人口老龄化现已经成为日益严重的社会问题,衰老人群的健康问题逐渐增加着社会负担。衰老过程中,机体抗氧化防御能力的下降所导致的自由基积累,进而导致的氧化应激反应是衰老相关疾病的关键诱因。氧化应激是机体清除体内损伤细胞或遭受有害刺激时,自由基大量产生、蓄积引起的体细胞氧化还原失衡,并导致组织细胞内生物分子氧化损伤的过程。近年来,通过干预氧化应激改善机体健康状态的研究成为热点。芝麻酚是芝麻在榨油过程中生成的功能性成分之一,具有抗氧化活性,是食品中极具潜力的抗氧化添加物。目前研究表明芝麻酚有较强的抗氧化功效,能够保护神经氧化损伤,但尚未有芝麻酚对Nrf2/ARE抗氧化防御信号通路调控机制的相关研究。本研究采用动物模型和细胞模型。动物模型采用D-半乳糖腹腔注射诱导C57BL/6J小鼠氧化应激,通过行为学实验、血液指标、肝脑病理学切片、Nrf2/ARE抗氧化防御信号通路变化,阐明芝麻酚对D-半乳糖诱导的小鼠认知功能及氧化应激的干预作用。细胞模型采用H₂O₂诱导BRL-3A肝脏细胞、SH-SY5Y神经细胞产生氧化应激,通过测定细胞氧化平衡状态、线粒体膜电势变化、Nrf2/ARE抗氧化防御信号通路蛋白水平,探究芝麻酚干预细胞氧化应激的分子机制。结果表明:在动物模型中（1）行为学实验中,Y迷宫成功率降低和水迷宫的逃避潜伏期增长,说明小鼠学习记忆能力下降,芝麻酚干预后,有所改善;（2）芝麻酚显著改善了由D-半乳糖诱导引起的血清SOD、CAT的降低,以及MDA的升高;（3）通过病理学切片和免疫组织化学染色,观察到小鼠肝脏细胞以及脑部海马区神经元细胞的损伤,细胞核染色加深,产生核固缩,芝麻酚干预后损伤缓解;（4）肝脏和脑组织Western blot的结果显示,芝麻酚上调了二相酶HO-1、NQO1的表达,从而改善了氧化应激。在细胞实验中,（1）H₂O₂导致BRL-3A肝脏细胞、SH-SY5Y神经细胞ROS增加,DCFH-DA荧光染色增强,加入芝麻酚能够显著抑制这种现象;（2）H₂O₂导致细胞线粒体膜电势降低,JC-1红色荧光降低,加入芝麻酚显著增加了线粒体膜电势;（3）使用Western blot检测Nrf2/ARE信号通路蛋白表达,结果表明,H₂O₂诱导使二相酶HO-1、NQO1表达量降低,芝麻酚干预使二相酶表达量升高,同时,细胞核内Nrf2表达增加,说明芝麻酚通过促进Nrf2的核转移,激活了Nrf2/ARE信号通路,增强了HO-1、NQO1的表达,从而改善了细胞的氧化应激。本研究为芝麻酚改善认知和氧化应激反应提供了研究基础,为研究芝麻酚在机体内发挥生物活性的机制提供思路,并且为以芝麻酚为功效成分的功能性成分提供理论依据。