安石榴苷组分Punicalin通过抑制代谢紊乱、TLR4/NF-κB/NLRP3炎症小体信号和线粒体功能障碍改善高脂饮食小鼠认知损伤

本研究针对高脂饮食诱发的肥胖相关认知障碍问题，探讨了安石榴苷组分punicalin（PUN）的保护作用及机制。通过动物实验发现，PUN可显著改善代谢指标、减轻神经炎症、修复线粒体功能，并提升突触可塑性和认知行为表现。其作用涉及TLR4/NF-κB/NLRP3信号抑制及p53/PGC-1α通路调控，为营养干预肥胖相关认知障碍提供了新策略。

　　

随着全球饮食结构向高脂高热量方向转变，肥胖及其引发的代谢综合征已成为重大公共卫生问题。更值得关注的是，近年研究发现长期高脂饮食（High-Fat Diet, HFD）不仅导致体重增加和糖脂代谢紊乱，还会诱发中枢神经系统功能障碍，包括认知能力下降、抑郁样行为以及神经炎症反应增强。尽管已有研究提示炎症和代谢异常可能在肥胖相关认知障碍中起到关键作用，但其具体分子机制及有效的干预策略仍待深入探索。

在此背景下，安石榴苷（Punicalin, PUN）——一种来源于石榴皮和其他植物的鞣花单宁类化合物，因其抗炎、抗氧化与代谢调节等多重生物活性而受到关注。然而，PUN是否能够改善高脂饮食诱导的认知损伤，其作用是否与调节神经免疫反应和线粒体能量代谢有关，尚未有系统研究。为此，Peng Chen、Jiexin Lei、Rong Wang、Changlin Li、Benhong Zhou和Ruhong Zhang团队在《Experimental Neurology》上发表了一项研究，深入揭示了PUN通过多靶点调控改善肥胖相关认知障碍的作用与机制。

该研究以高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型为主要研究对象，设置50、100与150 mg/kg三个PUN干预剂量，持续给药8周。研究综合运用了动物行为学测试（包括空间记忆与抑郁样行为评估）、葡萄糖耐量试验（GTT）、血清与肝脏脂质谱分析、蛋白质免疫印迹（Western Blot）、突触电流记录、氧化应激指标检测（如8-OHdG）、ATP与NAD+水平测定以及线粒体酶活分析等一系列关键技术手段，从整体动物到细胞分子层面系统评价了PUN的效应。

PUN改善高脂饮食小鼠代谢紊乱与行为表现

研究显示，PUN干预显著降低了高脂饮食小鼠的体重，改善了葡萄糖耐受性，并使血清和肝脏中的脂质水平趋于正常。在行为学方面，PUN处理组小鼠在莫里斯水迷宫和旷场等测试中表现出空间记忆能力提升和抑郁样行为减少，提示其具有神经保护作用。

PNA增强突触功能并减轻神经病理变化

进一步机制探索发现，PUN能够提高突触相关蛋白（如PSD95）的表达水平，增强兴奋性突触后电流，从而改善突触可塑性。同时，PUN还降低了脑内氧化损伤标志物8-OHdG，调节β淀粉样蛋白生成（Amyloidogenesis）平衡，并优化了胆碱能系统功能。

PUN抑制神经炎症信号通路

研究阐明，PUN显著抑制了Toll样受体4（TLR4）、核因子κB（NF-κB）及NOD样受体蛋白3（NLRP3）炎症小体的活化。这一抑制效应减轻了小胶质细胞的过度激活，减少了其对PSD95的吞噬作用，从而阻断了神经炎症的恶性循环。

PUN修复线粒体结构与功能

在线粒体层面，PUN提高了三羧酸循环（Tricarboxylic Acid Cycle, TCA）关键酶——包括丙酮酸脱氢酶（PDH）、柠檬酸合酶（CS）和氧戊二酸脱氢酶（OGDH）——的活性，提升了ATP和NAD+水平，并改善了线粒体超微结构损伤。这些变化与氧化应激的减轻共同构成了其能量代谢调节的基础。

PUN调控p53/PGC-1α通路以改善线粒体生物合成

分子机制研究表明，PUN能够降低磷酸化p53蛋白水平，同时上调过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α（PGC-1α）的表达。这一调控有助于恢复线粒体生物合成与功能，进一步强化其对抗代谢紊乱和神经退行性变的作用。

综上所述，该研究说明PUN通过抑制TLR4/NF-κB/NLRP3炎症信号通路和调控p53/PGC-1α介导的线粒体功能恢复，在多层面抵消高脂饮食引发的认知损伤。这不仅深化了对肥胖与认知障碍之间机制联系的理解，也为开发以天然成分为基础的营养干预策略提供了重要理论依据和实验支持。PUN有望成为预防或治疗肥胖相关认知功能障碍的一种新型功能性食品成分或候选药物。