综述:通过运动增强神经保护:生物活性植物化合物通过CREB-BDNF信号通路的协同作用

【字体: 时间:2025年07月01日 来源:Journal of Neuroimmune Pharmacology 5.2

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  (编辑推荐)本综述创新性提出运动与植物活性成分(如姜黄素、白藜芦醇)的协同神经保护机制,通过激活CREB-BDNF通路改善海马体突触可塑性,为神经退行性疾病干预提供双模疗法新范式。

  

Abstract

海马体作为大脑核心功能区,在记忆编码、情绪调节和应激反应中发挥关键作用。慢性应激导致的海马体结构损伤与认知功能障碍密切相关。研究表明,规律运动能显著增强海马体神经发生(neurogenesis),改善树突复杂性,其核心机制涉及脑源性神经营养因子(BDNF)的上调——该神经营养因子通过激活原肌球蛋白受体激酶B(TrkB)受体,进而启动下游CREB转录因子级联反应。

值得注意的是,姜黄素(curcumin)等植物成分展现出与运动相似的神经保护效应:白藜芦醇通过激活SIRT1去乙酰化酶减轻氧化损伤,藏红花素(crocin)则能调节γ-氨基丁酸(GABA)能神经元活性。这些天然化合物均被证实可交叉激活BDNF-CREB通路,且生物利用度问题正通过纳米载体技术逐步解决。

Graphical Abstract

运动诱导的机械应力与植物化合物在分子层面产生协同效应:骨骼肌收缩释放的鸢尾素(irisin)穿透血脑屏障后,与植物多酚共同增强环磷酸腺苷(cAMP)水平,促使蛋白激酶A(PKA)磷酸化CREB蛋白。这种双重激活模式使BDNF基因表达效率提升约40%(相较于单一干预),显著促进突触素(synapsin)等突触相关蛋白合成。

实验证据显示,8周有氧运动联合姜黄素摄入的小鼠模型呈现海马CA1区树突棘密度增加2.3倍,Morris水迷宫测试成绩提高58%。这种协同保护在阿尔茨海默病(AD)转基因模型中尤为突出,β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块沉积减少与突触素I/II表达上调呈显著正相关。研究者特别强调,运动-植物复合干预可规避传统神经药物的胃肠道副作用,其多靶点特性更符合神经退行性疾病的网络病理特征。

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