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    《Cell Metabolism》新成果:運動同時補充硒元素,事半功倍的效果!

    發表于:2022-02-08   作者:admin   來源:本站   點擊量:12894

    研究背景
    在眾多礦物質中,除鉀、鈣、鈉、鎂等這些常量元素外,硒等微量元素同樣不可或缺,它雖然占人體總重量不足萬分之一,卻是維持健康的必需元素。硒像一顆原子彈,量很小很小,作用和威力卻很大,一旦被人們認識和利用,將對人類的健康產生深刻的影響。事實上,硒對于保護神經系統、改善中風癥狀等方面的效果早有權威文獻報道。
     
    成人大腦海馬區的神經發生是一個進化上保守的過程,它為大腦提供了一種特殊的結構可塑性和靈活性,從而支持終生學習和記憶。海馬齒狀回(DG)和側腦室下區(SVZ)的兩個主要的成人神經干細胞龕位有許多共同的特征,但越來越多的證據表明它們受到不同因素的調節。這兩個神經源龕的神經前體細胞(NPCs)之間的一個關鍵區別是:它們對生理刺激(如體育鍛煉)的誘導增殖的敏感性是不同的。
     
    關于運動促進成年神經發生并提高認知功能的機理一直是神經發生領域最受關注的熱點問題之一。鍛煉不僅能提升你的情緒,還能增強大腦創造新神經元的能力。有人認為,運動對全身會產生廣泛影響,并可能通過血液系統傳遞特定因子作為促進神經發生的介質。作為證據,最近有人描述了一種通過放射神經膠質樣干細胞周圍血管結構相關的通訊途徑,其有助于血液傳遞的因子進入海馬神經干細胞。然而,盡管運動的神經發生的增強作用已被大量報道,但這一效應背后的分子機制之前尚不清楚。
     
    2022年2月3日,澳大利亞昆士蘭大學腦研究院、德國神經退行性疾病中心和南方科技大學腦研究中心侯圣陶團隊聯合在頂級代謝期刊Cell Metabolism在線發表了題為 “Selenium mediates exercise-induced adult neurogenesis and reverses learning deficits induced by hippocampal injury and aging”的研究論文。作者揭示了運動介導成年神經發生的全新機制,闡明了硒元素在運動中運動過程中促進大腦神經發生的作用機制。該研證明膳食補充硒對衰老及腦缺血缺氧誘發海馬體損傷具有保護作用工作,同時提示在運動的同時注意補充硒元素,可以達到事半功倍的效果!
    研究亮點:
    • 硒介導運動誘導的成人海馬神經發生的增加
    • 硒促進海馬前體增殖和成年神經發生
    • 硒可以逆轉衰老過程中的認知能力下降和海馬損傷

    在這項研究中,作者為了確定運動調節成人海馬神經發生的系統機制,將小鼠飼養在標準籠子或跑步輪中4天,然后提取血漿進行了蛋白質組學檢測和篩選。最終,作者發現了68種變化最為顯著的蛋白質,其中
    硒蛋白P (SEPP1)是其中上調最顯著的蛋白質之一。SEPP1的水平在跑步小鼠的血漿中是對照組的兩倍以上。在目前已經鑒定出25種含有硒半胱氨酸殘基的哺乳動物硒蛋白中,SEPP1對于維持大腦硒水平最為重要。事實上,與其他含硒蛋白質攜帶單硒代半胱氨酸,SEPP1含有10個硒代半胱氨酸,可通過其受體低密度脂蛋白LRP8血透過腦屏障為大腦供應硒元素。
     
    另外,2022年2月3日,Science 發表了題為“Widely available supplement may explain brain boost from exercise”的新聞報道,系統介紹了該研究發現和領域進展。

     
    全文總結
    綜上所述,本研究發現老鼠在運動過程中會產生一種含硒蛋白質SEPP1,可以幫助它們的大腦長出新的神經元,還可以利用這種元素來幫助扭轉由于衰老和腦損傷導致的認知衰退。作者證明,硒作為一種高效的抗氧化物顯著降低了海馬體齒狀回內神經干細胞的氧化應激壓力,誘導神經干細胞的增殖與分化為新生神經元,最終提高空間認知功能。進一步實驗證明,膳食補充硒代甲硫氨酸起到模擬運動介導神經發生的效果, 并在老齡小鼠及海馬體損傷模型小鼠中分別證實了膳食補充硒元素對衰老及腦損傷引起的空間認知障礙的保護效果。
     
    總之,本研究首次發現運動引起在運動過程中大量分泌硒蛋白SEPP1,通過其受體低密度脂蛋白相關蛋白8(LRP8)重塑了機體元素的空間分布,顯著提高了腦組織內硒元素的含量。而膳食補充硒代甲硫氨酸可以起到模擬運動介導神經發生的效果, 并在衰老及腦損傷引起的空間認知障礙的中對大腦起到保護效果。

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