乳香叶水提物通过调节胆碱能/GABA能系统和抗氧化通路改善AlCl3诱导小鼠认知障碍的神经保护机制研究

《IBRO Neuroscience Reports》:Frankincense improves motor symptoms and attenuates the progression of Paraquat (PQ)-induced Parkinson’s disease in mice by attenuating oxidative stress, inflammation, and apoptotic cell death and improving nerve growth factor gene expression

【字体: 时间:2026年02月08日 来源:IBRO Neuroscience Reports 2.9

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  【编辑推荐】本研究针对阿尔茨海默病治疗药物副作用大、疗效有限的问题,首次系统评估了喀麦隆药用植物Linzia gerberiformis叶水提物对AlCl3诱导认知障碍的改善作用。研究发现该提取物能显著提升空间记忆能力(OLT/T-maze测试),其作用机制与调节AChE/ACh平衡、增强GABA能传递以及提高SOD/CAT/GSH等内源性抗氧化水平密切相关。该研究为开发多靶点天然抗AD药物提供了新思路。

  
随着全球人口老龄化进程加速,阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)已成为威胁老年人健康的重大公共卫生问题。据统计,目前全球约有5000万AD患者,仅美国就有超过650万人受其困扰,该疾病更是位居全球死亡原因第六位。更令人担忧的是,现有临床药物如胆碱酯酶抑制剂(多奈哌齐、加兰他敏等)和NMDA受体拮抗剂(美金刚)虽能暂时缓解症状,但普遍存在呕吐、腹泻、心率减缓及肝毒性等副作用,且每年全球护理费用高达1万亿美元。这一严峻现状促使科研人员将目光转向传统药用植物,试图从天然产物中寻找多靶点、低毒性的新型治疗策略。
在AD的复杂发病机制中,铝神经毒性作用备受关注。铝氯化物(AlCl3)作为常见的神经毒素,可通过食物、药物等途径进入人体,其与转铁蛋白结合后能穿越血脑屏障,在大脑前额叶皮层和海马区富集,诱发氧化应激、胆碱能系统功能障碍等系列病理变化,完美模拟AD的核心特征。正是基于这一机制,喀麦隆雅温得大学动物生物学系的研究团队在《IBRO Neuroscience Reports》发表了一项创新性研究,系统探讨了当地传统药用植物Linzia gerberiformis(俗称“Ndolet sucré”)叶水提物的神经保护潜力。
为评估该植物的药用价值,研究团队首先通过DPPH法和FRAP法测定其体外抗氧化活性。结果显示,虽然维生素C的DPPH半效浓度(EC50)显著优于植物提取物(2.29 ± 0.33 μg/mL vs 195.88 ± 0.45 μg/mL),但后者展现出强大的铁离子还原能力(89.76 ± 0.33 mmol FeSO4/g)。在动物实验设计中,研究人员将42只小鼠分为6组,包括空白对照组、AlCl3模型组、美金刚阳性对照组(20 mg/kg)以及三个剂量提取物治疗组(75/150/300 mg/kg)。通过42天的预防性给药方案,结合对象位置测试(Object Location Test, OLT)和T迷宫评估认知功能,并采用分光光度法检测脑组织内乙酰胆碱酯酶(AChE)、乙酰胆碱(ACh)、γ-氨基丁酸(GABA)水平和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)等氧化应激指标。
主要研究结果
行为学测试验证认知改善作用
在对象位置测试中,AlCl3模型组小鼠对新旧位置的探索时间无显著差异,而75 mg/kg和300 mg/kg剂量提取物治疗组则表现出对新位置的明显偏好(P<0.01)。T迷宫测试进一步显示,75 mg/kg剂量组在训练第1、3天的正确选择率显著提升(P<0.05),表明其能有效改善空间工作记忆。这些行为学证据共同说明,L. gerberiformis提取物能剂量依赖性地逆转AlCl3诱导的记忆损伤。
胆碱能系统调节机制
生化检测发现,AlCl3暴露导致海马和前额叶皮层中AChE活性显著升高(P<0.05),同时ACh水平下降(P<0.01)。而75 mg/kg和150 mg/kg剂量提取物治疗能剂量依赖性地降低AChE活性,提升ACh浓度(P<0.01)。特别值得注意的是,75 mg/kg剂量组在海马区的ACh提升效果甚至优于美金刚对照组(P<0.01),提示该提取物可能含有强效的胆碱酯酶抑制成分。
GABA能系统调控作用
研究还发现,AlCl3可引起GABA含量显著降低(P<0.05),而所有剂量提取物(75-300 mg/kg)均能恢复GABA水平。这种对抑制性神经递质系统的调节作用,为解释其抗焦虑样行为和神经保护效应提供了新视角。
抗氧化防御系统激活
在氧化应激指标方面,提取物治疗能显著提升SOD、CAT、GSH等内源性抗氧化酶活性(P<0.05),同时降低脂质过氧化产物MDA和毒性分子NO水平。其中150 mg/kg剂量组在前额叶皮层的抗氧化效果尤为突出,甚至超过美金刚对照组。这种多靶点抗氧化特性与其含有的黄酮类、生物碱等多酚类物质密切相关。
研究结论与展望
本研究首次证实L. gerberiformis叶水提物可通过“胆碱能-GABA能-抗氧化”三重机制发挥神经保护作用。其中150 mg/kg剂量展现出最佳疗效,不仅能显著改善认知功能,还能逆转AlCl3引起的神经生化改变。该发现不仅为理解传统药用植物的作用机制提供科学依据,也为开发多靶点抗AD药物开辟了新路径。研究人员在讨论中指出,后续研究应结合组织病理学分析,更直观地验证其神经元保护效果,并进一步分离鉴定其活性成分。这项来自喀麦隆本土植物的创新研究,为全球抗AD药物研发提供了有价值的天然模板。
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