合肥工业大学汪惠丽教授课题组在国际著名期刊《Journal of Advanced Research》发表最新研究成果
近日,合肥工业大学食品与生物工程学院汪惠丽教授课题组在国际著名期刊《Journal of Advanced Research》(IF: 11.4)上发表题为《SA supplementation during lactation promotes learning and memory by reducing H3K27me3 levels》的研究性论文,合肥工业大学为该论文第一通讯单位,合肥工业大学汪惠丽教授与谷小珍副教授为共同通讯作者,博士生黄程青与艾舒为共同第一作者。
研究背景
婴幼儿早期大脑发育需要充足营养素的支持以满足大脑的完全发育。唾液酸(sialic acid,SA)作为神经细胞膜及突触的重要组成部分,广泛存在于人体当中并发挥着神经发育、神经保护、免疫功能等重要作用。但由于生命早期婴儿自身合成的不足,必须依赖于母乳或外源性补充从而来满足神经的快速发育以及学习记忆相关神经网络的建立。尽管SA已经被添加到部分婴幼儿奶粉当中,但是其补充的适宜剂量、最佳补充时期及神经机制仍需进一步探究。
研究内容
研究人员锁定关键窗口期,发现仅在哺乳期补充SA能够显著提升小鼠的学习和记忆能力,而断奶后补充SA对学习和记忆的促进作用并不显著。同时,研究人员发现,过高剂量的SA补充并不能获得更高的认知收益,适宜的时期与适量的补充SA能最大化认知收益。进一步的,研究人员结合形态学、电生理学及分子生物学技术探究了其神经机制,研究发现,1)SA促进海马CA1神经元结构分化与突触生成,增强突触传递效率,但不改变神经元的固有特性。2)SA促进了神经元突触谷氨酸-谷氨酰胺循环过程从而提升了突触传递效率,增强了突触功能可塑性。3)SA可能通过降低组蛋白甲基化修饰H3K27me3来促进突触相关蛋白的转录合成,促成了突触结构与功能持久且稳定的改变,从而促进了学习和记忆功能。
研究意义
这一研究为认知发育的早期促进提供了科学依据,强化了母乳喂养或SA强化配方奶粉的必要性,为优化婴幼儿早期营养策略提供理论支撑。该研究呼应了DOHaD理论“生命早期1000天”的健康理念,强调了早期营养对儿童认知发育的长期影响,助力“健康中国”战略全面实施。该研究得到了国家自然科学基金(82273666, 82273592, 82204084),安徽省重点研究与开发计划(2023n06020040)中央高校基本科研业务费专项资金(JZ2024HGTB0248)的支持。
原文链接https://doi.org/10.1016/j.jare.2025.04.047
