
硒元素通过其抗氧化作用在神经退行性疾病中发挥神经保护功能,其机制涉及清除自由基、减轻氧化应激、抑制炎症反应及保护神经元结构完整性等多个层面。
1. 清除自由基,减轻氧化应激
硒的抗氧化特性:硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等含硒酶的重要组成部分,这些酶通过催化还原型谷胱甘肽(GSH)氧化,清除体内过量的活性氧(ROS)和脂质过氧化物,从而减轻氧化应激对神经元的损伤。
在神经退行性疾病中的作用:在阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)等神经退行性疾病中,患者脑内普遍存在氧化应激标志物增加的现象,而硒水平往往下降。硒通过增强GPx活性,减少自由基对神经元膜脂质、蛋白质和DNA的氧化损伤,延缓神经元退变。
2. 保护神经元膜结构完整性
GPx4的神经保护作用:GPx4特别在中枢神经系统中含量丰富,能够有效防止神经细胞膜脂质过氧化,维护神经元膜结构的完整性。在AD患者中,GPx4活性降低与神经元死亡和认知功能下降密切相关。
抑制脂质过氧化:硒通过GPx4减少脂质过氧化产物的生成,防止神经元膜流动性降低和离子通道功能障碍,从而维持神经元的正常生理功能。
3. 抑制神经炎症反应
抗炎作用:硒能够调节炎症反应,抑制促炎因子(如TNF-α、IL-1β)的产生,减轻神经炎症对神经元的损伤。
在AD和PD中的应用:在AD和PD模型中,硒通过减少小胶质细胞激活和炎症因子释放,降低神经炎症水平,保护神经元免受炎症介导的损伤。
4. 调节神经递质代谢
影响神经递质合成和释放:硒可能通过影响多巴胺、5-羟色胺等神经递质的代谢,改善神经系统的功能。在PD中,硒通过减少多巴胺能神经元的氧化应激损伤,保护多巴胺合成和释放功能。
改善认知功能:硒通过调节神经递质系统,改善学习记忆能力,延缓AD等神经退行性疾病的认知衰退。
5. 抑制神经元凋亡
抗凋亡作用:硒通过调节Bcl-2家族蛋白和Caspase家族蛋白的表达,抑制神经元凋亡。在AD和PD中,硒能够减少氧化应激诱导的神经元凋亡,保护神经元存活。
促进神经再生:硒可能通过刺激神经生长因子(NGF)的表达,促进受损神经元的修复和再生。
6. 抑制神经元内异常蛋白聚集
减少β-淀粉样蛋白沉积:在AD中,硒通过减少β-淀粉样蛋白(Aβ)的生成和促进其清除,减轻Aβ沉积对神经元的毒性作用。
抑制tau蛋白过度磷酸化:硒通过抑制GSK-3β等激酶的活性,减少tau蛋白过度磷酸化,防止神经原纤维缠结的形成,从而保护神经元功能。
7. 协同其他抗氧化物质
与维生素E的协同作用:硒与维生素E具有协同抗氧化作用,两者联合补充能够更有效地清除自由基,保护神经元免受氧化损伤。
提高抗氧化防御能力:硒通过增强GPx等酶的活性,与维生素E等非酶抗氧化剂共同作用,构建全面的抗氧化防御体系。
