2024年4月2日發(作者:開心快樂的經典句子)

中華臨床營養雜志2010年2月第18卷第1期?。茫瑁椋睿澹螅濉。剩铮酰颍睿幔臁。铮妗。茫欤椋睿椋悖幔臁。危酰簦颍椋簦椋铮?,Februa , ?。骸。病。骸?/p>
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維生素與礦物質專欄?
槲皮素抗氧化作用的實驗研究進展
董媛楊永賓
【摘要】槲皮素是人類膳食中主要的生物類黃酮,廣泛存在于自然界中。研究發現槲皮素具有抗氧
化、抗炎、抗腫瘤等多種生物活性和藥理作用。本文就近年來槲皮素的抗氧化作用機制、對氧化應激相
關疾病的保護作用及相關應用的研究進行綜述?!?/p>
【關鍵詞】槲皮素;抗氧化;作用機制
【中圖分類號】R151.3 【文獻標志碼】A 【文章編號】1674-635X(2010)01-0060—05
Advances?。椋睢。幔睿簦椋铮椋洌幔睿簟。穑颍铮穑澹颍簦。铮妗。瘢酰澹颍悖澹簦椋睢。模希危恰。伲酰幔睿伲粒危恰。伲铮睿缫唬丁。模澹穑幔颍簦恚澹睿簟。铮妗。危酰簦颍椋簦椋铮睿?/p>
School?。妫铩。停澹洌椋悖椋睿?,Shanghai?。剩椋幔铮簦铮睿纭。眨睿椋觯澹颍螅椋簦?,Shanghai 200025,China
Corresponding author:DONG?。伲酰幔睿拧恚幔椋欤海悖幔颍铮欤睿罚溃幔瑁铮铮悖铮睿?,cn
【Abstract】Quereetin?。椋蟆。簦瑁濉。恚幔辏铮颉。猓椋铮妫欤幔觯铮睿铮椋洹。椋睢。簦瑁濉。瑁酰恚幔睢。洌椋澹簟。幔睿洹。悖幔睢。猓濉。酰猓椋瘢酰椋簦铮酰螅欤。妫铮酰睿洹。椋睢。睿幔簦酰颍澹?/p>
Studies have?。螅酰纾纾澹螅簦澹洹。簦瑁幔簟。瘢酰澹颍悖澹簦椋睢。瑁幔蟆。恚幔睿。猓椋铮欤铮纾椋悖幔臁。幔悖簦椋觯椋簦椋澹蟆。幔睿洹。悖欤椋睿椋悖幔臁。幔穑穑欤椋悖幔簦椋铮睿蟆。螅酰悖琛。幔蟆。幔睿簦椋铮椋洌幔睿簦?/p>
anti—inflammation,anti-tumor?。澹妫妫澹悖簦蟆。裕瑁椋蟆。幔颍簦椋悖欤濉。颍澹觯椋澹鳎蟆。颍澹悖澹睿簟。幔洌觯幔睿悖澹蟆。椋睢。椋簦蟆。幔睿簦椤铮椋洌幔簦椋铮睢。恚澹悖瑁幔睿椋螅恚螅穑颍铩?/p>
tective?。澹妫妫澹悖簦蟆。铮睢。铮椋洌幔簦椋觯濉。螅簦颍澹螅蟆颍澹欤幔簦澹洹。洌椋螅澹幔螅澹?,and?。铮簦瑁澹颉。幔穑穑欤椋悖幔簦椋铮睿螅?/p>
【Key?。鳎铮颍洌蟆浚眩酰澹颍悖澹簦椋?;Antioxidant;Mechanism
槲皮素(quercetin)及其衍生物是最常見的黃 收,且吸收率超過其糖苷配基形式,原因可能與去
酮類化合物,屬于黃酮醇類,化學名為3,3’4’,5,7. 糖基化作用和載體轉運有關。一些膳食因素可影響
五羥基黃酮。槲皮素廣泛存在于蔬菜、水果及植物
槲皮素吸收率,如槲皮素在食物中的溶解性。有研
藥中,如在槐米、洋蔥、蘋果、藍莓、越橘、蜂蜜、 究指出,槲皮素與一些脂類(卵磷脂和大豆油)以
紅茶、葡萄酒中含量豐富,且易于提取、分離和檢
及乳化劑(蔗糖脂肪酸酯)合用,可提高大鼠血漿
測¨ 。近年來,許多研究發現槲皮素具有多種生
中槲皮素糖苷的吸收率 ̄3,5 J。
物活性及藥理作用,例如清除氧自由基、抗炎、抗
小腸不僅是槲皮素的主要吸收部位,也是槲皮
腫瘤、抗病毒和心血管保護作用等,槲皮素的這些
素及其他類黃酮代謝轉化的主要場所。槲皮素糖苷
生物學保護作用成為國內外研究的熱點。本文就近
配基有過氧化作用,引起生物損傷,因而槲皮素在
年來關于槲皮素的抗氧化作用機制及相關應用的研
小腸的代謝轉化可阻止其對機體的損害作用。而
究進行綜述?!?/p>
且,槲皮素與葡萄糖苷酸和/或硫酸鹽結合反應的產
1槲皮素在體內的吸收與代謝
物仍然在一定程度上保留抗氧化活性 J。槲皮素代
謝物的半衰期長達1 1~28?。?,多次重復補充槲皮素
槲皮素不溶于水,口服吸收差 。膳食中的槲
可使其達到較高血漿濃度(微摩爾范圍) 。Dufour
皮素主要以糖苷形式存在,進人體內后大部分水解
等l6 發現人類血清白蛋白是膳食類黃酮在血漿中的
為糖苷配基。槲皮素的吸收部位主要在小腸,在腸
天然載體,通過再生有供氫作用的槲皮素氧化產
吸收之前和吸收過程中與葡萄糖苷酸和/或硫酸鹽結
物,增強其抗氧化活性?!?/p>
合,之后吸收進入血液循環,從尿中排泄 。槲皮
槲皮素在人體分布廣泛,在血液、肺、肝臟、
素的糖苷形式更有利于吸收,Boots等 在回腸造口
腎臟、睪丸和胸腺中都檢測到槲皮素及其氧位甲基
術志愿者中發現,槲皮素糖苷不僅可在小腸中吸
衍生物異鼠李亭(isorhamnetin)的存在?。??!?/p>
DOI:10.3760/cma.j.issn.1674-635X.2010.01.016
2槲皮素的抗氧化作用
作者單位:200025上海交通大學醫學院營養系
通信作者:董媛,E-mail:caro}yndy7@yahoo.com.cn
研究發現,槲皮素是抗氧化能力較強的黃酮類
中華臨床營養雜志2010年2月第18卷第1期Chinese?。剩铮酰颍睿幔臁。铮妗。茫欤椋睿椋悖幔臁。危酰簦颍椋簦椋铮?,February?。玻埃保?,Vo1.18,No.1
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化合物之一,可能與其分子結構中含有酚羥基有
關¨?。省sw外研究證實,其抗氧化作用甚至超過經
典抗氧化劑——維生素c和維生素EL 。槲皮素的
抗氧化性主要表現在以下幾個方面:(1)促進電子
只有在高劑量時才會發生,而這一濃度在血漿中難
以達到E?。玻??!?/p>
3槲皮素與氧化應激相關疾病
轉移,清除自由基(活性氧/活性氮);(2)具有螯
合過度金屬離子的能力,如Fe 、Cu¨;?。ǎ常Α?/p>
一
3.1 槲皮素的抗腫瘤作用
近年來已經發現槲皮素對多種致癌、促癌物和
生育酚有維持和再生作用,從而保護維生素E?!?/p>
Morales等 研究發現槲皮素處理組大鼠的總血
致突劑有抑制作用,而且對多種腫瘤細胞生長有抑
制作用¨ ,這可能與其抗氧化能力有關。國外已有
人將其作為抗癌藥物應用于臨床研究¨J。
漿抗氧化物,腎臟超氧化物歧化酶(superoxide?。洌椋蟆?/p>
mutase,SOD)和谷胱甘肽還原酶(glutathione?。颍澹?/p>
ductase,GR)的活性均高于對照組。Choi等 研究
了長期攝入槲皮素對于大鼠肝臟脂質過氧化和谷胱
甘肽(glutathione,GSH)濃度的影響,發現槲皮素
處理組大鼠血清和肝臟中?。拥臐舛仍黾?,且
維生素E缺乏組的增加量與正常飲食組相比差異有
統計學意義;并且,槲皮素顯著降低了肝臟中丙二
醛(malonaldehyde,MDA)水平,且在維生素E缺
乏組更為顯著?!?/p>
此外,槲皮素的抗氧化反應部分是由于它可以
激活神經元型一氧化氮合酶(neuronal nitric?。铮椋洌濉?/p>
synthase,nNOS),促進一氧化氮的生成,從而與內
源性活性氧反應。Liu等¨ 用乙醇建立胃黏膜細胞
增殖大鼠模型,同時喂養槲皮素100?。恚纾ǎ耄?d)
可減少乙醇誘導的脂質過氧化和蛋白質氧化(P<
0.05),維持胃黏膜細胞中的硝酸根(P<0.O1)、
nNOS以及蛋白結合的硝基酪氨酸(protein—bound?。常?/p>
nitrotyrosine)水平,從而抑制了長期飲用酒精所致
的高增殖狀態胃黏膜細胞的生成?!?/p>
但近年一些研究發現,槲皮素在某些條件下可
表現出氧化性。Choi等 發現,槲皮素處理組(維
生素E缺乏飲食或正常飲食)大鼠肝臟GSH濃度和
GR活性顯著降低。健康成人連續2周每天服用不同
劑量的槲皮素可呈劑量依賴性地增加血漿懈皮素濃
度,但不影響氧化還原狀態、低密度脂蛋白(1ow—
density?。欤椋穑铮穑颍铮簦澹椋睿蹋模蹋┭趸降取А i纹に乜伞?/p>
能具有抗氧化和促氧化的雙重作用,具體發揮哪種
作用、在何種情況下發揮抗氧化作用取決于細胞的
氧化還原狀態和槲皮素的劑量 , 。關于槲皮素
氧化作用的一種解釋是由于槲皮素在清除自由基的
同時生成了自身代謝產物槲皮素醌(quercetinqui.
none),它會與蛋白質硫醇發生反應,最終被GSH
清除,因而降低了GSH水平。但低劑量的槲皮素應
該是安全的,其誘導體外細胞調亡和遺傳毒性作用
VOsquez—Garz6n等’ 在實驗中發現槲皮素通過
提高酶學與非酶學抗氧化防御體系從而抑制致肝癌
物質的致癌作用。在二乙基亞硝胺(diethylnitro.
samine,DEN)誘導的氧化應激鼠模型中,槲皮素
(100?。恚纾耄纾┰冢模牛巫⑸淝埃病。杩砂l揮顯著抗氧化
作用;DEN注射后24?。浒┣安∽兊膮^域和數值可分
別下降70.3%和66.2%;DEN注射后12?。瑁纹に亍?/p>
可降低40%脂質過氧化水平。槲皮素還可升高GSH
水平以及GSH/氧化型谷胱甘肽(oxidizided?。纾欤酰簦幔簦瑁椤?/p>
one,GSSG)指數,并同時快速激活SOD,谷胱甘
肽過氧化物酶和過氧化氫酶。在癌前腺瘤細胞和脂
氫過氧化物(1ipid hydroperoxides,LOOH)誘導的
結直腸上皮細胞中均可觀察到氧化應激現象 ?!?/p>
Kaindl等 利用結直腸腺瘤和癌細胞系來評價白藜
蘆醇和槲皮素的抗氧化保護作用,結果顯示二者對
于LOOH誘導的氧化應激都具有有效的保護作用?!?/p>
在攝取植物性食物或食品補充劑后,腸腔內完全可
以達到二者作用的有效劑量(白藜蘆醇10?。穑恚铮欤?,
槲皮素1?。穑恚铮欤蹋6叨伎梢种疲蹋希希日T導生成
細胞內H,0,,抑制LOOH激活環氧合酶一2和血管內
皮生長因子。一項小型干預實驗中給5例有家族性
息肉病并已進行了結腸切除術的受試者每天口服3
次姜黃素(480 mg)和斛皮素(20?。恚纾?,6個月后
所有受試者息肉的數量減少,體積變小,提示了槲
皮素對人類息肉形成的預防作用 ?!?/p>
此外,槲皮素還可通過誘導細胞周期(G1期)
阻滯,抑制熱休克蛋白的表達,抑制突變型P53基
因的表達,抑制基質金屬蛋白酶活性,調節AMP激
酶/環氧合酶一2通路等機制共同發揮抗腫瘤作
用 ,1 3,17-20]。但由于目前缺乏足夠的臨床資料,應
用槲皮素預防和治療腫瘤仍存在爭議。
3.2槲皮素對心血管疾病的保護作用
槲皮素具有調節血壓、防止心肌肥厚等心血管
保護功能/21?。剩赡芘c其抗氧化活性,舒張血管,恢
2010年2月第l8卷第l期Chinese Journal?。铮妗。茫欤椋睿椋悖幔臁。危酰簦颍椋簦椋铮?,February 2010,Vo].18,No.1
復血管對緩激肽、乙酰膽堿和苯丙腎上腺素的敏感
性等作用有關?!?/p>
在多種病理狀態下,氧化應激是血管功能紊亂
的主要因素之一。流行病學調查顯示膳食類黃酮攝
人量與心血管疾病的死亡率呈負相關性[22?。省#蹋酰幔睢?/p>
著降低,維生素C、尿酸和GSH水平降低,TNF.(It和
自細胞介素.8(interleukin-8,IL-8)水平升高。槲
皮素能以劑量依賴方式顯著降低體外脂多糖誘導的
TNF.ot和IL_8生成。有趣的是與對照組相比,槲皮
素在結節病患者組的效果更明顯。每天經口注人
garam等 利用苯肼誘導的氧化應激狀態大鼠模型,
其血管對于緩激肽、乙酰膽堿和苯丙腎上腺素的反
應性均受到抑制,槲皮素可以恢復其反應性,且呈
劑量反應關系,并部分保護血中GSH水平,降低
200 mg/kg槲皮素15?。?,幽門螺桿菌感染豚鼠的單核
細胞炎癥滲透指數和幽門竇細菌定植顯著降低,與
對照組相比,槲皮素處理組的中性粒細胞浸潤和脂
質過氧化明顯減輕。提示口服槲皮素可抵抗胃黏膜
MDA水平和一氧化氮代謝物以及超氧陰離子的生
成。此外,槲皮素通過增加內皮型一氧化氮合酶
(endothelial?。睿椋簦颍椋恪。铮椋洌濉。螅睿簦瑁幔螅澹澹危希樱┗钚院拖抡{
NADPH氧化酶介導的O,產物,恢復自發高血壓大
鼠(spontaneously?。瑁穑澹颍簦澹睿螅椋觯濉。颍幔簦?,SHR)的內皮功
能紊亂。Sdnchez等 發現槲皮素可降低SHR的血
壓水平和心率,表現出內皮依賴性的動脈血管舒張
作用。與對照組相比,SHR組eNOS和p47蛋白表
達上調,NADPH誘導的過氧化物生成增加,而
eNOS活性下降。長期攝人槲皮素可預防大鼠的上述
變化,提示其保護血管內皮功能與預防高血壓的另
一
種可能機制。Romero等 在內皮素.1誘導內皮
功能紊亂和過氧化物生成實驗中發現,槲皮素及其
甲基化產物異鼠李亭可抑制NADPH氧化酶上調和
eNOS解耦聯。Edwards等 進行的一項由19例高
血壓前期和高血壓1期患者參與的隨機雙盲對照交
叉研究中,治療組患者28 d每天服用730 mg槲皮
素,結果顯示治療組高血壓前期患者的血壓無顯著
性變化,而高血壓1期患者的收縮壓、舒張壓以及
平均動脈壓均顯著下降(P<0.01)。但與之前動物
實驗不同的是患者血漿和尿液中的氧化應激指標并
無改變?!?/p>
3.3槲皮素的抗炎作用
氧化應激與炎癥反應相互作用?;钚匝醪粌H在
氧化應激時會產生,在炎癥反應過程中,通過激活
轉錄因子、蛋白酶(可誘導腫瘤壞死因子),也會
產生活性氧。因此,清除活性氧不僅對氧化應激有
保護作用,并且有助于減輕炎癥反應[2 。此外,槲
皮素可通過調節外周血單核細胞中的核轉錄因子
(nuclear?。妫幔悖簦铮颉。耄幔穑穑帷欤椋纾瑁簦悖瑁幔椋睢澹睿瑁幔睿悖澹颉。铮妗。幔悖簦椋觯幔簦澹洹。隆?/p>
cells,NF—KB),抑制腫瘤壞死因子一僅(tumor?。睿澹悖颍铮?/p>
sis?。妫幔悖簦铮颍铮?,TNF-儀)的生成和基因表達以及炎癥介
質基因的表達,從而減少炎癥介質的釋放?。??!?/p>
Boots等 發現結節病患者的血漿抗氧化能力顯
幽門螺桿菌感染,同時減輕炎癥反應和脂質過氧
化 。另有報道槲皮素和 。生育酚能顯著降低食
管炎指數和食管組織中膠原蛋白升高的水平,顯著
抑制血漿中組胺含量的上升,提示抗氧化劑可減輕
返流性食管炎的嚴重性,防止食管黏膜的損傷 。
一
項前瞻性的隨機雙盲安慰劑對照試驗中,30例患
有慢性骨盆疼痛綜合征(慢性前列腺炎)(III?。崞凇?/p>
和III?。馄冢┑幕颊哌B續1個月每天服用兩次500?。恚纭?/p>
槲皮素或安慰劑。在實驗開始和結束時分別采用美
國國立衛生研究院慢性前列腺癥狀評分對患者的癥
狀和對生活質量的影響進行分級。安慰劑組平均評
分由20.2降至18.8(差異無統計學意義),槲皮素
治療組平均評分由21.0降至13.1(P:0.003)。
20%服用安慰劑的患者和67%服用槲皮素的患者的
癥狀至少改善了25%。與安慰劑組相比,槲皮素療
法可以顯著改善非細菌性慢性前列腺炎的癥狀,且
不良反應很小E?。常铮?。另一項人體試驗中,受試者每天
服用不含酒精的紅酒提取物和槲皮素(30 mg/d)
可以阻止LDL氧化,進一步支持了槲皮素等生物類
黃酮可以保護心血管疾病這一觀點 。
3.4其他作用
由于槲皮素具有清除氧自由基的能力,其對多
種氧化損傷所致疾病都有一定的保護作用。近年來
研究顯示糖尿病與氧化應激有密切關系,給糖尿病
患者服用含槲皮素的復合物可改善糖尿病神經病
變,提高患者的生活質量_1 。槲皮素干預對肝細胞
酒精性氧化損傷具有防護作用,其保護效應可能與
I型血紅素氧化酶介導以及抑制NF—KB和TNF—Ot的
表達水平有關[31-32]。慶大霉素是常用的抗嚴重革蘭
陰性菌感染的抗生素,但由于其腎毒性而限制了其
在臨床上的應用,槲皮素與慶大霉素合用可減輕其
毒性 引。有報道柴油廢氣微粒會影響雄鼠精子的生
成,特別是影響精子的形態,槲皮素和洋蔥可緩解
柴油廢氣微粒引起的生殖毒性,但具體作用機制有
2010年2月第18卷第1期Chinese Journal?。铮妗。茫欤椋睿椋悖幔臁。危酰簦颍椋簦椋铮睿疲澹猓颍酰幔颍。玻埃保?,Vo1.18.No.1
待進一步研究 。另有報道槲皮素可通過抑制鈣和
20(3):108—112.
鈉的流人,維持氧化受損的晶狀體的透明性,從而
減少發生白內障的風險 ?!?/p>
4槲皮素復合物與衍生物
l2 J
Papiez?。停粒茫椋澹颍睿椋幔搿。粒耍颍螅悖椋幔搿。祝澹簟。幔保裕瑁濉。悖瑁幔睿纾澹蟆。铮妗。幔睿?/p>
tioxidant defense?。螅螅簦澹怼。悖幔酰螅澹洹。猓。瘢酰澹颍悖澹簦椋睢。幔洌恚椋睿椋螅簦颍幔簦椋铮睢。洌铩。睿铮簟?/p>
lead to?。模危痢。洌幔恚幔纾濉。幔睿洹。幔穑铮穑簦铮螅椋蟆。椋睢。簦瑁濉。螅穑欤澹澹睢。幔睿洹。猓铮睿濉。恚幔颍颍铮鳌?/p>
cell?。铮妗。颍幔簦螅郏剩荩疲铮铮洹。茫瑁澹怼。裕铮椋悖铮?,2008,46(9):3053-3058.
[3]
Murota?。?,Terao?。剩粒睿簦椋铮椋洌幔簦椋觯濉。妫欤幔觯铮睿铮椋洹。瘢酰澹颍悖澹簦椋睿海椋恚穑欤椋悖幔簦椋铮睢。铮妗?/p>
由于槲皮素不溶于水,口服吸收差,生物利用
率較低,限制了其在醫藥和保健等領域的應用。近
年來,關于新型槲皮素復合物和衍生物的研究越來
[4]
its?。椋睿簦澹螅簦椋睿幔臁。幔猓螅铮颍穑簦椋铮睢。幔睿洹。恚澹簦幔猓铮欤椋螅恚郏剩荨。粒颍悖琛。拢椋铮悖瑁澹怼。拢椋铩?/p>
phys,2003,417(1):12—17.
Boots?。粒祝龋幔澹睿澹睢。牵遥停?,Bast?。粒龋澹幔欤簦琛。澹妫妫澹悖簦蟆。铮妗。瘢酰澹颍澹澹簦椋睿骸?/p>
越引起人們的關注。
羥基黃酮類在堿性溶液中是很強的自由基清除
劑,槲皮素通過化學反應可生成單、雙、三鈉鹽的
t昆合物。這些鹽溶解于甲醇/乙酸乙酯溶劑后,可逐
步結晶析出。研究顯示,在三種鹽中,3,7一二鈉鹽
在生理pH?。罚吹牧姿峋彌_溶液中清除自由基的能力
最強 。Saija等 使槲皮素C一3位的羥基與適當
的脂肪族支鏈發生酯化反應,可產生3種新的槲皮
素衍生物(3.O.槲皮素醋酸酯、3.O.槲皮素丙酸酯、
3-O一槲皮素棕櫚酸酯),這些衍生物是良好的抗輻射
劑。可以推測,槲皮素與短鏈脂肪酸發生酯化反應
后的產物不僅保持了抗氧化和防輻射的藥理作用,
而且可以在親水環境中轉運,通過磷脂膜或與之反
應?!?/p>
據報道類黃酮金屬復合物具有更強的抗氧化能
力。Chen等 發現槲皮素的鉻復合物[quercetin—
cr(III)]抗氧化性強于槲皮素,與其氫原子轉移
能力和供電子能力增強有關。Bukhari等 通過測
定清除1,1一二苯基苦基苯肼(1,1一diphenyl一2一picryl—
hydrazyl,DPPH)自由基的方法評價新型槲皮素鈷
復合物[c0。(Quercetin)(H:O。)]cl(H:O) 的抗氧
化活性。結果顯示,這種類黃酮金屬復合物與游離
的類黃酮相比,是更有效的自由基清除劑?!?/p>
綜上所述,槲皮素在自然界中廣泛存在,多數
研究結果證實槲皮素具有較強的抗氧化能力,且氧
化應激與炎癥反應的程度愈高,槲皮素的保護作用
越顯著。槲皮素在醫藥、保健等方面的應用前景十
分廣闊,例如槲皮素補充劑應用于與氧化應激和炎
癥反應都相關的高血壓和結節病可能會有良好效
果。目前,口服槲皮素應用于癌癥患者是安全和有
效的… 。但目前有關槲皮素的研究多數仍處在動物
實驗階段,在構效、生物利用率、藥代動力學、毒
理學等方面還需進一步的研究。
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(收稿日期:2009-11-11)
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