DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2026.1774416
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42022552
تاريخ النشر: 2026-04-07
المؤلف: Huanglei Jiang وآخرون
الموضوع الرئيسي: آليات الالتهاب العصبي والتنكس العصبي
نظرة عامة
لوتيولين، وهو فلافونويد موجود في مجموعة متنوعة من الفواكه والخضروات والنباتات الطبية، قد جذب الانتباه كمنتج غذائي عصبي واقٍ بسبب خصائصه المضادة للالتهابات، ومضادات الأكسدة، والعصبية. تشير الأبحاث إلى أن الالتهاب العصبي والإجهاد التأكسدي يساهمان بشكل كبير في التدهور المعرفي وانحلال الخلايا العصبية في الاضطرابات التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر (AD)، ومرض باركنسون (PD)، ومرض هنتنغتون (HD)، والتصلب المتعدد (MS). يظهر لوتيولين عدة تأثيرات مفيدة، بما في ذلك تثبيط تنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة، وتقليل السيتوكينات المؤيدة للالتهابات، وتعديل مسارات عامل النسخ كابا ب (NF-κB) وكيناز البروتين المنشط بالميتوجين (MAPK)، وتعزيز آليات مضادات الأكسدة المعتمدة على Nrf2. بالإضافة إلى ذلك، يعزز اللدونة المشبكية من خلال مسارات عامل النمو العصبي المستمد من الدماغ (BDNF) ويخفف من تجمع البروتينات المرضية مثل Aβ، وتاو، وألفا-سينوكليين، وهنتينتين المتحور. أظهرت الدراسات قبل السريرية تحسينات كبيرة في الوظيفة المعرفية، والأداء الحركي، وحيوية الخلايا العصبية عبر نماذج مختلفة من الأمراض التنكسية العصبية.
تدعم الأدلة إمكانية لوتيولين كعامل واقٍ عصبي، مع آليات تعالج العمليات المرضية الرئيسية في الأمراض التنكسية العصبية (NDDs). تشمل أفعاله المتعددة الأوجه تقليل الالتهاب العصبي، وتعزيز الدفاعات المضادة للأكسدة، وتسهيل اللدونة المشبكية، وتقليل تجمع البروتينات السامة. بينما تظهر النتائج قبل السريرية باستمرار فعالية لوتيولين في تحسين الذاكرة والمهارات الحركية، تشير الملاحظات السريرية الأولية إلى فوائد محتملة في الوظيفة المعرفية وتنظيم الالتهاب، خاصة في AD وMS. ومع ذلك، تبقى التحديات مثل التوافر الحيوي المحدود للوتيولين والحاجة إلى تحسين الجرعات وآليات التسليم قائمة. يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على التجارب السريرية الواسعة النطاق وطرق العلاج الشخصية لتعظيم الإمكانات العلاجية للوتيولين وترجمة هذه النتائج إلى تطبيقات سريرية فعالة للتنكس العصبي والتدهور المعرفي.
مقدمة
تشكل الاضطرابات التنكسية العصبية (NDDs) مثل مرض الزهايمر (AD)، ومرض باركنسون (PD)، ومرض هنتنغتون (HD)، والتصلب الجانبي الضموري (ALS) تحديات صحية عالمية كبيرة، خاصة مع زيادة عدد السكان المسنين مما يزيد من حدوث هذه الحالات. حاليًا، يعيش أكثر من 55 مليون فرد مع الخرف، ومن المتوقع أن يرتفع هذا العدد إلى أكثر من 139 مليون بحلول عام 2050. تتميز NDDs بالتدهور التدريجي للخلايا العصبية، وتراكم البروتينات غير المطوية، والالتهاب العصبي المزمن، والخلل المشبكي، مما يؤدي إلى التدهور المعرفي وفقدان الاستقلالية. على الرغم من التقدم في فهم آلياتها الجزيئية، فإن العلاجات الدوائية الحالية تعالج الأعراض بشكل أساسي بدلاً من تغيير تقدم المرض، مما يبرز الحاجة الملحة لاستراتيجيات وقائية وعلاجية فعالة.
لقد تحول الاهتمام العلمي مؤخرًا نحو المنتجات الغذائية والعناصر الغذائية النشطة بيولوجيًا كعوامل واقية عصبي محتملة. تظهر هذه المركبات، وخاصة الفلافونويدات مثل لوتيولين، خصائص مفيدة مثل التأثيرات المضادة للأكسدة، والمضادة للالتهابات، والمضادة للأميلويد، مستهدفة الآليات الأساسية للتنكس العصبي. لقد أظهر لوتيولين، الموجود في أطعمة مثل الكرفس والبابونج، قدرات قوية مضادة للأكسدة وتأثيرات مضادة للالتهابات كبيرة من خلال تثبيط مسارات مثل عامل النسخ كابا ب (NF-κB) وكيناز البروتين المنشط بالميتوجين (MAPK). تشير الأدلة قبل السريرية والسريرية الناشئة إلى أن لوتيولين يمكن أن يعبر حاجز الدم-الدماغ (BBB)، ويقلل من تنشيط المناعة العصبية، ويعزز الأداء المعرفي في نماذج NDDs. تهدف هذه المراجعة إلى توضيح الآليات الجزيئية التي من خلالها يمارس لوتيولين تأثيراته الواقية العصبية، مع التركيز على دوره في تعديل الالتهاب العصبي ومنع التدهور المعرفي، مع تحديد الفجوات المعرفية والاتجاهات البحثية المستقبلية لتطبيقه السريري.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على الخصائص المتعددة الأوجه والتطبيقات العلاجية المحتملة للوتيولين، وهو فلافون يحدث بشكل طبيعي ويصنف ضمن الفلافونويدات البوليفينولية. يتميز هيكليًا بوجود هيكل عظمى C6-C3-C6 وأربع مجموعات هيدروكسيل، يظهر لوتيولين قدرات كبيرة مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات، وهي ضرورية لتعديل مسارات الإشارات الخلوية المتعلقة بالإجهاد التأكسدي والالتهاب. تشمل مصادره الغذائية مجموعة متنوعة من الخضروات والأعشاب، مما يشير إلى إمكانية الوصول إليه كمنتج غذائي، على الرغم من أن توافره الحيوي محدود بسبب الامتصاص المتواضع والتمثيل الغذائي السريع. لقد أظهرت التركيبات المبتكرة، مثل أنظمة التسليم النانوية، وعدًا في تعزيز خصائصه الدوائية.
تُعزى التأثيرات الواقية العصبية للوتيولين إلى قدرته على اختراق حاجز الدم-الدماغ (BBB) وممارسة تأثيرات مضادة للالتهابات ومضادة للأكسدة داخل الجهاز العصبي المركزي (CNS). إنه يثبط مسارات الإشارات المؤيدة للالتهابات، ويقلل من الإجهاد التأكسدي، ويدعم سلامة المشابك، مما يعزز الوظائف المعرفية. من الناحية الآلية، يعدل لوتيولين مسارات الموت الخلوي المبرمج والفيروبتوز، ويقلل من تجمع البروتينات، ويعزز الدعم العصبي، مما يجعله مرشحًا لمعالجة الأمراض التنكسية العصبية مثل الزهايمر. تشير الدراسات قبل السريرية والدراسات السريرية الأولية إلى أن لوتيولين قد يخفف من التدهور المعرفي ويحسن صحة الخلايا العصبية، مما يبرز إمكاناته كعامل علاجي في الاضطرابات التنكسية العصبية.
القيود
يسلط قسم القيود الضوء على عدة تحديات حرجة في التطبيق العلاجي للوتيولين للأمراض التنكسية العصبية (NDDs). على الرغم من النتائج الواعدة قبل السريرية، فإن الإمكانات السريرية للوتيولين تعيقها التوافر الحيوي الضعيف بسبب الذوبان المنخفض، والانهيار الأيضي السريع، وعدم الاستقرار. لتعزيز امتصاصه واختراقه للجهاز العصبي المركزي، هناك حاجة إلى أنظمة توصيل متقدمة مثل الناقلات النانوية، والتركيبات الليبوزومية، والجزيئات النانوية البوليمرية. بالإضافة إلى ذلك، هناك فجوة كبيرة في الترجمة بين نماذج الحيوانات وNDDs البشرية، حيث تفشل النماذج الحالية في تكرار الطبيعة المزمنة والمتعددة العوامل والمترابطة للعمر للأمراض مثل الزهايمر، وباركنسون، والتصلب المتعدد، ومرض هنتنغتون، مما يعقد التنبؤات حول استجابات البشر.
علاوة على ذلك، لا تزال الجرعة المثلى، وتكرار الإدارة، وملف الأمان على المدى الطويل للوتيولين غير محددة بشكل كافٍ بسبب نقص الدراسات السريرية التي تقيم الآثار الجانبية المحتملة والتفاعلات مع العلاجات الحالية. يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على نهج متعدد الأوميات—يشمل الجينوميات، والبروتينوميات، والتمثيل الغذائي، والإبيجينوميات—لتوضيح الاستجابات الفردية والمسارات الآلية. تعتبر التجارب السريرية واسعة النطاق والمراقبة بدقة ضرورية للتحقق من فعالية لوتيولين العلاجية، وقد يؤدي استكشاف التركيبات التآزرية مع منتجات غذائية أخرى، وعوامل مضادة للالتهابات، والعلاجات التقليدية إلى تعزيز تأثيراته الواقية العصبية.
DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2026.1774416
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42022552
Publication Date: 2026-04-07
Author(s): Huanglei Jiang et al.
Primary Topic: Neuroinflammation and Neurodegeneration Mechanisms
Overview
Luteolin, a flavonoid found in various fruits, vegetables, and medicinal plants, has garnered attention as a neuroprotective nutraceutical due to its anti-inflammatory, antioxidant, and neurotrophic properties. Research indicates that neuroinflammation and oxidative stress significantly contribute to cognitive decline and neuronal degeneration in neurodegenerative disorders such as Alzheimer’s disease (AD), Parkinson’s disease (PD), Huntington’s disease (HD), and multiple sclerosis (MS). Luteolin exhibits several beneficial effects, including the inhibition of microglial activation, reduction of pro-inflammatory cytokines, modulation of the nuclear factor kappa B (NF-κB) and mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathways, and enhancement of Nrf2-mediated antioxidant mechanisms. Additionally, it promotes synaptic plasticity through brain-derived neurotrophic factor (BDNF) pathways and mitigates the aggregation of pathological proteins like Aβ, tau, α-synuclein, and mutant huntingtin. Preclinical studies have shown significant improvements in cognitive function, motor performance, and neuronal viability across various models of neurodegenerative diseases.
The evidence supports luteolin’s potential as a neuroprotective agent, with mechanisms that address key pathological processes in neurodegenerative diseases (NDDs). Its multifaceted actions include reducing neuroinflammation, enhancing antioxidant defenses, facilitating synaptic plasticity, and decreasing toxic protein aggregation. While preclinical findings consistently demonstrate luteolin’s efficacy in improving memory and motor skills, preliminary clinical observations suggest potential benefits in cognitive function and inflammation regulation, particularly in AD and MS. However, challenges such as luteolin’s limited bioavailability and the need for optimized dosing and delivery mechanisms remain. Future research should focus on extensive clinical trials and personalized treatment approaches to maximize luteolin’s therapeutic potential and translate these findings into effective clinical applications for neurodegeneration and cognitive decline.
Introduction
Neurodegenerative disorders (NDDs) such as Alzheimer’s disease (AD), Parkinson’s disease (PD), Huntington’s disease (HD), and amyotrophic lateral sclerosis (ALS) pose significant global health challenges, particularly as the aging population increases the incidence of these conditions. Currently, over 55 million individuals are living with dementia, a number projected to rise to over 139 million by 2050. NDDs are characterized by progressive neuronal degeneration, misfolded protein accumulation, chronic neuroinflammation, and synaptic dysfunction, leading to cognitive decline and loss of independence. Despite advancements in understanding their molecular mechanisms, existing pharmacological treatments primarily address symptoms rather than altering disease progression, highlighting the urgent need for effective preventive and therapeutic strategies.
Recent scientific interest has turned towards nutraceuticals and bioactive dietary constituents as potential neuroprotective agents. These compounds, particularly flavonoids like luteolin, exhibit beneficial properties such as antioxidant, anti-inflammatory, and anti-amyloidogenic effects, targeting the underlying mechanisms of neurodegeneration. Luteolin, found in foods like celery and chamomile, has demonstrated strong antioxidant capabilities and significant anti-inflammatory effects by inhibiting pathways such as nuclear factor kappa B (NF-κB) and mitogen-activated protein kinase (MAPK). Preclinical and emerging clinical evidence suggests that luteolin can cross the blood-brain barrier (BBB), reduce neuroimmune activation, and enhance cognitive performance in models of NDDs. This review aims to elucidate the molecular mechanisms through which luteolin exerts its neuroprotective effects, focusing on its role in modulating neuroinflammation and preventing cognitive decline, while also identifying knowledge gaps and future research directions for its clinical application.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the multifaceted properties and potential therapeutic applications of luteolin, a naturally occurring flavone classified within the polyphenolic flavonoids. Structurally characterized by a C6-C3-C6 backbone and four hydroxyl groups, luteolin exhibits significant antioxidant and anti-inflammatory capabilities, which are crucial for modulating cellular signaling pathways related to oxidative stress and inflammation. Its dietary sources include various vegetables and herbs, suggesting its accessibility as a nutraceutical, although its bioavailability is limited due to modest absorption and rapid metabolism. Innovative formulations, such as nano-delivery systems, have shown promise in enhancing its pharmacokinetic properties.
Luteolin’s neuroprotective effects are attributed to its ability to penetrate the blood-brain barrier (BBB) and exert anti-inflammatory and antioxidant actions within the central nervous system (CNS). It inhibits pro-inflammatory signaling pathways, reduces oxidative stress, and supports synaptic integrity, thereby enhancing cognitive functions. Mechanistically, luteolin modulates apoptosis and ferroptosis pathways, decreases protein aggregation, and promotes neurotrophic support, making it a candidate for addressing neurodegenerative diseases like Alzheimer’s. Preclinical and preliminary clinical studies indicate that luteolin may mitigate cognitive decline and improve neuronal health, underscoring its potential as a therapeutic agent in neurodegenerative disorders.
Limitations
The section on limitations highlights several critical challenges in the therapeutic application of luteolin for neurodegenerative diseases (NDDs). Despite promising preclinical findings, luteolin’s clinical potential is hindered by poor bioavailability due to low solubility, rapid metabolic degradation, and instability. To enhance its absorption and central nervous system penetration, advanced delivery systems such as nanocarriers, liposomal formulations, and polymeric nanoparticles are necessary. Additionally, there exists a significant translational gap between animal models and human NDDs, as current models fail to accurately replicate the chronic, multifactorial, and age-related nature of diseases like Alzheimer’s, Parkinson’s, multiple sclerosis, and Huntington’s disease, complicating predictions of human responses.
Moreover, the optimal dosage, administration frequency, and long-term safety profile of luteolin remain inadequately defined due to a lack of clinical studies assessing potential adverse effects and interactions with existing therapies. Future research should focus on multi-omics approaches—encompassing genomics, proteomics, metabolomics, and epigenomics—to elucidate individual responses and mechanistic pathways. Large-scale, rigorously controlled clinical trials are essential to validate luteolin’s therapeutic efficacy, and exploring synergistic combinations with other nutraceuticals, anti-inflammatory agents, and conventional treatments may enhance its neuroprotective effects.