探索大脑奥秘:内源性大麻素——AEA的神奇作用

在神经科学领域,花生四烯酸乙醇酰胺 ( Anandamide (AEA) )作为大脑中的重要信号分子,引起了越来越多的关注。


AEA是一种内源性生物活性脂质,最早是在1992年由以色列科学家从猪脑中分离并鉴定出来的,被认为是内源性大麻素系统的重要组成部分,是内源性配体之一。AEA通过体内的酶促反应合成,主要存在于大脑及其他组织中,能够与体内的大麻素受体相互作用,调节多种生理功能。


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AEA的作用


记忆与学习:研究发现,在学习和记忆过程中,AEA扮演着关键角色。它参与了记忆的获取阶段,并且可能通过调节突触可塑性影响大脑的学习功能。

记忆可以分为几个阶段,AEA常被认为是记忆获取阶段的强力调节剂。事实上,MurilloRodriguez等人[1]的早期观察报告指出,AEA调节了最终驱动记忆获取的多个过程。在这项研究中,通过使用避免性抑制范式实验方法,作者展示了AEA在测试的后期阶段(训练后24小时)与记忆获取的相互作用,而在训练后15分钟内这种调节不起作用。


在研究中发现,AEA的多重功能不仅体现在记忆与学习领域,还延伸至神经调节、情绪调节等多个生理和病理过程中。


神经调节:AEA通过与大脑中的CB1R受体结合,影响神经元之间的信号传递,调节神经元的活性,从而影响认知功能、情绪调节和疼痛感知等。

情绪调节:AEA在情绪调节方面也扮演着重要角色。它与神经递质、压力反应和情绪相关的通路相互作用,影响情绪的形成和调节。

疼痛感知:大麻素类化合物被广泛用于疼痛管理,其中AEA的作用也被发现与疼痛感知调节密切相关。

调节食欲和脂质代谢:通过与大麻素受体相互作用,AEA能够影响体内的食欲控制,从而调节脂质代谢过程,有助于体重管理和代谢健康的维护。

心脏和神经系统保护:AEA通过参与谷氨酸传递、氧化应激和炎性反应等过程,发挥对神经退行性疾病的保护作用。能够改善心血管健康,并在神经保护和神经再生中发挥重要作用。

调节血压和免疫功能:AEA可以调节血压,增强免疫系统功能,改善整体健康状况。



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AEA虽然在哺乳动物体内具有许多重要的生物学活性,但其在体液中的含量通常低于nmol/L浓度级别,且化学结构不稳定,易于发生酰胺键的断裂或不饱和双键被氧化。因此,从自然资源中提取AEA通常是困难的,而使用微生物油脂作为原料,通过酶法制备AEA,提高产量和纯度,为其应用提供了可能性。


目前的研究热点是以富含花生四烯酸的微生物油脂为原料,通过酶法催化合成AEA。江南大学王盈盈等人[2]以富含花生四烯酸的微生物油脂为原料,采用尿素包合法和溶剂低温萃取法对原料进行富集,通过酶法催化合成AEA。这种方法在较低温度和更短时间内实现了高效合成,在优化的工艺条件下,反应产物中AEA的纯度高达84.51%。


该合成路线(如图)所需的脂肪酶添加量较少(15%),温度较低(40℃),反应时间较短(1h),是一条绿色高效的合成路线,为 AEA 的产业化提供了依据。


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发展前景


AEA在哺乳动物体内的浓度变化与多种生理过程密切相关,具有广泛的应用潜力。

医学应用:深入研究AEA的生理活性和作用机制,有望在肥胖、癌症、精神疾病和生殖疾病等领域带来新的治疗方法。

食品和药品开发:AEA的研究有助于开发用于体重管理的功能性食品,以及治疗神经系统疾病的药物,推动了健康产业的发展。

总之,AEA作为一种重要的生物活性分子,具有广泛的研究价值和应用前景。未来的研究将继续致力于揭示其在生理过程中的作用机制,推动其在医学和健康产业中的应用


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[1]Anandamide modulates sleep and memory in rats.

[2]花生四烯酸单乙醇酰胺的酶法制备


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