基于UPLC-IM-Q-TOF-MS/MS生物化学计量学揭示牛膝种子神经保护作用：斑马鱼模型中驱动神经保护的神经化学调控机制

本研究采用UPLC-IM-Q-TOF-MS/MS生物化学计量学技术，首次系统阐明牛膝种子水提物（abs-wf）通过调节胆碱能（AChE抑制IC50=45.30±4.04 μg/mL）、多巴胺能和5-羟色胺能神经递质网络，改善丙烯酰胺诱导的斑马鱼运动功能障碍和东莨菪碱所致认知损伤，为传统药用植物治疗神经退行性疾病（NDs）提供科学依据。

　　

Highlight亮点

本研究开创性地运用超高效液相色谱-离子淌度-四极杆-飞行时间串联质谱（UPLC-IM-Q-TOF-MS/MS）驱动的生物化学计量学策略，揭示传统药食两用植物牛膝（Achyranthes bidentata）种子的神经保护作用机制。

Results and Discussion结果与讨论

在全球神经系统疾病负担日益加重的背景下，牛膝种子水提物（abs-wf）展现出显著体外乙酰胆碱酯酶抑制活性（IC₅₀ = 45.30 ± 4.04 μg/mL）。在丙烯酰胺（ACR）诱导的斑马鱼幼虫神经毒性模型中，abs-wf能有效改善运动功能障碍，并通过生物化学计量学分析发现其可逆转多种神经递质水平的异常变化，包括：

1. 胆碱能系统：恢复乙酰胆碱（ACh）和胆碱水平

2. 多巴胺能通路：调控L-多巴（L-DOPA）、3-甲氧基酪胺等代谢物

3. 5-羟色胺前体：显著提升5-羟色氨酸（5-HTP）含量

这些神经化学标记物与运动功能改善呈现强相关性。更令人振奋的是，abs-wf还能缓解东莨菪碱诱导的成年斑马鱼学习记忆障碍，表明其具有多靶点神经保护特性。

Conclusion结论

牛膝种子水提物通过多系统协同作用：

? 修复胆碱能神经传递

? 平衡多巴胺代谢通路

? 调控5-羟色胺合成前体

为开发植物源神经保护营养素提供了分子基础，同时验证了其在传统医学中治疗痴呆、癫痫等神经系统疾病的科学依据。