黃酮類化合物抗氧化特性的研究進展【綜述】

1、Review: 黃酮類化合物的抗氧化活性王仲承 09300700005【摘要】黃酮類化合物作為一種廣泛分布于植物界的天然化合物, 具有治療心血管疾病、 抗氧化、 消炎殺菌等多種藥用意義。 本文挑選其抗氧化的特性進行分析, 著力于揭示其在抗衰老、 癲 癇等神經(jīng)性疾病的治療等方面的藥物開發(fā)前景與意義?！娟P(guān)鍵詞】黃酮 , 天然物提取 , 天然藥物 , 抗衰老 , 抗氧化【正文】1 黃酮類化合物簡介黃酮類化合物(flavonoids 是一類存在于自然界的、具有 2-苯基色原酮(flavone 結(jié) 構(gòu)的化合物。它們分子中有一個酮式羰基,第一位上的氧原子具堿性, 能與強酸成鹽, 其羥 基衍生物多具黃色,故

2、又稱黃堿素或黃酮。 黃酮類化合物以黃酮(2-苯基色原酮為母核而衍 生的一類黃色色素,包括黃酮的同分異構(gòu)體及其氫化的 還原產(chǎn)物。黃酮類化合物在植物界分布很廣,在植物體中通常與糖結(jié)合成苷類,小部分以游離態(tài)(苷元的形式存在。絕大多數(shù)植物體內(nèi)都含有黃酮類化合物,它在植物的生長、發(fā)育、開花、結(jié)果以及抗菌防病等方起著重要的作用。天然黃酮類化合物母核上常含有羥基、甲氧基、烴氧基、異戊烯氧基等取代基。由于這些助色團的存在,使該類化合物多顯黃色。又 由于分子中 -吡酮環(huán)上的氧原子能與強酸成鹽而表現(xiàn)為弱堿性, 因此曾稱為黃堿素類化合物。1根據(jù)三碳鍵結(jié)構(gòu)的氧化程度和 環(huán)的連接位置等特點,黃酮類化合物可分為下列幾類:

3、黃酮和黃酮醇;黃烷酮(又稱二氫黃酮和黃烷酮醇(又稱二氫黃酮醇;異黃酮;雙黃酮 類;異黃烷酮(又稱二氫異黃酮;查耳酮;二氫查耳酮;橙酮(又稱澳咔等。黃酮類化合物中有藥用價值的化合物很多。 在心血管疾病治療方面, 槐米中的蘆丁和陳 皮中的陳皮苷, 能降低血管的脆性, 及改善血管的通透性、降低血脂和膽固醇,用于防治老 年高血壓和腦溢血; 紅茶綠茶中含有的兒茶酚等黃酮類物質(zhì)還能夠減輕自發(fā)性高血壓的癥狀; 由銀杏葉制成的舒血寧片含有黃酮和雙黃酮類, 用于冠心病、 心絞痛的治療。 在抗癌治療方 面, 黃芩苷、 黃芩素和漢黃芩素對癌細胞增殖都有一定的抑制作用; 槲皮素的抗腫瘤活性與 其抗氧化作用、 抑制相關(guān)

4、酶的活性、 降低腫瘤細胞耐藥性、誘導腫瘤細胞凋亡及雌激素樣作黃酮類化合物的基本結(jié)構(gòu)用等有關(guān)。 在肝炎治療方面,水飛薊素對中毒性肝損傷、 急慢性肝炎、 肝硬化等有良好的治 療作用;淫羊藿黃酮、黃岑素、黃岑苷能抑制肝組織脂質(zhì)過氧化、提高肝臟 SOD 活性、減 少肝組織脂褐素形成, 對肝臟有保護作用。 在消炎鎮(zhèn)痛方面, 金蕎麥中的雙聚原矢車菊苷元 有抗炎、 解熱、 祛痰等作用; 金絲桃苷、 蘆丁、 槲皮素及銀杏葉總黃酮等有良好的鎮(zhèn)痛作用。 此外,大多數(shù)黃酮類化合物均有較強的抗氧化自由基作用,還具有降壓、降血脂、抗衰老、 提高機體免疫力、瀉下、鎮(zhèn)咳、祛痰、解痙及抗變態(tài)等藥理活性。 2-42黃酮類化合物

5、的抗氧化活性多數(shù)黃酮類化合物具有一定的抗氧化作用,黃酮結(jié)構(gòu)中的 2, 3 雙鍵和 4 位羰基以及 3 或 5 位羥基對黃酮的抗氧化作用有重要貢獻 4。 黃酮類化合物在抗氧化反應中不僅能清除鏈 引發(fā)階段的自由基, 而且可以直接捕獲自由基反應鏈中的自由基, 阻斷自由基鏈反應, 起到 預防和斷鏈的雙重作用 5。自由基系含有未成對電子的原子、 原子團或分子。 生物體內(nèi)自由基的生成途徑主要有三 條 :(1 分子氧的單電子還原過程會產(chǎn)生 O 2, O 2, OH 和 H 2O 2等具有較強氧化能力的分子 或單電子基團;(2 酶促催化產(chǎn)生自由基, 機體細胞液中的一些可溶性酶 , 如醛氧化酶、 黃嘌呤氧化酶、

6、 脂氧化酶等酶促催化相關(guān)酶都可產(chǎn)生自由基;(3 某些生物物質(zhì)如一些蛋白質(zhì)、脂類、低分子化合物的自動氧化,過氧化物與某些金 屬離子的氧化還原均可產(chǎn)生自由基 6。黃酮類物質(zhì)在抗氧化反應中不僅能清除鏈引發(fā)階段的自由基, 而且可以直接捕獲自由基 反應鏈中的自由基,阻斷自由基鏈反應,起到預防和斷鏈雙重作用。 7B 環(huán)鄰多酚影響黃酮類化合物抗氧化的因素中, 最主要的是羥基的位置和羥基化的程度, 同時發(fā)現(xiàn)黃酮類各環(huán)上的羥基活性相差較大:B 環(huán)的酚羥基活性最高; 當 C 環(huán)上羥基和不飽 和雙鍵相連時, C 環(huán)也具有較強的抗氧化活性; A 環(huán)的酚羥基最弱, 張紅雨對此的分析認為, C 環(huán)對 A 環(huán)的鈍化作用與

7、A 環(huán)酚羥基的取代位置有關(guān) 8。 其中以 B 環(huán)鄰二羥基結(jié)構(gòu)抗氧化活 性最強。這可能是由于鄰近的酚羥基更容易形成 p-共軛,脫氫形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵, 從而中斷游離自由基的鏈式反應,從而獲得更強的對抗自由基的能力 9。也有人認為,清除 自由基活性的能力與黃酮體 B 環(huán)上羥基數(shù)目有關(guān):Husain 等人指出,部分黃酮類化合物的 抗氧化活性的順序為:楊梅素 >槲皮素 >山萘酚。這 3種物質(zhì) A 、 C 環(huán)結(jié)構(gòu)及基團全部相同, 區(qū)別在 B 環(huán)上,楊梅素有 3 , 4 , 5 - 共 3個酚羥基,槲皮素有 3 , 4 - 共 2個酚羥基,而山 萘酚只有 4 - 一個羥基 10。2.3舉例:

8、黃芩中抗氧化黃酮類化合物的應用價值目前從黃芩中提取并鑒定出結(jié)構(gòu)的黃酮類成分已有十多種, 其中含量較高的是黃芩苷及 其苷元黃芩素、漢黃芩苷及其苷元漢黃芩素。黃芩素對鐵誘導的鼠肝線粒體脂質(zhì)過氧化抑制力為 ED50 5nmol 每 mg 蛋白。 體外實驗 中,黃芩素能淬滅超氧陰離子和羥自由基,并呈劑量效應關(guān)系。 GAO 等人通過實驗證實, 在鼠肝微粒體脂質(zhì)過氧化實驗中,黃芩素能夠減少抗壞血酸或 FeCI3體系中 TBARS (硫化巴 比妥酸活性物質(zhì)的產(chǎn)生,且在以此為基礎(chǔ)的 FeCI 3誘導癲癇模型中,黃芩素能夠抑制 FeCI 3注射區(qū)域內(nèi) TBARS 水平的升高 11。黃芩甙和黃芩甲醇可抑制大鼠肝線

9、粒體脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物 MDA 的生成, 并對乙酰氨基酚 和四氯化碳引起的肝脂質(zhì)過氧化損傷具有保護作用 12-13。 LIU 等在分析清除 DPPH 自由基的 活性時發(fā)現(xiàn)黃芩甙和黃芩素具有較強的清除 DPPH 自由基的活性, 而漢黃芩甙和漢黃芩素未 表現(xiàn)出活性 14。Sato 等人通過實驗證實,漢黃芩素能抑制減少還原型輔酶 (NADPH 導致的脂質(zhì)過氧 化,但不能抑制抗壞血酸或 Feton 反應引起的脂質(zhì)過氧化水平。由此他們得出結(jié)論:漢黃芩 素也許是通過影響 NADPH 依賴的細胞色素 P2450 還原酶的行為來抑制膜脂質(zhì)過氧化作用 15。黃芩中的黃酮類化合物目前有良好的抗衰老和抗自由基藥物利用前

10、景, 目前市場上比較 著名的有以黃芩素為最主要自由基清除劑的日本和漢藥 TJ2960,主要用于治療癲癇。【參考文獻】1 Passamonti S, Terdoslavich M, Franca R et al. Bioavailability of flavonoids: A review of their membrane transport and the function of bilitranslocase in animal and plant organismsJ. Current Drug Metabolism. 2009, 10, 369-394.2 Hodgson JM. E

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