亿的神经元,这些神经元之间的连接与信号传递,构成复杂神经网络,支撑起我们的思考、记忆和情感等活动[1]。
图:神经冲动沿轴突向下一传递至下一个神经元
DHA,被誉为“脑黄金”,正是构建和维护这个网络的核心材料。它占大脑皮层脂肪酸的20%[2],在海马体中可达25%[3]。DHA是神经元细胞膜的关键成分,直接影响神经细胞的生长、连接及信号传递,对学习记忆至关重要[4-6]。然而,大脑自身无法合成DHA,需依靠血液输送并通过特定转运蛋白(如MFSD2A)跨越血脑屏障进入脑内[4]。
磷脂酰丝氨酸(PS)是神经元细胞膜的重要组成部分,约占大脑磷脂的10-20%,具有保护神经细胞、增强信号传导等功能[7,8]。其天然的磷脂双分子层结构也为递送营养物质提供了良好载体,有必要进一步探索PS作为DHA载体、实现高效脑内运输与精准区域递送的可能性。
天然博士联合中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所,通过为期30天的小鼠膳食干预实验,系统研究了磷脂酰丝氨酸(PS)作为分子载体对脑内DHA分布的影响,并深入探讨其其对血脑屏障调控的关键机制作用。
结果显示,PS作为载体,能引导DHA特异性富集于学习记忆的关键脑区——海马体与大脑皮层,而对纹状体、小脑等其他区域无显著影响,实现DHA的精准递送。从机制上看,补充PS能够显著上调DHA血脑屏障关键转运蛋白 MFSD2A 在脑血管中的基因和蛋白表达,从而促进DHA向特定脑区的转运。
图 大脑结构[9]
图 大脑皮层与海马体DHA水平
研究进一步惊喜发现,“PS+DHA”能显著提升大脑皮层与海马体中脑源性神经营养因子(BDNF)的水平,并激活了CREB-BDNF信号通路及其下游网络(包括pERK/ERK, pAKT/AKT等关键信号的增强),这是支持神经元存活、突触功能与学习记忆功能的核心。
BDNF被视为神经元的“养料”,对神经元的存活、发育及突触形成至关重要[10]。这意味着,“PS+DHA”不仅补充营养,更能激发大脑内在的保护与修复潜能,维护和促进大脑健康 。
图:海马体与大脑皮层BDNF水平
除了提升DHA,“PS+DHA”组合还提升了大脑内其他有益脂肪酸的水平,如花生四烯酸(ARA)和油酸(OA),且未引发炎症反应。
花生四烯酸作为必须的ω-6脂肪酸,支持神经发育和免疫调节等多种作用[11,12]。油酸在促进大脑神经发生及增强学习记忆方面发挥作用[13]。这意味着“PS+DHA”有助于协同优化大脑的“脂质环境”,从而促进大脑整体功能的稳定。
此次研究证实,PS作为天然分子载体,可实现DHA向特定脑区的精准输送,并激活多个大脑神经营养保护通路。这一发现,不仅为理解大脑营养输送机制提供了新视角,更为开发新一代能够靶向增强学习记忆功能的创新营养产品,提供了可靠的科学路径,推动DHA在大脑健康领域的应用迈向“精准递送”的新阶段。
本文由汤臣倍健营养健康研究院内容团队撰写审核。
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https://doi.org/10.1016/j.eclnm.2006.12.001.
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