煙酰胺核糖苷（NR）的神經保護作用主要體現在以下幾個方面：
維持神經細胞能量代謝
促進線粒體功能：線粒體是細胞的能量工廠，神經細胞對能量需求極高。NR 作為 NAD?的前體，可提升細胞內 NAD?水平，而 NAD?在細胞能量代謝的關鍵環節，如三羧酸循環和氧化磷酸化中起著不可或缺的作用。充足的 NAD?能保證線粒體正常的呼吸功能和 ATP 生成，為神經細胞的活動，如神經遞質的合成與釋放、軸突運輸等提供充足能量。研究發現，在神經細胞系中補充 NR，可增強線粒體的膜電位，提高 ATP 的產量，維持神經細胞的能量穩態。
調節代謝途徑：NR 通過增加 NAD?含量，還能調節神經細胞內的多種代謝途徑。例如，它可以激活 SIRT1 等依賴 NAD?的去乙酰化酶，SIRT1 能調控與糖代謝、脂質代謝相關的基因表達和酶活性，使神經細胞的代謝活動更加有序和高效，滿足其在不同生理狀態下的能量需求，從而在整體上維持神經細胞的正常功能和生存。
減輕氧化應激損傷
增強抗氧化防御系統：在神經系統中，NR 轉化為 NAD?后，有助于維持細胞內抗氧化物質的活性和水平。NAD?參與維持谷胱甘肽（GSH）- 谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）系統的功能，GSH 是細胞內重要的抗氧化劑，GSH-Px 能催化過氧化氫等活性氧（ROS）轉化為水，從而清除細胞內過多的 ROS。同時，NAD?還是輔酶 Ⅱ（NADP?）的前體，NADP?在磷酸戊糖途徑中被還原為 NADPH，為細胞內的抗氧化反應提供還原當量，增強神經細胞的抗氧化能力，減少氧化應激對神經細胞的損傷。
減少氧化產物積累：氧化應激會導致神經細胞內產生大量的氧化產物，如丙二醛（MDA）和蛋白質羰基化產物等，這些物質會損傷神經細胞的細胞膜、蛋白質和 DNA 等生物大分子，影響神經細胞的功能和存活。NR 通過增強神經細胞的抗氧化防御系統，減少這些氧化產物的生成和積累，保護神經細胞的結構和功能完整性。
抑制神經炎癥反應
調節炎癥信號通路：神經炎癥是許多神經退行性疾病的重要病理特征。NR 通過提高 NAD?水平激活 SIRT1，SIRT1 可以去乙酰化核轉錄因子 κB（NF-κB）等炎癥相關蛋白，抑制 NF-κB 的活性，從而阻斷其下游炎癥因子如腫瘤壞死因子 -α（TNF-α）、白細胞介素 - 1β（IL-1β）和白細胞介素 - 6（IL-6）等的轉錄和表達，減輕神經炎癥反應。
調節小膠質細胞活性：小膠質細胞是中樞神經系統中的免疫細胞，在神經炎癥過程中起著關鍵作用。過度激活的小膠質細胞會釋放大量炎癥介質，加劇神經炎癥和神經細胞損傷。NR 可以調節小膠質細胞的極化狀態，使其向具有神經保護作用的 M2 型極化，減少具有促炎作用的 M1 型小膠質細胞的比例，從而減輕神經炎癥反應，保護神經細胞。
促進神經細胞修復和再生
激活神經保護信號通路：NR 可以通過增加 NAD?水平，激活一些與神經細胞修復和再生相關的信號通路。例如，它能激活 PI3K/Akt 信號通路，該通路在神經細胞的存活、生長和軸突再生中起著重要作用。Akt 被激活后，可磷酸化多種下游靶點，如 Bad、GSK-3β 等，抑制細胞凋亡，促進神經細胞的存活和修復。
促進神經干細胞增殖和分化：神經干細胞具有自我更新和分化為神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞的能力。研究表明，NR 可以促進神經干細胞的增殖和向神經元方向的分化，增加神經細胞的數量，有助于受損神經組織的修復和再生。在一些神經損傷模型中，給予 NR 后可觀察到神經干細胞的增殖活性增強，新生神經元的數量增加，從而改善神經功能。
