基于乙酰胆碱酯酶和氧化应激研究海胆酮对阿尔茨海默症的作用机制

作者：张涛; 陈艳红^*; 常高萍; 杨远帆; 杜希萍^*; 姜泽东; 倪辉; 李清彪

来源：食品科学, 2022, 43(11): 105-112.

• 海胆酮
• 阿尔茨海默症
• 乙酰胆碱酯酶
• 分子对接
• 氧化应激

海胆酮是一种酮式类胡萝卜素，主要从海胆及藻类等海洋生物中提取。本文研究海胆酮对乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)的抑制作用，应用酶动力学、荧光光谱、圆二色光谱和分子对接技术研究海胆酮对AChE的抑制机理，并用淀粉样β蛋白片段25～35(amyloid beta-peptide 25-35,Aβ25-35)诱导大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12细胞)建立阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)模型，研究海胆酮对AD细胞模型氧化应激损伤的作用。结果表明，海胆酮有很强的AChE抑制活性，其半抑制质量浓度为(16.29±0.97)μg/mL，抑制常数Ki为3.82 μg/mL，表现为竞争性抑制；海胆酮可诱导AChE二级结构改变，更容易与AChE活性中心氨基酸Ser200、His440、Trp84和Tyr121结合，阻碍底物碘代硫代乙酰胆碱(acetylthiocholine iodide,ATCI)与酶结合，从而引起酶活力降低。海胆酮能有效抑制Aβ25-35诱导PC12细胞的AChE活力，降低丙二醛含量，增加超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶活力，减轻Aβ25-35诱导的PC12细胞氧化应激损伤。本研究基于AChE和氧化应激阐明了海胆酮对AD的潜在作用机制，为海胆酮在功能食品、生物医药等领域的应用提供了数据支持和理论根据。

• 单位
  食品与生物工程学院; 集美大学