烟酰胺核糖苷（NR）的神经保护作用主要体现在以下几个方面：
维持神经细胞能量代谢
促进线粒体功能：线粒体是细胞的能量工厂，神经细胞对能量需求极高。NR 作为 NAD⁺的前体，可提升细胞内 NAD⁺水平，而 NAD⁺在细胞能量代谢的关键环节，如三羧酸循环和氧化磷酸化中起着不可或缺的作用。充足的 NAD⁺能保证线粒体正常的呼吸功能和 ATP 生成，为神经细胞的活动，如神经递质的合成与释放、轴突运输等提供充足能量。研究发现，在神经细胞系中补充 NR，可增强线粒体的膜电位，提高 ATP 的产量，维持神经细胞的能量稳态。
调节代谢途径：NR 通过增加 NAD⁺含量，还能调节神经细胞内的多种代谢途径。例如，它可以激活 SIRT1 等依赖 NAD⁺的去乙酰化酶，SIRT1 能调控与糖代谢、脂质代谢相关的基因表达和酶活性，使神经细胞的代谢活动更加有序和高效，满足其在不同生理状态下的能量需求，从而在整体上维持神经细胞的正常功能和生存。
减轻氧化应激损伤
增强抗氧化防御系统：在神经系统中，NR 转化为 NAD⁺后，有助于维持细胞内抗氧化物质的活性和水平。NAD⁺参与维持谷胱甘肽（GSH）- 谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）系统的功能，GSH 是细胞内重要的抗氧化剂，GSH-Px 能催化过氧化氢等活性氧（ROS）转化为水，从而清除细胞内过多的 ROS。同时，NAD⁺还是辅酶 Ⅱ（NADP⁺）的前体，NADP⁺在磷酸戊糖途径中被还原为 NADPH，为细胞内的抗氧化反应提供还原当量，增强神经细胞的抗氧化能力，减少氧化应激对神经细胞的损伤。
减少氧化产物积累：氧化应激会导致神经细胞内产生大量的氧化产物，如丙二醛（MDA）和蛋白质羰基化产物等，这些物质会损伤神经细胞的细胞膜、蛋白质和 DNA 等生物大分子，影响神经细胞的功能和存活。NR 通过增强神经细胞的抗氧化防御系统，减少这些氧化产物的生成和积累，保护神经细胞的结构和功能完整性。
抑制神经炎症反应
调节炎症信号通路：神经炎症是许多神经退行性疾病的重要病理特征。NR 通过提高 NAD⁺水平激活 SIRT1，SIRT1 可以去乙酰化核转录因子 κB（NF-κB）等炎症相关蛋白，抑制 NF-κB 的活性，从而阻断其下游炎症因子如肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）、白细胞介素 - 1β（IL-1β）和白细胞介素 - 6（IL-6）等的转录和表达，减轻神经炎症反应。
调节小胶质细胞活性：小胶质细胞是中枢神经系统中的免疫细胞，在神经炎症过程中起着关键作用。过度激活的小胶质细胞会释放大量炎症介质，加剧神经炎症和神经细胞损伤。NR 可以调节小胶质细胞的极化状态，使其向具有神经保护作用的 M2 型极化，减少具有促炎作用的 M1 型小胶质细胞的比例，从而减轻神经炎症反应，保护神经细胞。
促进神经细胞修复和再生
激活神经保护信号通路：NR 可以通过增加 NAD⁺水平，激活一些与神经细胞修复和再生相关的信号通路。例如，它能激活 PI3K/Akt 信号通路，该通路在神经细胞的存活、生长和轴突再生中起着重要作用。Akt 被激活后，可磷酸化多种下游靶点，如 Bad、GSK-3β 等，抑制细胞凋亡，促进神经细胞的存活和修复。
促进神经干细胞增殖和分化：神经干细胞具有自我更新和分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力。研究表明，NR 可以促进神经干细胞的增殖和向神经元方向的分化，增加神经细胞的数量，有助于受损神经组织的修复和再生。在一些神经损伤模型中，给予 NR 后可观察到神经干细胞的增殖活性增强，新生神经元的数量增加，从而改善神经功能。
