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“葡萄酒是最健康、最卫生的饮料。”——路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)。红酒中含有花青素、单宁和黄酮类化合物,根据这些有机物的生物活性可知,适当饮用红酒对健康有益。这些天然有机化合物,特别是黄酮类化合物,具有抗炎,抗氧化和抗衰老作用,因此对健康有益。然而,黄酮类化合物的这种潜在的积极作用的细胞和分子作用机制还不明确。
最近Torres-Perez和他同事们在公共科学图书馆上发表了一篇文章(Torres-Perez et al., 2015),他们研究了葡萄中的天然黄酮化合物白藜芦醇(RVTL)的神经生物学活性,通过大量技术手段研究其对啮齿类动物海马区的神经可塑性和认知能力的影响。虽然大量的报道表明RVTL具有神经保护作用(Sonmez et al., 2007; Vingtdeux et al., 2010),但是其保护机制仍然不清楚。因此,Torres-Perez团队决定在海马区探索RVTL的复杂的有益作用。海马区是大脑的重要区域,与年龄,学习和记忆功能相关。
RVTL对细胞的生存和增殖能力的影响
海马神经元细胞的生存和增殖可能会阻止由年龄增长导致的认知功能退化;因此,研究人员主要研究RVTL在这两种机制上的潜在作用。研究选择6龄小鼠,连续灌胃RVTL14天,剂量1-40mg/kg不等,然后利用免疫化学对其海马区,特别是齿状轮回进行分析。基于细胞增殖和生存的专属标记物Ki67,BrdU在神经发展早期阶段的表达结果,Torres-Perez团队称RVTL对小鼠海马区细胞生存和增殖有促进作用。
这些结果表明RVTL对细胞可塑性具有重要作用,由此为其神经保护作用提供了依据。据研究人员称。“新生细胞的存活非常重要,特别是因为他们的普遍猜测——成人海马区的神经元会形成一个‘神经元保护区’,维护老年人的认知灵活性。”尽管这一发现意义重大,研究人员清楚细胞生存本身不是RVTL作用于脑部的唯一机制,所以他们也在探讨其他途径。
RVTL对神经元形态的作用
神经元是复杂的元素,由其树突上的突触起形成复杂的形态。这些突起在神经元和大脑结构中起到信息传递作用,并且具有再生能力。这种结构再生被认为是学习和记忆功能的重要机制,因为突触数量减少与认知功能退化有关(如阿尔兹海默症)。
因此,Torres-Perez团队决定详细观察RVTL给药小鼠的突触形态。有意思的是,他们观察到RVTL能够增加突触的数量和成熟突触的比例。结果表明“RVTL可能对学习和记忆产生有利影响。”据该研究带头人兼高级研究员 Ramirez-Rodriguez说到。
RVTL对记忆功能的影响
无论是细胞生存还是突触形成都表明RVTL有潜在的神经保护作用,但其对记忆影响还不清楚。为了解决这个重要问题,Torres-Perez团队利用跳台被动回避(SDPA)方法研究了其对记忆功能的作用。SDPA测试是一种恐惧刺激模型,对足底刺激形成的条件反射。将对反复刺激做出的反应延迟看做是记忆延迟指数。灌胃14天RVTL的小鼠在测试1.5小时(短期)和24小时(长期)后,反应延迟时间均有增加。这样的改进被认为是与工作及其相关记忆特有的,是不可改变的。该结果是利用8-RAM行为典范进行评价的。“这项研究为RVTL对大脑产生有利作用的假设提供了证据。”研究人员说。
最后,在细胞和分子水平,细胞生存,突触小体再生及记忆形成均需要特殊的具有细胞信号传导作用的酶。在大量的信号分子中,两种重要酶Akt和PKC的活性增加,也能使神经细胞结构重塑。据报道,这两种酶与神经保护作用有关。因此,研究人员测量了RVTL给药小鼠海马区这两种酶的含量。蛋白分析表明,给予RVTL后,Akt和PKC含量增加,由此表明Akt和PKC相关信号通路可能与RVTL的神经保护作用有关。
结论
尽管研究人员得到了大量的研究成果,但是所观察到的现象和RVTL的神经保护作用间仍然没有直接的因果关系。比如,抑制突触小体的成熟能够阻止RVTL对记忆功能的改善作用?选择性抑制Akt和PKC信号通路会对黄酮类的有利作用起反作用吗?
完全建立葡萄中的天然化合物对大脑功能的完整而详细的作用机制还需要进一步的研究。但是,有一件事是确定的:在这样一个生活不规律,压力和快餐盛行的社会中,健康的饮食的确对提高大脑功能有帮助。比起适度饮用红酒,哪个更好呢?