植物甾醇—神经系统疾病潜在的代谢调节剂

吕东海博士

物甾醇是植物的重要组成部分，是多种植物甾醇及其饱和形式（甾烷醇）的统称，广泛存在于未经提炼的植物油、坚果、种子和豆类等植物中。植物甾醇因结构与胆固醇相似而被称为“植物胆固醇”，其在食品、化妆品和草药中有着广泛的应用。在自然界中，植物甾醇有200多种组分，具有广泛的生物和药理活性。植物甾醇由于具有降胆固醇、降血脂、抗动脉粥样硬化和免疫调节等特性，近年来受到了研究人员的关注，尤其是关于神经退行性疾病患者胆固醇代谢变化的报道。另外，植物甾醇具有抗炎作用，可抑制一氧化氮（NO）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、环氧合酶-2（COX-2）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和磷酸化细胞外信号调节蛋白激酶（p-ERK）的产生和激活。常见的植物甾醇含有豆甾醇和β-谷甾醇，可通过参与胆固醇代谢、降低炎症反应等来调控神经相关疾病。

植物甾醇具有穿过血脑屏障（BBB）并在大脑中积累的能力，可能在调节大脑中与神经退行性变有关的各种途径中发挥重要作用（图1）。

图1 植物甾醇在大脑中的代谢调节

图注：

1、植物甾醇和胆固醇在小肠内主要通过尼曼匹克NPC1L1蛋白进行转运至肠上皮细胞

2、植物甾醇通过酰基辅酶A-胆固醇酰基转移酶（ACAT酶）酯化，以乳糜微粒形式转运至肝脏

3、在肝脏中，植物甾醇通过激活肝脏细胞X受体（LXR），上调载脂蛋白E（ApoE）和ATP结合转运蛋白A1(ABCA1) 表达，调节HDL组装

4、含有植物甾醇HDL颗粒，结合大脑、肾上腺等组织器官表皮中B类1型清道夫受体（SR-B1），穿透血脑屏障进入大脑内部

5、脑内皮基底外侧的ABCA1/ABCG1转运蛋白也有助于植物甾醇转移至大脑内部

6、植物甾醇进行大脑神经系统后，降低神经炎症反应（ILs炎症因子）和β位淀粉样裂解酶-1（BACE 1）活性, 缓解或减少阿尔茨海默病的发生；

7、植物甾醇通过提高淀粉样a-β斑块（由BACE1裂解淀粉样前体蛋白而形成）清除率、增加髓鞘再生，对大脑功能产生积极影响

植物甾醇通过减少具有神经毒性的β淀粉样蛋白（Aβ）水平，生成更多对神经有保护作用的可溶性α淀粉样前体蛋白（sAPP）来减少阿尔茨海默病（AD）等神经退化性疾病发生（图2）

图2 植物甾醇防止神经退化的机制

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