继花生被探索个透透后，研究人员打起了花生芽的主意：竟然可预防高脂饮食诱导的认知障碍！

代谢综合征是一种普遍存在的公共卫生问题，其特征是伴有多种代谢功能障碍，包括糖尿病、高血糖、肥胖、糖耐量受损和血脂异常。2型糖尿病（T2DM）是引起与高血糖和胰岛素分泌紊乱相关的代谢综合征的常见病因。特别是，肥胖导致的脂肪过度积累是T2DM的一个重要危险因素。2型糖尿病引起的持续高血糖通过促进活性氧（ROS）的产生而对各器官造成损伤。特别是ROS的过量产生会损伤大脑神经元，导致认知障碍。同样，ROS可以通过复杂的过程引起全身炎症，并导致大脑线粒体功能障碍。线粒体通过氧化磷酸化产生90%以上的能量，在维持细胞稳态中发挥重要作用，但受损的线粒体持续诱导氧化应激和凋亡。因此，肥胖引起的高血糖参与了胰岛素抵抗的发病机制，胰岛素抵抗是2型糖尿病的一个关键特征，可能导致阿尔茨海默病（AD）的神经元功能障碍的发展。

植物来源的自然资源被广泛用作各种疾病的预防和替代疗法，包括代谢综合征。例如，在各种研究中，天然酚类化合物已被报道对糖尿病和神经退行性疾病有效。花生（Arachis hypogaea）芽富含多种多酚，如对香豆酸和转阿魏酸。花生芽含有多种生物活性化合物，具有多种生理功能，如抗炎、抗氧化和抗肥胖活性。然而，花生芽对高脂饮食引起的认知功能障碍的研究还不够。因此，本研究旨在证实花生芽乙酸乙酯提取物（EFPS）对高脂饮食（HFD）诱导的糖尿病小鼠认知功能障碍的改善作用。

身体和器官重量

HFD 显著增加体重，包括肝脏、脾脏、肾脏、睾丸和附睾脂肪重量 （表1）。HFD组的体重（49.00±1.69克）在15周时比对照组（31.88±1.89克）增加更多。然而，EFPS 20（HFD + EFPS20 mg / kg体重/天）（47.13 ±1.89 g）和EFPS 50（HFD + EFPS50 mg / kg体重/天）（46.00±3.16 g）组的体重下降幅度均高于HFD组。

空腹血糖和 IPGTT

空腹血糖和IPGTT结果如图1所示。在摄入EFPS之前，HFD组（159.68±41.21mg / dL）与对照组（92.62±29.36mg / dL）相比，空腹血糖显着增加，但在饮食期间，EFPS组的空腹血糖与HFD组相比显着降低（图1a）。EFPS组4周空腹血糖水平（EFPS20；147.25±8.53 mg/dL和EFPS50；137.63±9.91 mg/dL）明显低于HFD组（172.37±15.67 mg/dL）。此外，IPGTT结果一致显示，与HFD组相比，EFPS组的葡萄糖耐量有所改善（图1b）。EFPS组AUC结果（EFPS 20；33，092.81±2，247.64 mg/dL， EFPS 50；29，785.31±3，102.99 mg/dL）低于HFD组（42，840.00±2，849.98 mg/dL）（图1c）。

行为测试

进行Y迷宫，被动回避和MWM测试以估计EFPS对认知功能的影响。在Y迷宫试验中，各组结果无显著差异（图1）。HFD组（49.85%）的交替行为与对照组（76.03±8.59%）相比有所下降。然而，与HFD组相比，EFPS组（EFPS 20；76.16±5.62%和EFPS 50；75.47±4.67%）有效地改善了交替行为。

被动回避实验结果显示，HFD组保留步进延迟（66.67±65.26 s）低于对照组（图2b）。然而，与HFD组相比，EFPS治疗组的步进潜伏期（EFPS 20；123.75±69.45 s和EFPS 50；282.00±36.00 s）的保留率更高。

采用MWM测试评价空间学习和长期记忆功能，结果如图2c-d所示。第一天，各组的逃逸潜伏期存在差异。各组找到淹水平台的潜伏期每天都在下降，但HFD组明显长于其他组。在探头测试的情况下，HFD组在平台象限所花费的时间减少了33.60±5.67%（图2d）。与HFD组相比，EFPS 50组在平台象限停留时间显著增加了51.17±11.20%。

血清生化指标

血清生化指标见表2和表3。与对照组（110.20±7.73 mg/dL、109.60±11.24 mg/dL、16.28±6.11 mg/dL）相比，HFD组TCHO、TG、LDLC水平显著升高（236.89±33.39 mg/dL、154.58±17.72 mg/dL、39.44±2.61 mg/dL）。然而，这些生物标志物水平在EFPS组下降（EFPS20；198.00±47.63 mg/dL， 137.50±18.64 mg/dL， 29.96±6.57 mg/dL， EFPS50；198.75±17.33 mg / dL， 126.00±28.19 mg / dL和22.84±2.96 mg / dL）。此外，HTR（%）在EFPS组（EFPS 20；70.36±6.67%，EFPS为50；75.03±5.56%）高于HFD组（66.49±9.27%）。

通过血清GOT、GPT、BUN、CRE和LDH水平确认肝和肾毒性。相比对照组（50.40±1.52 U / L， 33.60±3.05 U / L， 265.80±67.86 U / L和13.70±1.43 mg / dL），HFD消费（169.20±19.40 U / L， 243.40±36.18 U / L， 15.94±1.10 mg / dL和722.14±72.66 U / L） 导致GOT、GTP、LDH和BUN水平增加（50.40 ±1.52 U/L、33.60 ±3.05 U/L、265.80 ±67.86 U/L和13.70 ±1.43 mg/dL）。EFPS治疗（EFPS 20；111.00±7.78 U / L， 151.20±33.39 U / L， 427.20±62.28 U / L和14.54±0.62 mg / dL， EFPS 50；90.40±6.11 U/L、98.40±12.42 U/L、429.20±67.75 U/L、14.58±1.08 mg/dL）组小鼠GOT、GTP、BUN、LDH水平较HFD组显著降低。各组血清CRE水平差异无统计学意义。

抗氧化作用

通过测量MDA含量和SOD水平证实了EFPS对肝脏和脑组织中氧化应激的保护作用（图3）。与对照组（3.99±0.58和3.45±0.76 nmole /mg蛋白质）相比，HFD组的大脑（4.50±0.40 nmole / mg蛋白质）和肝脏（6.81±0.85 nmole / mg蛋白质）中的MDA含量增加（图3a，b）。然而，与HFD组相比，EFPS 50组（脑组织；4.45±0.31和肝脏组织；5.72±0.41 nmole/mg蛋白质）的肝脏MDA含量降低。EFPS 50组和HFD组在脑MDA含量上无显著差异。

脑、肝SOD水平见图3c、d。HFD组脑组织（23.49±6.69 U/mg蛋白）和肝脏组织（57.49±14.10 U/mg蛋白）的SOD水平低于对照组（31.83±3.20和80.15±9.67 U/mg蛋白）。而EFPS组SOD水平升高（EFPS 20； 86.92±5.42 U/mg蛋白质， EFPS 50；77.37±14.48 U/mg蛋白质），降低肝脏氧化应激。EFPS组与HFD组比较，脑SOD水平无明显差异。

线粒体参数

通过测量ROS生成、MMP和ATP含量来评估EFPS对脑线粒体功能障碍的影响（图4）。采用DCF-DA测量线粒体ROS生成（图4a）。HFD组ROS产生使荧光强度增加（167.71±16.83%），高于对照组（100.00±1.52%）。EFPS 50组（104.63±7.26%）降低线粒体ROS含量大于EFPS 20组（141.97±31.55%）。MMP结果（图4b），与对照组（100.00±6.63%）相比，HFD组MMP降低（70.25±3.60%）。然而，EFPS组MMP有所改善（EFPS 20；85.36±3.39%，EFPS为50；90.33±7.10%）。HFD组线粒体ATP含量（1.13±0.35 nmol /mg蛋白）明显低于对照组（3.97±0.44 nmol /mg蛋白）。与HFD组相比，EFPS 50（2.05±0.37 nmol /mg蛋白）能改善ATP生成的下降。

神经元凋亡

为了证实EFPS对脑组织凋亡的影响，检测了蛋白的相对表达，如图5所示。HFD组b细胞淋巴瘤2 （Bcl-2）的表达水平（0.58±0.19）低于对照组（1.00±0.16）。HFD组Bcl-2相关X （Bax）表达水平升高（1.27±0.05）。但与HFD组相比，EFPS 50组Bcl-2（1.04±0.10）和Bax（0.74±0.19）明显提高。

生物活性化合物分析

使用UPLC-Q-TOF/MS检测EFPS的主要生物活性成分（图6，表4）。通过MS片段化初步鉴定了8种化合物。二咖啡酸、咖啡酸和二氢山梨醇己苷、二对香豆酰酒石酸异构体，大豆皂苷Bb，大豆皂苷Bb′，大豆皂苷Be被确定为EFPS中的主要化合物。

总之，这项研究表明，EFPS通过减轻HFD诱导的糖尿病小鼠的抗氧化系统损伤和脑线粒体功能障碍来改善血清脂质生物标志物以及学习记忆功能缺陷。因此，EFPS对于改善神经退行性疾病（例如由长期HFD消耗引起的AD）的治疗策略可能是有效的。然而，需要更多的研究来确定EFPS对HFD诱导的胰岛素抵抗和认知能力下降之间线粒体功能作用的详细机制。

原文来源：

Park SK， Lee HL， Kang JY， Kim JM， Heo HJ. Peanut （Arachis hypogaea） sprout prevents high-fat diet-induced cognitive impairment by improving mitochondrial function. Sci Rep. 2022；12（1）：6213. Published 2022 Apr 13. doi：10.1038/s41598-022-10520-5