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miR-132-3p调控下芝麻酚对氟化物诱导小鼠认知功能障碍的改善机制研究与新型功能性保健产品开发

摘要

本研究旨在探讨miR-132-3p调控下芝麻酚对氟化物诱导小鼠认知功能障碍的改善机制，并基于此研究成果进行新型功能性保健产品的开发。通过构建氟化物诱导的小鼠认知功能障碍模型，采用分子生物学、行为学等多种技术手段，深入研究芝麻酚在miR-132-3p调控下对小鼠认知功能的影响及其作用机制。在此基础上，结合现代保健产品开发理念，开发出具有改善认知功能障碍潜在功效的新型功能性保健产品。研究结果为芝麻酚在改善认知功能障碍方面的应用提供了理论依据，也为新型功能性保健产品的开发奠定了基础。

关键词

miR-132-3p；芝麻酚；氟化物；认知功能障碍；改善机制；新型功能性保健产品

一、引言

1.1氟化物与认知功能障碍

氟化物在自然界中广泛存在，适量的氟化物对人体健康有益，如预防龋齿等。然而，长期过量摄入氟化物会对人体多个系统造成损害，其中神经系统是氟化物作用的重要靶器官之一。大量研究表明，氟化物暴露可导致认知功能障碍，包括学习记忆能力下降、注意力不集中等。其机制可能与氟化物干扰神经细胞的能量代谢、破坏神经递质平衡、诱导氧化应激和神经炎症等有关。随着工业化的发展，氟化物污染问题日益严重，氟化物诱导的认知功能障碍已成为一个不容忽视的公共卫生问题。

1.2芝麻酚的生物学活性

芝麻酚是芝麻中含有的一种天然抗氧化剂，具有多种生物学活性，如抗氧化、抗炎、抗肿瘤等。近年来，越来越多的研究发现芝麻酚对神经系统具有保护作用，能够改善多种神经损伤模型动物的认知功能。芝麻酚的神经保护作用可能与其抗氧化、抗炎以及调节神经递质等机制有关。然而，其具体的作用机制尚未完全明确，尤其是在氟化物诱导的认知功能障碍模型中的作用机制还需要进一步深入研究。

1.3miR-132-3p在神经系统中的作用

微小RNA（miRNA）是一类长度约为22个核苷酸的非编码RNA，通过与靶mRNA的互补配对结合，抑制mRNA的翻译或促进其降解，从而调控基因的表达。miR-132-3p是一种在神经系统中高度表达的miRNA，参与了神经细胞的发育、分化、突触可塑性等多个过程。研究表明，miR-132-3p的表达异常与多种神经系统疾病的发生发展密切相关，如阿尔茨海默病、帕金森病等。因此，miR-132-3p可能在芝麻酚改善氟化物诱导的认知功能障碍中发挥重要的调控作用。

1.4新型功能性保健产品开发的意义

随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，对功能性保健产品的需求日益增加。开发具有改善认知功能障碍功效的新型功能性保健产品，不仅可以为氟化物暴露人群提供一种有效的预防和治疗手段，还可以满足市场对高品质保健产品的需求，具有重要的社会和经济意义。

二、材料与方法

2.1实验动物

选用健康的雄性C57BL/6小鼠，体重20-25g，购自[动物供应商名称]。小鼠饲养于温度（22±2）℃、湿度（50±5）%的环境中，自由饮食和饮水，12h光照/12h黑暗循环。

2.2主要试剂和仪器

芝麻酚（纯度≥98%）购自[试剂供应商名称]；氟化钠（NaF）购自[试剂供应商名称]；miR-132-3p模拟物、抑制剂及阴性对照购自[生物公司名称]；RNA提取试剂盒、反转录试剂盒、荧光定量PCR试剂盒等均购自[试剂供应商名称]；行为学实验仪器包括Morris水迷宫、旷场实验箱等。

2.3实验分组与处理

将小鼠随机分为以下几组：

1.正常对照组：给予普通饮用水。

2.氟化物模型组：在饮用水中添加100mg/L的NaF，连续饮用8周。

3.芝麻酚低剂量组：在饮用含100mg/LNaF的水的同时，每天灌胃给予芝麻酚10mg/kg。

4.芝麻酚高剂量组：在饮用含100mg/LNaF的水的同时，每天灌胃给予芝麻酚20mg/kg。

5.miR-132-3p模拟物组：在饮用含100mg/LNaF的水的同时，通过尾静脉注射miR-132-3p模拟物。

6.miR-132-3p抑制剂组：在饮用含100mg/LNaF的水的同时，通过尾静脉注射miR-132-3p抑制剂。

7.芝麻酚+miR-132-3p抑制剂组：在饮用含100mg/LNaF的水的同时，每天灌胃给予芝麻酚20mg/kg，并通过尾静脉注射miR-132-3p抑制剂。

2.4行为学检测

在实验第8周结束后，进行Morris水迷宫实验和旷场实验，评估小鼠的学习记忆能力和自主活动能力。

1.Morris水迷宫实验：包括定位航行实验和空间探索实验。定位航行实验连续进行5天，记录小鼠找到隐藏平台的潜伏