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促进线粒体自噬,这种红色的药食同源可以改善认知障碍!

 食研汇FTA 2025-05-24 发布于浙江

阿尔茨海默症(AD)是一种进性神经退行性疾病,线粒体功能障碍和神经炎症在其进展中起着至关重要的作用。

20252月,一篇发表在 Alzheimer's Research & Therapy 的研究发现,山茱萸中的山茱萸苷通过促进线粒体自噬,从而减轻 Aβ1-42 引起的认知障碍。

图源:Alzheimer's Research & Therapy


山茱萸如何改善认知障碍?

研究团队首先通过脑内注射 Aβ1−42 制备 AD 小鼠模型,并采用山茱萸新苷(31030 mg/kg)对小鼠进行治疗。15 天后进行行为学测试。

实验结果显示,山茱萸新苷显著改善了 Aβ1−42 诱导的 AD 小鼠的认知功能障碍,在 Morris 水迷宫测试中减少了逃避潜伏期,提高了空间探索能力;在筑巢测试、新物体识别测试、迷宫和三箱社交互动测试中也表现出对小鼠认知功能和记忆能力的改善作用

各组小鼠的游泳路线(A)、逃逸潜伏时间(B)以及各组小鼠的平均速度(C

PSD95 是突触可塑性的重要标志物,Aβ 破坏其表达并导致记忆功能障碍。研究人员对侧脑室内注射 Aβ1−42 的 AD 模型小鼠的海马和皮层进行神经生物学检测和超微电镜检测发现,山茱萸新苷增加了海马和皮质中突触后 PSD95 的表达,改善了突触超微结构,减少了神经元凋亡,提高了神经元标记蛋白 NeuN 的表达,并增强了神经元超微结构的完整性。

30 mg/kg 山茱萸新苷对突触具有保护作用,表现为突触间隙更清晰,结构完整,突触数量增加

为深入探究山茱萸苷的作用机制,研究人员通过 LPS 和 Aβ1−42 刺激建立了小胶质细胞模型,并利用小胶质细胞上清液进一步进行了神经元条件培养。

NLRP3 炎症小体的激活是导致 AD 发病机制中炎症损伤和神经毒性的关键环节。研究发现,山茱萸新苷 抑制了 NLRP3 炎症体的激活。在 LPS 和 Aβ1−42 刺激的 BV2 细胞中,山茱萸新苷抑制了 NLRP3 炎症体成分的表达,减少了激活的 Caspase-1 以及 IL-1βIL-18 和 GSDMD 的裂解和释放,从而保护神经元免受炎症的损伤

自噬是负向调控 NLRP3 炎症激活的主要途径,LC3B 和 SQSTM1/P62 是自噬的重要标志物。实验发现,山茱萸新苷不但通过提高细胞的氧化磷酸化和糖酵解水平,减少细胞内 ROS 和线粒体 ROS 的产生,恢复了线粒体膜电位,改善了线粒体功能。山茱萸新苷还能增加 Mito-tracker 与 LC3B 和 Parkin 的共定位,促进线粒体自噬,Pink1/ParkinFUNDC1 和 BNIP3 通路均参与了山茱萸新苷的作用机制。

综上,山茱萸新苷能够通过促进线粒体自噬,抑制 NLRP3 炎性小体的活化,保护神经元和突触免受损,从而改善 Aβ1−42 诱导的认知障碍

药食同源:山茱萸

山茱萸是山茱萸科山茱萸属的树种,落叶乔木或灌木,花朵在早春叶子长出之前绽放,呈金黄色,因此在日本又被称为春黄金花(意为春天的金花)。结出的果实未成熟时为青色,熟时深红色,外表光滑,呈椭圆形。其未成熟的果实味道苦涩,完全成熟后具有近似李子的风味,可以直接食用。

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图源:pixabay

山茱萸的果实含有多种营养和药用成分,自古以来就被广泛使用。处理后的果实可作药用,这便是传统中药山萸肉,又称萸肉、药枣、枣皮。也可以将其制成山茱萸酒。李时珍的《本草纲目》集历代医家应用山茱萸的经验,将其列为补血固精、补益肝肾、调气、补虚、明目和强身之药。

202311月,国家卫健委,市场监督管理总局发布公告(2023 年第 号),正式将山茱萸等 种物质纳入药食同源目录。

我国是山茱萸市场的主要供应国,2024 年,我国山茱萸出口额达 1.5 亿美元,主要销往日本、韩国以及东南亚国家,其中日本市场占比超 40%。欧盟、美国等其他区域市场份额相对较小,但也在不断发展壮大。

2025 年,我国山茱萸行业市场规模预计突破 50 亿人民币,较 2024 年增长约15%。随着人们对健康生活的追求与对中药材认可度的提高,山茱萸的市场需求将继续扩大。

山茱萸的成分

研究表明,山茱萸果肉富含碳水化合物、氨基酸、微量元素、多糖、酚类、有机酸以及单宁。此外,山茱萸还含有环烯醚萜类化合物,这些化合物具有抑制炎症、降低血糖、保护神经以及保护肝脏等多种健康功效,是山茱萸中含量较多的一类成分。

环烯醚萜苷

环烯醚萜苷在自然界分布广泛,主要存在于双子叶植物中。环烯醚萜苷是山茱萸各部位(果实、果皮、壳和枝条)中含量最为丰富的活性化合物。随着研究的深入,人们已经从山茱萸中鉴定并提取出多种环烯醚萜苷类化合物。其中包括马钱苷、莫诺苷、獐牙菜苷等。

黄酮类化合物

黄酮类化合物是一类广泛分布于花卉、蔬菜等多种植物中的酚类化合物,被认为是植物次生代谢产物。山茱萸的果实和叶子是黄酮类化合物的丰富来源。从山茱萸中分离出的黄酮类化合物包括儿茶素、槲皮素、山奈酚、芦丁等。

多糖

山茱萸的主要活性成分之一是多糖。实验采用 DEAE-52 和 Sephadex G-100 色谱柱对山茱萸多糖进行进一步纯化,结果显示其中含有葡萄糖、阿拉伯糖、岩藻糖、木糖、甘露糖和鼠李糖。

氨基酸

研究发现,山茱萸果实中含有 17 种氨基酸。值得注意的是,以天冬氨酸、谷氨酸和亮氨酸为主的氨基酸组成表现出药理活性。

山茱萸的其他作用

1抗氧化、抗炎

氧化应激与慢性皮肤炎症相关。活性氧(ROS)可以修饰 DNA、脂质和蛋白质. NO 生成是氧化应激导致脂质过氧化的生物标志物之一。山茱萸提取物(COFE)的抗氧化特性可以降低氧化应激,从而通过 ROS 介导的信号传导事件破坏促炎微环境。马钱苷是 COFE 中的主要生物活性成分,可协同抑制氧化应激、炎症和代谢紊乱,它可直接促进 MC3T3-E1 细胞分化并抑制其凋亡。山茱萸苷通过抑制 RAW 264.7 细胞中的 NF-κB 活化,减弱 LPS 诱导的炎症细胞因子,减少皮肤炎症。

2)抗糖尿病

型糖尿病(T2DM)是一种慢性病,其特征是血糖水平较高,且细胞或器官对胰岛素的反应性受损,导致葡萄糖无法有效处理。此前研究发现,从山茱萸中分离出的多糖的单糖组分,包括甘露糖(Man)、半乳糖醛酸、葡萄糖、木糖 (Xyl)、半乳糖(Gal)和阿拉伯糖(Ara),在链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠中表现出显著的降血糖作用。

20251月,一篇名为《The structures of two polysaccharides from Fructus Corni and their protective effect on insulin resistance研究指出,从山茱萸中分离出的两种多糖 PFC-CI 和 PFC-CII(分子量分别为 59.0 kDa 和 26.0 kDa),其中,PFC-CI 在体内外实验中均表现出显著的降血糖作用,并已被证明能够调节葡萄糖转运体 2Glut2/葡萄糖激酶信号通路,从而发挥抗 T2DM 的作用。

3)保肝

酒精性脂肪肝是因饮酒造成的肝脏肿胀(炎症),其特征是肝部脂肪积聚。研究表明,从山茱萸中分离出一种新型均质多糖 APFC-2(分子量为 63.0 kDa)可显降低 AFLD 小鼠的肝脏脂肪变性、空腹甘油三酯和胆固醇水平。油红O染色实验结果表明,APFC-2 通过激活肝细胞激酶 B1LKB1),进而调控腺苷 5'-单磷酸活化蛋白激酶(AMPK-SREBP-1 和 AMPK-PPAR-α 通路,在体内外均能显著抑制脂质形成。

4)骨质疏松

激素水平的变化或炎症状态可导致骨稳态失衡,从而导致骨质疏松和骨折。研究发现,山茱萸提取物可以降低破骨细胞特异基因抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)
和破骨细胞相关受体(OSCAR)的 mRNA 表达,并抑制破骨细胞的分化。另有研究表明,莫诺苷是山茱萸提取物的主要成分之一,
它可以增加 II 型胶原和聚蛋白多糖的水平,并改善了软骨基质中的蛋白多糖水平。

参考资料:

1、Cornuside alleviates cognitive impairments induced by Aβ142 through attenuating NLRP3-mediated neurotoxicity by promoting mitophagy

2、Cornus officinalis Ethanolic Extract with Potential Anti-Allergic, Anti-Inflammatory, and Antioxidant Activities

3、The structures of two polysaccharides from Fructus Corni and their protective effect on insulin resistance

4、Active Components and Pharmacological Effects of Cornus officinalis: Literature Review

5、Structure characteristics of a novel pectic polysaccharide from Fructus Corni and its protective effect on alcoholic fatty liver

6、2025年山茱萸行业市场分析:山茱萸市场规模预计突破50亿元

头图地址:

https:///zh/photos/red-berries-cornelian-cherry-branch-5445620/

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