激活 Nrf2-ARE 信号通路
诱导抗氧化酶表达
土克甾酮通过抑制 Keap1(Kelch 样环氧氯丙烷相关蛋白 1)与 Nrf2(核因子 E2 相关因子 2)的结合,使 Nrf2 入核并激活抗氧化反应元件(ARE),进而上调:
超氧化物歧化酶(SOD):分解超氧阴离子(O₂⁻)为过氧化氢(H₂O₂);
谷胱甘肽过氧化物酶(GPx):催化 H₂O₂转化为水,消耗谷胱甘肽(GSH);
过氧化氢酶(CAT):直接分解 H₂O₂为水和氧气。
在 C2C12 肌细胞实验中,土克甾酮(10⁻⁶ M)处理 24 小时可使 SOD 活性提升 40%、GPx 活性提升 35%。
增强内源性抗氧化物质合成
促进谷胱甘肽前体(如半胱氨酸)的摄取和谷胱甘肽合成酶的表达,提升细胞内 GSH/GSSG(氧化型谷胱甘肽)比值,增强细胞抗氧化能力。
抑制炎症与氧化应激的级联反应
下调促炎因子
运动诱导的氧化应激常伴随 TNF-α、IL-6 等炎症因子释放,土克甾酮可通过抑制 NF-κB 通路,减少炎症因子转录。在大鼠力竭运动模型中,土克甾酮(50 mg/kg)预处理可使血清 IL-6 水平降低 28%。
保护线粒体功能
线粒体是运动中自由基的主要来源,土克甾酮可通过:
维持线粒体膜电位,减少电子传递链泄漏产生的 O₂⁻;
促进线粒体生物合成(通过 PGC-1α 通路),增强线粒体抗氧化酶(如线粒体 SOD2)的表达。
直接清除自由基与膜保护作用
自由基淬灭能力:体外实验显示,土克甾酮对 DPPH 自由基、羟基自由基(・OH)的清除率分别可达 65% 和 52%(浓度 10⁻⁵ M 时),虽弱于维生素 C(清除率 > 90%),但具有细胞靶向性。
细胞膜保护:通过调节膜磷脂组成,减少自由基诱导的脂质过氧化,降低丙二醛(MDA)生成量(运动后 MDA 水平常作为氧化应激指标)。