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马氏珠母贝(Pinctada martensii)是我国南方海水珍珠养殖的主要品种,产量巨大,营养丰富,是一种具有开发利用价值的海洋资源。有研究报道马氏珠母贝酶解产物具有改善老年小鼠学习记忆的作用,但研究缺乏系统性,相关作用机制和物质基础也未知。本课题以马氏珠母贝肉为原料,首先验证其酶解产物是否具有改善学习记忆活性;而后采用碱溶酸沉法制得分离蛋白,经酶解得到蛋白酶解物,进而采用超滤技术得到不同分子量的组分;同时通过热水提取法制得其水提物,通过动物实验分别考察蛋白酶解超滤组分以及水提物改善老年斑马鱼学习记忆的功效,并在分析蛋白酶解超滤组分以及水提物化学组成的基础上,推测可能的功效成分;最后制备三种不同牛磺酸含量的马氏珠母贝提取物,探究马氏珠母贝肉中牛磺酸对老年斑马鱼学习记忆能力的改善作用及其可能机制。以期为马氏珠母贝肉在防治老年人群记忆力衰退的功能食品上的应用提供理论依据。本论文的主要研究结果如下:(1)马氏珠母贝肉酶解产物成分检测结果表明,其含有粗蛋白78.28%、粗脂肪1.96%、总糖3.88%、灰分11.59%,富含谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、精氨酸等氨基酸,其钙、铁、锌元素含量较高;行为学实验结果表明,与老年对照组相比,马氏珠母贝肉酶解产物可以显著提高老年斑马鱼觅食成功率(P<0.05),降低潜伏期;生化指标测定结果表明,马氏珠母贝肉酶解产物可以降低老年给药组斑马鱼脑组织炎症因子IL-1β、TNF-α含量(P<0.05),分别降低了11.25%、15.25%,同时提高其BDNF的水平(P<0.05),提高了14.01%,但对IL-10含量无显著影响(P>0.05)。(2)利用碱溶酸沉法制得马氏珠母贝分离蛋白并进行酶解,通过超滤技术对酶解产物进行分级分离,获得>8 K、5-8 K、3-5 K、<3 K的4个超滤组分,成分测定分析结果表明,各超滤组分粗蛋白含量均在83%(干基)以上,其中3-5 K组分的粗蛋白和粗脂肪含量最高,总糖含量随着超滤组分分子量范围减小而降低,<3 K组分中的灰分含量最高,质量分数为6.40±0.04%;<3 K组分中总氨基酸含量和疏水性氨基酸、必需氨基酸占总氨基酸比值最高,分别为80.35 g/100g,31.54、39.75%;其中<3 K组分金属元素总量最高,达956.13 mg/kg(干基),3-5 K组分中锌含量最高,为46.81 mg/kg(干基);此外各组分牛磺酸含量随分子量范围减小而上升,最高为0.61 g/100g(干基)。动物实验结果表明,各超滤组分未能明显改善老年斑马鱼行为学表现,但部分或全部组分对IL-1β、TNF-α、IL-10等炎症因子以及BDNF和γ-GABA水平有显著影响。(3)通过热水提取法制备马氏珠母贝水提物,成分分析结果表明,该提取物组成较为复杂,主要成分为粗蛋白和灰分,质量分数分别为52.78%和26.75%(干基),氨基酸种类齐全,酸性氨基酸和疏水性氨基酸含量较高,分别占总氨基酸的27.42%、42.39%,其中谷氨酸、甘氨酸、天冬氨酸含量最高,分别为4.70、4.11、和2.83 g/100g(干基),牛磺酸含量高,达7.42 g/100g(干基),水提物中Ca、Fe、Zn、Mn、Cu等元素含量以及总含量远高于蛋白酶解超滤组分。动物实验结果显示,与老年对照组相比,马氏珠母贝水提物组显著提高了觅食成功率和缩短了潜伏期(P<0.01),IL-1β和TNF-α显著降低,IL-10、BDNF和神经递质(Ach和γ-GABA)显著增加。(4)采用热水提取法制得水提物和残渣,部分水提物经过滤醇沉,从而得到三种不同牛磺酸含量的马氏珠母贝肉提取物,成分分析结果表明,醇沉物、水提物、残渣酶解物牛磺酸含量和微量元素含量依次降低,肽含量与水解氨基酸含量与之相反。动物实验结果表明,水提物和醇沉组分可明显改善老年斑马鱼行为学表现(P<0.05)。水提物和醇沉组分可以提高老年斑马鱼脑组织SOD、CAT酶活力以及IL-10含量,降低MDA、IL-1β、TNF-α水平。q PCR结果显示,水提物、醇沉组分可上调星形胶质细胞GFAP和小胶质细胞CD11b的m RNA表达量,分别提高了1.86和5.67倍、2.59和5.72倍;可提高BDNF蛋白的分泌与m RNA的表达,上调其高亲和力受体Trk B基因表达,分别上调3.32、3.81倍,还提高了突触形成标志物SYP和PSD-95的表达,分别提高了1.87和1.90倍、1.84和4.79倍,并表现出牛磺酸含量和微量元素含量依赖的效应关系。综上所述,马氏珠母贝肉酶解产物可以提高老年斑马鱼学习记忆能力,但是马氏珠母贝蛋白酶解组分未表现出该活性,马氏珠母贝水提物可改善老年斑马鱼学习记忆能力,表明马氏珠母贝肉改善学习记忆的作用可能与牛磺酸有关,三种不同牛磺酸含量的马氏珠母贝提取物动物实验表现出改善老年斑马鱼学习记忆的功效,且呈牛磺酸含量依赖的效应关系,其潜在机制与抗氧化、缓解炎症及促进神经突触形成有关。