蜂王浆肽对阿尔茨海默症作用机理研究

阿尔茨海默症（AD）又称老年痴呆症，是一种起病隐匿、进行性发展的神经系统退行性疾病。以记忆力下降和认知功能障碍为特征的复杂的多因素慢性进行性精神衰退疾病，临床表现为进行性记忆和认知能力减退、语言障碍、精神运动异常等症状。

患者早期以近记忆下降为主，疾病后期远期记忆也受累及，日常生活受到影响，表现为学习新知识困难，工作主动性下降，承担新任务无法胜任，并随时间推移而加重，伴有语言障碍、计算障碍，视空间障碍，丧失日常技能，失去认知能力，最终导致大部分脑部和身体组织器官受损甚至死亡。

阿尔茨海默症发病原因及发病机理非常复杂，目前仍未阐明，尚无特效的治疗药物。蜂王浆作为一种多领域认知增强剂，可以恢复阿尔茨海默症模型的认知功能障碍，蜂王浆的提取物能显著地提高神经干细胞向神经元、星状细胞和胶质细胞的分化，是一种对大脑具有神经营养和神经保护作用的食品。

其作用机制可能与以下几个方面有关：促进神经保护系统相关神经元的转录和免疫反应活性，增强海马神经元生长抑素基因的表达；降低血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平，增强神经元的代谢活动，减少阿尔茨海默症发病机制中有毒的β-淀粉样蛋白水平，减轻神经退行性变和氧化应激水平，并增加海马区新神经元的增殖。

目前的研究大多聚焦于蜂王浆原料对阿尔茨海默症功能的研究，蜂王浆是蜂王的主要食物，由水、蛋白质、碳水化合物、脂质、矿物质等组成的乳液体系，营养丰富，蛋白质占比达15%，它有助于提升蜂王的繁殖力，可以有效促进神经保护系统相关神经元的转录和免疫反应活性，但蜂王浆味酸，口感涩，质地粘稠且不易保存，制约了其发展，蜂王浆酶解为多肽后可以改善其不良风味，增加稳定性，更加方便贮藏运输，但是否具有防治阿尔茨海默症功效值得探究。

进一步的，蜂王浆组成复杂，发挥功效成分不明确，酶解后制备成肽测定其活性功能更有助于明确其作用组分。研究表明，将原料蛋白酶解为多肽后，也有明显的防治阿尔茨海默症功效。本文以蜂王浆酶解产物（蜂王浆肽）为样品，六水氯化铝建立斑马鱼阿尔茨海默症模型，探讨蜂王浆肽对阿尔茨海默症模型斑马鱼的影响，为蜂王浆类防治阿尔茨海默症功能产品的开发提供数据支持。

目的：探究蜂王浆酶解产物（蜂王浆肽）对阿尔茨海默症（AD）模型斑马鱼的影响。

方法：将150尾（4 dpf）的野生型AB品系斑马鱼随机分为正常组、模型组、盐酸多奈哌齐阳性对照组（3.33 μg/mL）、蜂王浆酶解液冻干粉-1组（LPR-1，1000 μg/mL）和蜂王浆酶解液冻干粉-2组（LPR-2，1000 μg/mL），于6孔板中进行实验，每孔容量为3 mL，每组30尾。除正常组外，其它组斑马鱼采用水溶给予六水氯化铝（180 μmol/L）方法建立AD斑马鱼模型。各实验组同时给予相应药物处理24 h后，对其运动功能障碍恢复功效、反应能力改善功效、乙酰胆碱酯酶（AchE）抑制功效与脑凋亡抑制功效进行评价，同时计算TNF-α、caspase-3和BDNF基因的相对表达量，分析其对相关基因的影响。

结果：LPR-1、LPR-2给药组和模型对照组比较，斑马鱼总运动距离延长（高度显著，P＜0.01），每分钟光暗运动速度差值与BDNF基因相对表达量极显著提升（P＜0.001）；乙酰胆碱酯酶（AchE）荧光值（极显著，P＜0.001）与脑部凋亡细胞荧光强度（高度显著，P＜0.01）下降，TNF-α基因相对表达量（高度显著，P＜0.01）与caspase-3基因相对表达量（显著，P＜0.05）降低。

结论：LPR-1和LPR-2均具有防治阿尔茨海默症功效，具有在防治阿尔茨海默症功能食品开发中的应用潜力。

结论

不同蛋白酶酶解对肽活性具有一定影响，生物活性肽是对人类健康有积极影响的特定蛋白质片段，通常包括2 ~ 20个氨基酸残基，分子量< 6000 Da。这些肽在亲本蛋白的序列内是无活性的，通过水解从母体蛋白中释放出来，具有特定的功效和较少的副作用。

生物活性肽的功能特性活性取决于其氨基酸序列及其反映的结构特性。不同蛋白酶水解程度不同，酶切位点不同，所得到最终的序列也不同。LPR-1和LPR-2在制备过程中进行了蛋白酶的筛选，考察了五种商业蛋白酶抗氧化活性，实验结果表明，酸性蛋白酶酶解效果最好，其次是碱性蛋白酶和中性蛋白酶，木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶效果较差。

目前用于治疗阿尔茨海默症的药物主要有乙酰胆碱酶抑制剂、谷氨酸受体拮抗剂、吡拉西坦及其他一些具有缓解阿尔茨海默症症状的药物。乙酰胆碱酶抑制剂如他克林，加兰他敏，利斯的明等都存在消化道不良反应，应谨慎应用；谷氨酸受体拮抗剂如美金刚可以降低神经元的损伤情况但存在一些头晕，头痛的不良反应。蜂王浆属于天然食物，蜂王浆肽具有更高的稳定性、安全性，利用高效、便捷、安全的酶解法和微生物发酵法，经过工艺的合理控制，可以提供特定的生产条件实现产品的一致性，可广泛应用于肽的大量生产。
Sang等表明以斑马鱼模型具有进行探究阿尔茨海默症机制的可行性。阿尔茨海默症发病机制复杂，现代医学认为，细胞凋亡，TNF炎症因子与阿尔茨海默症发病密切相关。

任擎宇等通过TUNEL染色法探究金盏菊对阿尔茨海默症斑马鱼的影响，结果表明造模组凋亡细胞数明显增多，与H阿尔茨海默症ipour等研究趋势一致，而在经过金盏菊处理后，阿尔茨海默症斑马鱼脑区凋亡细胞数目显著减少；细胞凋亡又与Caspase家族密切相关，所以其也与阿尔茨海默症患者认知、行为功能障碍异常有关，王月等表明阿魏酸可通过降低Caspase-3表达水平改善阿尔茨海默症小鼠脑内细胞凋亡；Drews等研究表明，TNF炎症因子降低后阿尔茨海默症小鼠星形胶质细胞迁移特性显著改善脂质和蛋白质等的过氧化与阿尔茨海默症相关，其影响区域主要位于海马区和内嗅皮层。

通过蛋白质组分分析阿尔茨海默症患者大脑，发现了大量氧化功能丧失的蛋白质，而这些蛋白质在能量代谢，细胞代谢等通路上至关重要。阿尔茨海默症患者的临床和动物实验表明，在阿尔茨海默症患者早期已经出现了氧化损伤，氧化应激标志物含量明显升高。

在轻度认知障碍患者和阿尔茨海默症患者中都观察到超氧化物歧化酶和谷胱甘肽还原酶等含量明显降低，脂质过氧化产物MDA含量显著上升。Aβ和金属离子动态平衡紊乱等因素诱导产生的氧化应激是阿尔茨海默病形成的关键因素。

本实验研究结果显示，LPR-1，LPR-2蜂王浆肽均具有防治阿尔茨海默症功效，其机制可能与下调caspase-3基因水平，降低TNF-α基因相对表达量，上调BDNF基因表达，抑制脑部细胞凋亡，抑制氧化应激，减轻炎症反应有关。这些发现将为蜂王浆肽防治阿尔茨海默症提供依据。

（来源：食品工业科技.北大核心，蜂王浆肽对阿尔茨海默症模型斑马鱼运动能力与关键基因表达影响，中国海洋大学食品科学与工程学院，青岛滨海学院医学院，山东丰采健康产业有限公司 ）