随着全球人口老龄化进程加快,我国也面临着剧烈的人口结构变化。截止到2020年底,我国60岁及以上人口达2.6亿,占全国人口18.7%,预计到2050年将增加至37.2%。人口老龄化带来的公共卫生健康挑战日益严峻,尤其是老年人认知功能下降,给家庭和社会造成巨大的情感负担和经济压力。研究表明,认知功能具有可塑性,通过适当的干预手段可以有效保护认知功能或者延缓其衰退,膳食干预是其中有效手段之一。因此,寻找绿色、安全、高效且具有神经保护活性的功能性因子进行膳食干预防认知功能下降具有重要意义。我国核桃资源丰富,尤其是长白山地区野生核桃产量高,品质好。核桃蛋白酶解物（<3k Da组分）已被证实具有改善小鼠学习和记忆活性,但活性肽结构和分子作用机制尚不明确。因此,本论文以纯化鉴定后的核桃肽为研究对象,结合BIOPEP数据库筛选出具有潜在改善记忆活性和抗氧活性的核桃肽,通过体外实验,筛选出高抗氧化活性核桃肽;结合自噬激活剂和自噬抑制剂,探讨核桃肽对Aβ25-35诱导神经细胞氧化应激的保护作用机理;通过动物体内实验验证了核桃肽具有改善小鼠学习和记忆障碍的神经保护作用;基于蛋白质组学和磷酸化修饰组学,明确了核桃肽缓解东莨菪碱诱导学习和记忆障碍小鼠的生物学功能;结合NRF2抑制剂,进一步揭示了核桃肽具有保护H2O2诱导HT-22细胞氧化损伤的作用,阐明核桃肽改善神经损伤和学习记忆障碍的作用机制。主要结果如下:（1）核桃活性肽结构鉴定及筛选。采用de novo从头测序法对纯化后的组分进行结构鉴定,以可信度≥90%为指标,从2341条肽序列中筛选出645条核桃肽。结合BIOPEP数据库（http://www.uwm.edu.pl/biochemia/index.php/pl/biopep）和文献报道的记忆肽结构特点,选取疏水性氨基酸和芳香族氨基酸相对含量较多、且未报道的可能具有改善记忆和抗氧化双重作用的活性肽12条。利用化学实验ORAC,结合体外PC12细胞模型,以ROS、细胞凋亡、ATP和GSH-Px为指标,筛选出TWLPLPR、YVLLPSPK和KVPPLLY 3条核桃高抗氧化活性肽。利用RP-HPLC检测核桃高抗氧化活性肽稳定性,实验结果表明:TWLPLPR（20℃-60℃）、YVLLPSPK（20℃-80℃）和KVPPLLY（20℃-100℃）具有耐高温特性,且3条高抗氧化核桃肽经过胃蛋白酶和胰蛋白消化后均不会被降解,为接下来的研究奠定基础。（2）核桃活性肽TWLPLPR、YVLLPSPK和KVPPLLY促进自噬改善氧化应激的机理初探。以Aβ25-35诱导PC12细胞为神经毒性模型,结合自噬激活剂RAPA和自噬抑制剂3-MA,证明核桃肽通过显著调节p-Akt/Akt（p<0.01）和p-mTOR/mTOR（p<0.01）蛋白表达激活Akt/mTOR信号通路,促进自噬相关蛋白（LC3Ⅱ/LC3Ⅱ比率、p62、Beclin-1）和溶酶体相关蛋白（LAMP1、LAMP2、Cathepsin D）的表达,增加自噬小体和自噬溶酶体数量,进而显著降低Aβ25-35诱导PC12细胞内ROS含量（p<0.01）和细胞凋亡水平,显著增加ATP活性（p<0.01）。核桃肽TWLPLPR、YVLLPSPK和KVPPLLY通过Akt/mTOR信号通路介导自噬,改善Aβ25-35诱导PC12神经细胞氧化应激,为研究保护神经元氧化损伤提供实验基础和理论依据。（3）核桃活性肽YVLLPSPK改善小鼠学习和记忆障碍的研究。以东莨菪碱诱导衰老小鼠为实验动物模型,灌胃核桃肽YVLLPSPK没有引起其他副作用,也没有导致C57BL/6J小鼠毛发、摄食、摄水、行为出现异常变化,小鼠体重无显著性变化（p>0.05）。利用H&E染色,在不同倍数下详细观察小鼠组织结构,实验结果表明:核桃肽对小鼠肝脏和肾脏均未发生炎症、坏死、变性、增生以及纤维化等病理变化,证明灌胃核桃肽对小鼠没有毒副作用。通过Morris水迷宫行为学实验研究核桃肽对东莨菪碱诱导小鼠学习和记忆改善作用,实验结果表明:在定位航行实验中,核桃肽显著降低小鼠潜伏期（p<0.05）和游走总距离（p<0.01）,显著增加小鼠在有效区游走距离（p<0.01）和时间（p<0.01）;在空间探索实验中,活性肽显著增加穿越原平台次数（p<0.05）、逃逸平台时间（p<0.01）、有效区游走距离（p<0.01）和时间（p<0.01）。利用罗丹明B标记活性肽YVLLPSPK进行小鼠活体成像检测,实验结果表明:核桃肽可以被血液吸收,并随时间分布在机体的各个器官（肾脏、肝脏、脾脏、膀胱、大肠和小肠）中。以上实验表明,核桃肽口服后可以保持其完整性,进而被机体吸收与利用,改善东莨菪碱诱导小鼠学习和记忆障碍,在植物源功能性食品中具有潜在的开发与应用价值,为将来其应用于功能食品或医药领域提供可行性依据。（4）核桃活性肽YVLLPSPK改善东莨菪碱诱导小鼠海马组织的组学分析。对小鼠海马组织进行全蛋白及磷酸化修饰4D-label free定量蛋白质组学研究,分析核桃肽YVLLPSPK对东莨菪碱诱导C57BL/6J小鼠脑内海马组织蛋白差异表达情况。通过对差异蛋白（阈值>1.5）进行GO、KEGG富集和聚类分析结果表明,差异蛋白主要富集在转录和翻译、线粒体磷脂转运、微管运动调节、膜转运、神经元再生、分化和运动等生物过程,与突触内带膜细胞器和膜的组成成分有关,主要与跨膜转运蛋白、VDAC和ATP酶活性等分子功能相关。KEGG通路结果表明,差异蛋白富集在运输与分解代谢、细胞运动途径中。聚类富集结果表明,核桃肽改善东莨菪碱诱导小鼠学习和记忆障碍可能线粒体生物学功能途径有关,并参与调节含有不同转运蛋白膜系统。（5）核桃活性肽YVLLPSPK介导PINK1促进线粒体自噬改善神经元损伤的作用机制。核桃活性肽YVLLPSPK显著降低东莨菪碱诱导小鼠海马组织内蛋白质羰基（p<0.01）、LPO（p<0.01）、8-OHd G（p<0.01）水平和TUNEL凋亡水平（p<0.01）,显著增加ATP活性（p<0.01）;核桃肽恢复东莨菪碱诱导小鼠海马组织内线粒体形态,降低线粒体空泡化,增加线粒体嵴。通过蛋白免疫印迹实验表明,核桃肽显著增加东莨菪碱诱导小鼠海马组织内线粒体融合蛋白（MFN2）蛋白表达（p<0.05）,显著降低线粒体分裂蛋白（DRP1）、VDAC1和CYCS蛋白表达（p<0.01）;核桃肽显著增加线粒体外膜标记物PINK1和Parkin蛋白的表达水平（p<0.01）;显著增加自噬标记物LC3-II/LC3-I比率和Beclin-1蛋白（p<0.01）,显著降低p62蛋白表达（p<0.01）,显著增加溶酶体相关蛋白（LAMP1）的表达水平（p<0.01）;免疫荧光实验结果表明,核桃肽显著增加东莨菪碱诱导小鼠海马组织内自噬标记物LC3-II和线粒体标记蛋白PINK1共定位（p<0.01）。核桃肽显著增加东莨菪碱诱导小鼠海马组织内细胞核NRF2和HO-1蛋白表达（p<0.01）,显著降低KEAP1蛋白表达（p<0.01）;免疫荧光实验结果也表明,核桃肽显著增加东莨菪碱诱导小鼠海马组织内细胞核NRF2移位（p<0.01）。同时,抑制剂ML385显著调节核桃肽对H2O2诱导HT-22细胞内线粒体相关蛋白（DRP1、MFN2、VDAC1、CYCS、PINK1、Parkin）和线粒体自噬相关蛋白（LC3-II/LC3-I比率、Beclin-1、p62、LAMP1）的影响（p<0.01）;利用流式细胞观察,核桃肽显著降低H2O2诱导HT-22细胞内ROS、细胞凋亡水平和线粒体超氧化物（Mito SOX）水平（p<0.01）;利用荧光显微镜观察,核桃肽YVLLPSPK显著增加MMP水平（p<0.01）。然而,加入抑制剂ML385后,细胞内ROS、细胞凋亡、线粒体超氧化物和MMP水平均显著被抑制（p<0.01）。以上实验为核桃肽改善学习和记忆障碍提供理论支持和实验依据,也为今后开发改善学习记忆功能食源性活性物质奠定了基础。