芹菜素（洋甘菊提取物）对神经细胞保护作用研究进展

4’,5,7-三羟基黄酮，又名芹菜素，分子式为C₁₅H₁₀O₆，属于黄酮类化合物，与山柰酚、槲皮素相比具有低毒、无诱变性等特点，广泛存在于多种蔬菜、水果、豆类和茶叶中,其4’、5、7位3 个羟基和2、3位双键可以与自由基结合，具有清除自由基能力，其5、7位羟基可以螯合金属离子，抑制氧化自由基的产生，从而决定了芹菜素的抗氧化活性；此外，芹菜素还具有抗炎、杀菌等多种药理活性。

哈工大机器人（山东）智能装备研究院，生物健康工程研究所的孙胜楠、张友源、卢卫红*等人综述了芹菜素对神经细胞保护作用及其在神经系统疾病发病和改善过程中的相关机制，以期阐明芹菜素在中枢神经系统中的保护作用，为芹菜素作为功能性食品配料提供理论参考。

1、芹菜素的神经细胞保护作用机制

神经系统疾病氧化应激机制及芹菜素的抗氧化作用

由于大脑富含不饱和脂肪酸和较多氧化还原活性的金属离子（如Fe3＋、Cu2＋），这些金属离子可催化过氧化氢、超氧化物自由基通过Fenton反应产生氧自由基，使得脑细胞很容易受到氧化应激的损伤。氧自由基的大量增加可以导致神经细胞脂质过氧化，细胞膜细胞器损伤，生物大分子结构改变和细胞成分功能受损，进而增加血脑屏障的通透性，导致神经元的损伤甚至死亡。

作为一种抗氧化剂，芹菜素能通过直接清除或降低神经细胞内活性氧水平或降低脂质氧化终产物丙二醛含量，提高SOD、CAT活力和GSH等抗氧化因子水平，抑制氧化应激对神经细胞的毒害作用，并且能通过螯合金属铁离子、降低游离铁离子的水平从而保护神经元细胞。

神经系统疾病炎症机制及芹菜素的抗炎作用
神经炎症是神经系统为抵抗内部或外部刺激包括自身免疫、感染和损伤等发生的炎症反应。胶质细胞对中枢神经系统的防御和组织修复有重要意义，与神经炎症密切相关。其中星形胶质细胞是哺乳动物脑内分布最广泛的一类胶质细胞，对脑内稳态至关重要。星形胶质细胞能够为神经元分泌神经营养因子和生长因子，促进突触形成和调节其可塑性，并能够通过维持离子和神经递质的细胞外水平调节神经兴奋性和神经传递。

细胞因子或外部刺激如脂多糖（LPS）、缺血再灌注等均可激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路，进一步促进细胞因子的合成与分泌，进而加重神经炎症。芹菜素能够阻止炎症级联反应，抑制细胞因子的释放，从而减轻神经炎症对神经细胞的毒害作用。

2、芹菜素在神经系统疾病中的作用

芹菜素在AD中的作用
研究表明芹菜素对于AD有潜在的治疗作用。芹菜素能够通过下调APP/早老素1双转基因AD模型小鼠脑内BACE1水平，减少β淀粉样蛋白的产生，缓解不溶性蛋白沉积，减弱β淀粉样蛋白引起的神经毒性作用。AD模型小鼠认知功能减退与BDNF水平的下降密切相关。芹菜素能够上调BDNF的表达，恢复细胞外信号调节激酶/BDNF信号通路对神经发生和生长的促进作用和受损神经细胞的修复，进而对学习和记忆功能缺陷有良好的改善作用。
芹菜素在PD中的作用

用MPTP处理大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞（PC12细胞）后，细胞发生氧化应激，细胞凋亡显著增加，说明氧化应激与MPTP神经毒性导致的细胞凋亡密切相关。而芹菜素能够显著降低MPTP诱导的氧自由基产生，阻止线粒体膜电位的下降，抑制线粒体途径的神经细胞凋亡。MPTP和鱼藤酮诱导的PD模型小鼠脑黑质均能降低神经胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）和BDNF的表达水平，引发模型小鼠运动缺陷，芹菜素能够显著上调鱼藤酮诱导的PD模型小鼠脑内GDNF和BDNF的表达，促进多巴胺能神经元和运动神经元的存活和修复，改善旋转行为等相关行为活动的损伤。

3、芹菜素在抗抑郁症中的作用
研究人员在行为绝望小鼠模型中发现芹菜素能够调控去甲肾上腺素、多巴胺和5-羟色胺水平，具有抗抑郁作用。对模型小鼠分别按照12.5、25 mg/kg剂量腹腔注射芹菜素后，小鼠在强迫游泳实验中静止时间显著缩短，25 mg/kg剂量的芹菜素处理后杏仁体多巴胺水平升高，抑郁症状缓解。此外，D2受体拮抗剂氟哌啶醇能够明显减弱芹菜素的抗抑郁功效。该研究表明芹菜素能够通过调控多巴胺水平起到抗抑郁的作用。

4、芹菜素在其他中枢神经系统损伤中的作用
氧化应激和神经炎症是中枢神经系统继发性损伤的主要病理机制；而芹菜素通过降低丙二醛含量，提高SOD活力和GSH水平，并且减少IL-1β、TNF-α等炎症因子水平，缓解氧化应激和神经炎症带来的神经系统继发性损伤；还能够通过调节Caspase-3/Bcl-2/Bax信号通路阻止神经细胞的凋亡，从而促进脊髓损伤后神经系统的恢复。通过对脑出血研究发现，氧化应激在脑出血后引起的早期脑损伤发病机制和血脑屏障破坏过程中起着至关重要的作用。

结 语
芹菜素作为一种黄酮类化合物具有较高的药用价值。芹菜素具有良好的抗氧化、抗炎活性，并且能够透过血脑屏障对神经细胞起到保护作用，大量动物实验表明芹菜素能够通过多靶点、多通路潜在改善神经退行性疾病、脑缺血、抑郁症等多种神经系统疾病，在治疗神经系统疾病方面具有潜在前景，但是目前关于其神经细胞保护机制研究还不够透彻，特别是缺乏临床实验的证据，另外关于抗氧化和抗炎作用基因水平调控方面机制研究缺乏，还需进一步深入。生物科学及其技术手段的进步，为进一步阐明芹菜素的神经细胞保护作用机制以及其在神经系统疾病中的应用带来新的突破。

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