黄芪茎叶中神经保护三萜类化合物:改善记忆的抗炎与抗凋亡机制研究

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Bioorganic Chemistry 4.5

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  随着记忆障碍问题日益凸显,尤其在老年群体和阿尔茨海默病等神经退行性疾病中。研究人员以黄芪茎叶(AMSL)为对象,发现其可缓解记忆障碍,还分离出多种三萜类化合物。这为 AMSL 的利用及记忆障碍药物研发提供了科学依据。

  
在当今社会,记忆障碍已成为一个不容忽视的健康问题。它就像一个隐匿的 “小偷”,悄无声息地偷走人们的美好回忆和生活质量。在老年人群体中,记忆力减退的现象愈发常见,给他们的日常生活带来诸多不便;而在像阿尔茨海默病(AD)这样的神经退行性疾病里,记忆障碍更是核心症状,严重影响患者的认知能力和自理能力。据相关研究显示,全球记忆相关疾病的发病率正呈上升趋势,这无疑给医疗领域带来了巨大挑战。

目前针对记忆障碍的药物治疗存在诸多局限,传统的单靶点治疗方式效果有限,且常常伴随着各种不良反应。在此背景下,从天然植物中寻找多靶点干预的治疗方法成为了新的研究方向。黄芪(Astragalus membranaceus)作为一种在传统医学中应用广泛的植物,其根部已被深入研究,发现含有多种具有生物活性的成分,对神经退行性疾病有一定治疗潜力。然而,黄芪在加工过程中产生的茎叶(AMSL)却常被当作废弃物丢弃,这不仅造成了资源的浪费,也忽视了其潜在的药用价值。

为了探索 AMSL 在改善记忆障碍方面的作用,山西中医药大学的研究人员开展了一系列研究。他们发现,AMSL 对 D - gal 联合 AlCl?诱导的小鼠记忆障碍具有显著的缓解作用,并且从 AMSL 中分离、纯化并鉴定出了多种三萜类化合物,其中部分为新化合物。这些研究成果对于开发治疗记忆相关疾病的药物和健康产品具有重要意义,相关研究发表在《Bioorganic Chemistry》上。

研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:首先是行为学测试,通过新物体识别测试(NOR test)和莫里斯水迷宫测试(MWM test)评估小鼠的学习和记忆能力;然后利用多种色谱技术,结合液相色谱 - 质谱联用(LC - MS)和核磁共振光谱(NMR spectroscopy),对 AMSL 中的化学成分进行分离、纯化和鉴定;此外,还使用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测相关细胞因子和神经递质的含量。

AMSL 减轻学习和记忆障碍


研究人员采用 NOR 测试和 MWM 测试来探究 AMSL 治疗对认知障碍的影响。在 NOR 测试中,AMSL 高剂量组(AMSL - H)和低剂量组(AMSL - L)的辨别指数显著高于模型组,这表明接受 AMSL 处理的小鼠更倾向于与新物体互动,说明 AMSL 有助于改善小鼠的记忆形成能力。在 MWM 测试中,随着训练天数的增加,AMSL 处理组的小鼠找到隐藏平台的时间明显缩短,且在目标象限停留的时间更长,进一步证实了 AMSL 能够有效改善小鼠的空间学习和记忆能力。

三萜类化合物的分离与鉴定


通过多种色谱技术以及 LC - MS 和 NMR 光谱分析,研究人员从 AMSL 中成功分离、纯化并鉴定出十种新的三萜类化合物(1 - 10)和六种类似物(11 - 16)。这些化合物的发现为进一步研究 AMSL 的药用价值提供了物质基础。

化合物 1 和 12 对细胞炎症和凋亡的影响


研究人员以 Aβ25 - 35诱导的 PC12 细胞为模型,研究化合物 1 和 12 的作用。结果发现,化合物 1 和 12 能够显著降低促炎细胞因子 IL - 6、IL - 1β 和 TNF - α 的水平,表明它们具有抑制炎症反应的作用。同时,这两种化合物还能下调 Caspase - 3、Bax 和细胞色素 C(Cytochrome C)的表达,抑制细胞凋亡途径,从而发挥神经保护作用。

结论与讨论


本研究表明,AMSL 作为黄芪加工的药食同源副产品,具有显著的神经保护作用。行为学测试显示,AMSL 处理可改善 D - gal 和 AlCl?诱导的小鼠记忆障碍模型的认知功能。苏木精 - 伊红(HE)染色分析证实,AMSL 能够保护海马神经元,减少神经元丢失。此外,AMSL 还能调节炎症细胞因子(如 IL - 6、IL - 1β)和神经递质(如 GABA、ChAT、AChE)的水平。这些研究结果不仅为 AMSL 这一以往被视为废弃物的资源找到了新的利用途径,也为记忆障碍相关药物和健康产品的研发开辟了新方向,为解决记忆障碍这一全球性健康问题提供了新的思路和潜在方案。

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