1、本科毕业论文 文献综述 环境 工程 黄酮类化合物的药理活性研究进展 摘要 :黄酮类化合物是广泛存在于自然界中的多酚类化合物,因其结构的多样性,表现出多种生物学活性。 本文就黄酮类化合物的来源;抗氧化、清除氧自由基的作用;抗癌防癌、抗肿瘤作用;抗炎、抗免疫及抗衰老作用;调节心血管系统的作用;对消化系统的作用;抗微生物作用等多种药理活性的研究进展进行了综述。 关键词 :黄酮类化合物;来源;药理活性 1 前言 黄酮类化合物( Flavonoids),又称生物黄酮( Bioflavon-oids)或植物黄酮,是植物在长期自然选择 过程中产生的一些次级代谢产物 1。黄酮类化合物广泛存在于蔬菜、水果、牧草
2、和药用植物中。许多植物的叶、皮、根、和果实中都含有一定量的黄酮类化合物,它们是一类以 2-苯基色原酮为母核的多酚化合物( polyphenolic compounds),结构中含有酮基,天然黄酮类化合物一般为金黄色或淡黄色,故称之 2。中药槐花米、陈皮、黄芩、苦荞麦、金银花、葛根、银杏叶、兴安杜鹃等均含有黄酮类成分。黄酮类化合物大多与糖结合为甙的形式或以游离的甙元存在 3。 黄酮类化合物具有许多有益的生理效应与药理作用 ,越来越引起人们 的重视。黄酮类化合物具有广谱的药理活性和较低毒性,已成为国内外天然药物开发利用研究的热点 4。 本文着重介绍黄酮类化合物的来源;抗氧化、清除氧自由基的作用;抗
3、癌防癌、抗肿瘤作用;抗炎、抗免疫及抗衰老作用;调节心血管系统的作用;对消化系统的作用;抗微生物作用等多种药理活性的研究进展进行了综述。 2 黄酮类化合物的药理活性 2.1 黄酮类化合物抗氧化、清除氧自由基的作用 研究发现运动会引起机体自由基生成量增加 ,过量的自由基会攻击细胞膜系统上的不饱和磷脂、甘油酯和胆固醇 ,引起脂质过氧化。脂质过氧化将严重影响- 1 - 细胞膜 系统的结构和功能 ,出现细胞病理性变化。脂质过氧化还可通过一系列途径 ,导致线粒体氧化磷酸化偶联程度降低 ,线粒体功能下降 ,ATP 生成量下降 ,最终导致疲劳形成。证实了枸杞总黄酮能明显延长小鼠力竭游泳运动时间,抑制丙二醛的产
4、生及提高小鼠体内抗氧化酶活性,说明枸杞总黄酮具有提高小鼠运动耐力及清除活性氧的作用 5。 近年来 ,黄酮类化合物的清除自由基、抗氧化作用越来越受到人们的重视。它的清除自由基抗氧化作用是黄酮类化合物许多生理活性的基础。吞噬细胞释放的氧自由基具有强大的杀菌作用 ,但过量的氧自由基可引起膜脂质、蛋白质、 核酸等的过氧化反应而受损。许多病理生理现象 ,如衰老、突变、肿瘤、炎症、变态反映、缺血再灌注损伤、动脉粥样硬化等都与氧自由基有关 ,银杏黄酮类的抗自由基作用 ,与黄酮 ,黄酮醇为氢的传递体有关;并与过氧化物歧化酶的辅基血红素中 Fe3+螯合 ,从而与酶活性被抑制有关 6。 2.2 抗癌防癌、抗肿瘤作
5、用 黄酮类化合物抗癌、防癌的作用,主要是通过其抗自由基作用、诱导肿瘤细胞凋亡、直接抑制癌细胞生长、抗致癌因子、促进抑癌基因表达、干预肿瘤细胞信号转导、抑制血管生长、提高机体免疫力而实现 7。 黄芩苷 (baicalein)能强烈抑制 3 种肝癌细胞株柘扑异构酶 活性 ,且能抑制肝癌细胞增殖。而从银杏叶中提取的槲皮素 (quercetin)、四羟基黄酮 (kaempferol)、紫杉双黄酮 (sciadopitysin)、银杏黄素 (ginkgetin)、异银杏黄素 (isoginkgetin)能抑制正常皮肤成纤维细胞生长 , 还能提高胶原和细胞外基质纤连蛋白含量。研究发现 ,槲皮素也能抑制 H
6、L-60 细胞生长 , 并呈剂量依赖性 , 96h 的 IC50 为 7.7molL-1。当剂量提高到 10molL-1 后 , 于 24、 48、 72 和 96h 的抑制率分别为 17.1%、 27.3 %、40.1%和 52.7%。流式细胞仪检测显示 , 槲皮素引起 G2/M 期细胞升高 , 而 G0/G1期细胞下降 , 也呈剂量依赖关系 , 这些作用于除去槲皮素后得到逆转。水飞蓟素(silymarin)能抑制由伏波酯 (TPA)和冈奇酸 (okadaic acid)诱导的 SENCAR 小鼠皮肤癌形成 8。 黄芩提取物有明显的抗肿瘤活性 ,尤其是抗肿瘤转移作用,可加强环磷酰胺的疗效。黄
7、芩苷对人类肝细胞瘤等多种肿瘤有抗瘤活性,抑制艾氏腹水瘤细胞的生长,但在体内体外 ,均对生长后期的瘤细胞抑制作用不明显。芹菜素 (apigenin)- 2 - 具有诱导 C50 和 308 小鼠皮肤细胞和人白血病细胞 (HL-60)周期停止于 G2/M 期的作用,此作用于除去芹菜素 2h 后可逆转 8。桑色素 (Morin)既有抗氧化性又有抗肿瘤活性,能明显降低由诱癌剂诱发的舌癌发生,其癌发生率比对照组低44%100%,给诱癌剂后再给桑色素同样有明显效果 ,其癌发生率降低 44%9。 2.3 抗炎、抗免疫及抗衰老作用 淫羊藿总黄酮对巴豆油所致小鼠耳肿胀、醋酸所致小鼠腹腔毛细血管通透性增加、角叉菜
8、所致大鼠足肿胀及巴豆油所致肉芽组织增生具有显著抑制作用,对佐剂性关节炎大鼠的原发 性和继发性足肿胀均有显著的抑制作用 10。黄芩茎叶总黄酮能降低新鲜蛋清所致大鼠足肿胀,其机理与抑制前列腺素( PGE2)合成和释放、抑制 NO 合酶有关 11。 黄芪茎叶总黄酮 (FAM)能增加氢化考的松 (HC)小鼠免疫器官的重量,增加抗体形成细胞的数量,增强单核巨噬细胞吞噬功能;还能促进 ConA 诱导的淋巴细胞增殖,明显提高由 HC 造成的免疫抑制小鼠的 T 细胞总数,调整 T 细胞亚群紊乱,并提高 rIL-2 所诱导的淋巴因子激活的杀伤细胞 (LAK)活性,有与黄芪根相似的免疫刺激和免疫调整作用 12。
9、研究通过建立 D-半 乳糖致衰老小鼠模型来研究荷叶黄酮的抗衰老作用及其机理,结果发现,荷叶黄酮可显著提高衰老模型小鼠血 SOD、 CAT 及 GSH-PX 活性,明显降低衰老模型小鼠血浆、脑匀浆及肝匀浆中 LPO 的含量,表明荷叶黄酮主要通过提高抗氧化酶活性,清除或减少氧自由基和脂质过氧化物而实现其抗衰老作用 13。 2.4 调节心血管系统的作用 2.4.1 对抗心肌损伤的保护作用 研究发现绞股蓝总黄酮能减轻犬心肌梗死时的心肌缺血程度,降低缺血范围和心肌酶学指标的活性,可保护缺血心肌。广枣总黄酮 (TFCA)对阿霉素 (ADR) 引起大鼠心肌过氧化损伤具有保护作用。水杉总黄酮可在不明显降低血压
10、的情况下,防止肾性高血压大鼠左心室肥厚的发生。银杏叶总黄酮对大鼠心肌缺血再灌注血管内皮损伤有保护作用,对抗心肌缺血所引起的心肌电生理的变化,从而预防心肌缺血所致的心律失常的发生 14。 2.4.2 抗心率失常作用 - 3 - 采用 Langendouff灌流法观察到 , 广枣总黄酮可明显对抗大鼠离体心脏缺氧性心律失常 , 显著延长心律失常出现时间 , 明显降低心律失常和心脏停搏发生率 ,显著提高心脏室颤阈值 , 并呈良好量效和时效关系。结果提示 ,广枣总黄酮的抗心律失常作用与提 高心肌电稳定性 , 降低心室易颤性有关 , 从而有利于消除冲动传导的折返 15。 2.4.3 降血脂 银杏叶总黄酮具
11、有降低甘油三酯和胆固醇,升高高密度脂蛋白胆固醇和降低低密度胆固醇的作用。抗动脉粥样硬化作用实验显示麦胚总黄酮类提取物(FEWG) 能显著提高实验性高脂血症大鼠血高密度脂蛋白胆固醇含量,同时显著降低血清总胆固醇和三酰甘油含量 16。 2.5 对消化系统的作用 研究发现 : 金柑总黄酮 (KTF)可以提高小鼠小肠的吸收功能 18。 唐春萍等研究发现 : 5.0、 10.0、 20.0 g/L 的高良姜总黄酮 (TFAO)均能显著抑制家兔体外回肠收缩运动 , 这种效应可能主要通过 H 受体介导、胆碱能受体、钙离子通道或对平滑肌直接起作用 。 银杏黄酮对大鼠应激性溃疡有保护作用 , 腹腔注射 15mg
12、/kg预处理能非常显著减轻胃黏膜损伤 , 溃疡指数从模型组的 (16.83.8)mm 降为(3.82.1)mm。 射干叶中芒果素能使胃黏膜 MDA 含量下降 , SOD 活性升高 , 从而抑制胃溃疡的形成 17。 2.6 抗微生物作用 黄酮类化合物对多种细菌 、 病毒及病原虫有效。 Au-gustin E19研究发现 Neobavai isoflavone 能明显抑制 烟曲霉菌和新型隐球菌的活性。 黄芩中的异黄芩素 8甲醚能显著抑制流感病毒,黄芩苷对人 T 细胞白血病病毒 型 (HTLV-I)的抑制呈剂量效应关系 20,其作用机制是抑制 HTLV- 的反转录酶。此外,还不断发现具有抗 HIV
13、病毒的酮类化合物。如 Matsuse 等 21从大戟科植物Chamaesyce hyssopifolia 中 提 取 得 到 槲 皮 素 3-O-D- 吡喃葡萄糖苷(querceting-3-O-D-glucopyranoside)体外评价其抑制 HIV-RT 活性, IC50 值为50mol/L。 3 结论 本文就介绍了黄酮类化合物的 抗氧化、清除氧自由基的作用;抗癌防癌、抗- 4 - 肿瘤作用;抗炎、抗免疫及抗衰老作用;调节心血管系统的作用;对消化系统的作用;抗微生物作用 6 种药理活性的研究进展。 此外,黄酮类化合物还有改善微循环、解热、镇痛、保护神经细胞、促生长等多种药理作用。然而,目
14、前关于黄酮的很多方面还缺乏足够的了解,比如黄酮的活性机理、吸收、代谢机制等。因此,还需对黄酮类化合物药理作用进行更深入的研究,这对其在医药和食品中的应用提供依据具有重要的意义。 - 5 - 参考文献 1 罗艺萍 .黄酮类化合物的药理活性研究进展 J.亚太传统医药 ,2010,6(4):126-128. 2 邹浩军 ,明亮 .黄酮类化合物抗炎免疫及抗衰老药理研究进展 J.医学基础与药学研究 ,2003,2(6):48-50. 3 华辉 ,郭勇 .黄酮类化合物药理研究进展 J.广东药学 ,1999,9(4):9-12. 4 李荣 ,李俊 .黄酮类化合物药理活性及其构效关系研究进展 J.安徽医药 ,
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