狮鬃菇中的活性化合物可改善神经生长和记忆力

在最近发表在《神经化学杂志》上的一项研究中，昆士兰大学的科学家报告说，可食用蘑菇猴头菇中的活性化合物可以促进神经生长并增强记忆力。

什么是神经营养素?

神经营养蛋白是与神经元的存活、发育、功能和维持相关的蛋白质家族。这些蛋白质通过调节原肌球蛋白受体激酶(Trk)和p75神经营养蛋白受体的结合特异性来帮助树突分支。

哺乳动物神经营养因子家族由脑源性神经营养因子(BDNF)、神经生长因子(NGF)、神经营养因子4/5(NT4/5)和神经营养因子3(NT3)组成。在不同的神经营养因子中，BDNF在成人中枢神经系统(CNS)中高度表达。此外，BDNF在大脑海马体和皮层区域神经元的正常功能中起着至关重要的作用，这两者都与记忆获取和学习有关。

BDNF通路的损伤与多种疾病有关，包括精神分裂症、阿尔茨海默病、雷特综合征和亨廷顿舞蹈病。因此，神经营养蛋白通常用于治疗神经和神经退行性疾病。

然而，由于血脑屏障(BBB)通透性差和脱靶效应，基于外源性神经营养蛋白的治疗在临床试验中失败。因此，科学家们探索了可以提高内源性BDNF水平并提高TrkB活性的替代性植物干预措施。

用于神经系统治疗的蘑菇

传统上，H.erinaceus，也称为Lion'sMane蘑菇，已用于癌症和胃痛的预防性治疗。然而，H.erinaceus是一种益智真菌，由于具有生物活性化合物，如hericerins、erinacines、生物碱、类固醇和多糖，具有显着的神经营养特征。

与神经损伤相关的体外和体内研究均表明，猴头菇酮和erinacines可以成功穿过BBB以引发神经保护作用。

这些所谓的‘狮子鬃毛’蘑菇的提取物几个世纪以来一直被亚洲国家用于传统医学，但我们想科学地确定它们对脑细胞的潜在影响。”

在当前的研究中，昆士兰大学的研究人员调查了刺猬提取物是否会影响依赖TrkB的中枢神经元功能。

H.erinaceus提取物的神经营养作用

对刺猬的主要化合物进行了提取、纯化和鉴定。随后，评估了它们在海马神经元的神经元形态和TrkB信号传导中的功能。

虽然H.erinaceus含有24种已知二萜类化合物中的20种，但在当前研究中纯化了四种芳香族化合物。这些包括N-de苯乙基异hericerin(NDPIH)、hericeneA、corallocinA和4-[3',7'-二甲基-2',6'-辛二烯基]-2-甲酰基-3-羟基-5-甲氧基苄醇.

粗制和纯化的刺猬提取物在体外培养的海马神经元和体内学习范式模型中均表现出BDNF样神经营养活性。此外，这些提取物还能促进神经突生长并改善记忆力。

以前的研究表明，corallocinA诱导星形胶质细胞中的NGF和BDNF表达，而hericenones诱导PC12细胞分泌NGF。NGF和BDNF补充剂也被用于增强脊髓损伤后的神经存活和轴突再生。

基于他们的体外和体内实验，作者声称他们的研究是第一个报告H.erinaceus和hericeneA的前BDNF信号增强活性的研究，该活性是负责其神经营养功能的活性成分。更具体地说，在5毫克/千克/天的低浓度下，猴头菇素A促进了神经发生并增强了记忆力。此外，与之前的研究一致，目前的研究表明，在具有神经营养活性的刺猬提取物中存在多糖。

用H.erinaceus提取物处理的细胞的超分辨率结构照明显微分析显示出扩大的生长锥形态。这种生长对于脑细胞感知环境并与大脑中的其他神经元建立新的联系至关重要。

值得注意的是，膳食补充刺猬粗提物显着增加了识别记忆。此外，补充浓度低20至50倍的纯化猴头菇素A，同样可以增强识别记忆。

用刺猬粗提物处理的啮齿类动物体内实验显示BDNF和TrkB下游激活效应子水平增加。从机制上讲，hericeneA通过未知的互补途径起作用以提升ERK1/2信号传导。