二氢槲皮素对神经系统的保护作用主要通过抗氧化、抗凋亡、抗炎、调节神经递质等机制实现，具体如下：
抗氧化损伤
清除自由基：神经系统在正常代谢过程中会产生如超氧阴离子、羟自由基和过氧化氢等自由基。二氢槲皮素具有多个酚羟基，可通过提供氢原子来清除这些自由基，阻止自由基引发的脂质过氧化反应，减少丙二醛等脂质过氧化产物的生成，保护神经细胞膜的完整性和流动性，维持神经细胞的正常功能。
激活抗氧化酶系统：二氢槲皮素可诱导超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶等抗氧化酶的表达和活性，这些抗氧化酶协同作用，将自由基转化为无害的水和氧气，增强神经细胞的抗氧化防御能力，减轻氧化应激对神经细胞的损伤。
抑制细胞凋亡
调节凋亡相关蛋白：二氢槲皮素能够调节 B 细胞淋巴瘤 - 2（Bcl -2）家族蛋白的表达，上调抗凋亡蛋白 Bcl -2 的表达，下调促凋亡蛋白 Bax 的表达，维持 Bcl -2/Bax 的平衡，阻止细胞色素 C 从线粒体释放到细胞质，从而抑制半胱天冬酶 - 3 等凋亡执行蛋白的激活，阻断细胞凋亡的级联反应，保护神经细胞免受凋亡诱导因素的损伤。
稳定线粒体膜电位：线粒体膜电位的破坏是细胞凋亡的早期事件。二氢槲皮素可通过调节线粒体膜上的离子通道和转运蛋白，维持线粒体膜电位的稳定，防止线粒体功能障碍，保证神经细胞的能量供应，进而抑制神经细胞凋亡。
抗炎作用
抑制炎症因子释放：在神经炎症反应中，小胶质细胞和星形胶质细胞被激活，释放肿瘤坏死因子 -α、白细胞介素 - 1β、白细胞介素 - 6 等炎症因子。二氢槲皮素可抑制核转录因子 κB 等炎症信号通路的激活，减少炎症因子的转录和释放，减轻神经炎症反应对神经细胞的损伤。
调节免疫细胞功能：二氢槲皮素还能调节免疫细胞的功能，抑制免疫细胞的过度激活和浸润，减少炎症介质的产生，缓解神经炎症微环境，为神经细胞的生存和修复创造有利条件。
调节神经递质代谢
维持神经递质平衡：二氢槲皮素可调节神经递质的合成、释放、摄取和代谢过程，维持神经递质如乙酰胆碱、多巴胺、γ- 氨基丁酸等的平衡。例如，它可以促进乙酰胆碱的合成和释放，提高大脑中乙酰胆碱的水平，改善学习和记忆能力；调节多巴胺能神经元的功能，维持多巴胺的正常分泌和代谢，预防帕金森病等多巴胺能系统紊乱相关疾病。
保护神经递质受体：二氢槲皮素对神经递质受体具有保护作用，可防止受体因氧化、炎症等因素而受损或功能失调，保证神经递质与受体的正常结合和信号传递，维持神经系统的正常生理功能。
促进神经再生和修复
促进神经干细胞增殖分化：二氢槲皮素能够促进神经干细胞的增殖和向神经元、神经胶质细胞的分化，增加神经细胞的数量，为神经损伤后的修复提供细胞来源。
促进神经突起生长：在神经损伤后，二氢槲皮素可通过激活相关信号通路，促进神经突起的生长和延伸，引导神经纤维的再生和重新连接，有助于受损神经功能的恢复。
