天然药物中抗氧化成分研究进展

　　石榴树皮具有很强的抗氧化和抗炎作用。甜石榴的丙酮提取并且通过质谱测定法分析,发现甜石榴包含花青苷(anthocyanins)、鞣花鞣质(ellagitannins)和可水解鞣质。进一步的研究证明了甜石榴具有促进抗癌抗菌作用,局部应用可以改善CD-1小鼠皮肤的肿瘤诱发；在小鼠皮肤上局部应用30 min后,对醋酸酯(TPA)造成的损伤有非常明显的抑制作用,并且随着时间的增加,还可以抑制TPA介导引起的皮肤水肿、增生和表皮鸟氨酸脱羧酶(ODC)活性及ODC、环氧化酶2的蛋白表达；局部应用还可以抑制TPA诱导的ERK1/2、p38和JNK1/2磷酸化并且激活NF-kappaB、IKKalpha磷酸化作用和IkappaBalpha的降解作用；通过甜石榴皮肤预处理的实验中发现,甜石榴可以降低肿瘤发病率和肿瘤体积,在TPA组中,16周内小鼠患上肿瘤的几率是100%,而使用甜石榴治疗组只有30%的小鼠得肿瘤,并且可以明显延长肿瘤潜伏期(9～14周)[14]。

　　5  生物碱类

　　影响生物碱抗氧化活性的结构因素主要是立体结构和电性效应；杂环中的氮原子“裸露”在外,有利于充分接近活性氧并与之发生反应,使其具有抗氧化作用；供电子基团可使氮原子获得电子的结构因素也可增加抗氧化活性。用甲醇提取萝藦科鹅绒藤属隔山消晒干根部的化合物,通过培养大鼠的皮质神经元,可筛选出有神经保护作用的活性成分。结果表明,化合物cynandione A在浓度为50 μmol/L时,可以明显减轻由H2O2诱导的神经毒性,降低GSH、SOD水平含量；此外,cynandione A还可以减轻兴奋性氨基酸-谷氨酸和红藻氨酸盐的生成[15]。

　　胡椒碱是一种源自植物的生物碱,作为药物使用有悠久的历史和广泛的用途,在解热、抗炎、抗抑郁和抗肿瘤方面表现出多种生物活性。体外试验表明,胡椒碱在低浓度时是自由基清除剂,在高浓度时能使羟基增加,当其MIC50为1.82 mmol/L时,表现为一种作用很强的超氧化物清除剂[16]；胡椒的醇提物或单体胡椒碱对腹水淋巴瘤和埃利希氏腹水癌细胞有明显的细胞毒作用,能抑制实体瘤的生长,延长埃利希氏腹水癌小鼠的生存期,并显著增加Balb/c小鼠的白细胞数和血小板数[17]；胡椒碱还可抑制肠黏膜上致癌物质诱导的过氧化产物,增加GSH和Na-K-ATP的活性。因此,胡椒碱的抗氧化机制是通过抑制脂质过氧化,间接增加GSH的合成和传导来调节抗氧化程度的[18]；在摄入高脂饮食诱导的氧化应激大鼠模型上,给予黑胡椒和胡椒碱后,可维持SOD、GSH-Px和GSH等接近于正常组的水平[19]；PC12细胞模型上,胡椒碱能明显降低MPP诱导的核损伤、线粒体膜通透性改变、活性氧形成以及GSH的耗竭,呈现剂量依赖性[20]；观察镉诱导的免疫缺陷时胡椒碱对胸腺细胞的影响发现,镉诱导的细胞凋亡作用在6 h发生,先是ROS和GSH改变,然后线粒体膜电位去极化,而后细胞凋亡蛋白激活致细胞凋亡,18 h时胸腺依赖性淋巴细胞表型发生改变。调节早期的氧化应激,可降低淋巴细胞的凋亡,抑制ROS的产生并增加GSH,进而抑制下游的一系列反应,即抑制细胞凋亡和胸腺依赖性淋巴细胞表型发生改变[21]等。

　　6  多糖类

　　从银合欢的种子中提取得到多糖化合物(E),并对其进行化学修饰,制备得碳苷2-丙醇衍生物(PE)。结果显示,PE为有效的自由基清除剂,可以有效清除羟基、过氧和超氧负离子自由基；并且可以提高巨噬细胞的增殖和吞噬作用,抑制巨噬细胞株(Raw264.7)经脂多糖(LPS)刺激后所产生的NO和肿瘤坏死因子α(TNF-α)。提示PE有可能成为潜在的抗氧化剂和抗炎剂[22]。

　　实验表明,从酸果蔓的果实中分离出的果胶(oxycoccusan OP)具有治疗大肠炎的作用。小鼠口服OP 2 d后,直肠注射5%醋酸,作用24 h后,肉眼观察到口服OP组小鼠和模型组小鼠的结肠痕线P＜0.01,损害总面积P＜0.01,较之模型组有很明显的降低；通过光谱检测(邻苯二胺为底物)其含量发现,OP还可以降低结肠内髓过氧化酶的活性(P＜0.01),增加大肠炎小鼠的黏液含量(P＜0.01)；在OP预治疗组中,小鼠结肠的MDA水平明显降低(P＜0.01),同时降低了血管渗透性(P＜0.01),结果表明,OP可降低小鼠炎症体质；OP组小鼠腹膜的中性粒细胞和巨噬细胞粘连程度也被降低(P＜0.05),提示OP可能是通过降
低中性粒细胞和抗氧化作用机制来起到保护作用的[23]。

　　从小白酒草中提取的多糖化合物具有抗氧化性且可以降低血小板中的过(氧化)亚硝酸盐。过(氧化)亚硝酸盐是很强的氧化剂,对血小板具有毒性作用；并且可以引发血小板蛋白发生氧化反应,如硫化、羰基化、硝化和脂质过氧化。以过(氧化)亚硝酸盐引起损伤的血小板内血小板蛋白的羰基和硝基酪氨酸的含量(通过标记血小板蛋白硝化)为指标,并通过血小板内的细胞色素C减少规律,检测该多糖化合物改变O2-生成的能力,同时观察该化合物对ADP引起血小板聚集作用的影响。结果发现,从小白酒草中提取的多糖化合物,可以明显减少氧化作用,并可抑制过(氧化)亚硝酸盐损伤血小板蛋白内的硝化反应和O2-的生成,同时,也可以抑制血小板的聚集[24]。

　　7  其他

　　还有许多成分如萜类(苍术酮)、不饱和脂肪酸、维生素、矿物质等均为有效的抗氧化剂,一些中药复方也有明显的抗氧化作用,如柴胡清肝汤(CHCKT)。研究表明,不同浓度(125、250、500 mg/kg)的CHCKT水提取物对对乙酰氨基酚(APAP)诱导的大鼠急性肝损伤可以起到保护作用。通过CHCKT的治疗,可以明显降低APAP损伤组大鼠血清中谷氨酸草酰乙酸转氨酶(sGOT)和谷丙转氨酶(sGPT)的水平,明显降低脂质和增加抗氧化物酶的活性(如SOD和GSH-GPx)；病理组织学观察更进一步证实了CHCKT的保肝作用,APAP损伤后的中心性坏死和脂肪化改变得到明显改善；值得注意的是,CHCKT的保肝作用在浓度为125～500 mg/kg时,表现出与水飞蓟素同样好的治疗效果[25]。

　　8  结语

　　近年来,天然药物的发展和广泛应用为人类防病和治病发挥了极大的作用。其含有多种不同的抗氧化活性成分,受到了国内外医药工作者的重视。抗氧化活性物质具有多种药理活性,如可以清除ROS和活性氮(NOS)。因此,抗氧化活性物质对人类健康,尤其是在防治受自由基损害所致疾病(如衰老、局部缺血-再灌注损伤、肿瘤、高血压及糖尿病等)的影响越来越受到人们的关注。天然药物抗氧化活性成分的深入研究,为这类药物的研发提供了有利的基础。

【参考文献】
  　[1] Georgetti SR, Casagrande R, Moura FT, et al. Evaluation of the antioxidant activity of soybean extract by different in vitro methods and investigation of this activity after its incorporation
in topical formulations[J]. Eur J Pharm Biopharm,2006,64(1)：99－106.

　　[2] Kurihara H,Fukami H,Asami S, et al. Effects of oolong tea on plasma antioxidative capacity in mice loaded with restraint stress assessed using the oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay[J]. Biol Pharm Bull,2004,27(7)：1093－1098.

　　[3] Francis ST, Head K, Morris PG, et al. The effect of flavanol-rich cocoa on the fMRI response to a cognitive task in healthy young people[J]. J Cardiovasc Pharmacol,2006,47(Suppl 2)：215－220.

　　[4] Du Y, Guo H, Lou H. Grape seed polyphenols protect cardiac cells from apoptosis via induction of endogenous antioxidant enzymes[J]. J Agric Food Chem,2007,55(5)：1695－1701.

　　[5] Hattacharya S, Banerjee D, Bauri AK, et al. Healing property of the Piper betel phenol, allylpyrocatechol against indomethacin- induced stomach ulceration and mechanism of action[J]. World J Gastroenterol,2007,13(27)：3705－3713.

　　[6] Salvini S, Sera F, Caruso D, et al. Daily consumption of a high-phenol extra-virgin olive oil reduces oxidative DNA damage in postmenopausal women[J]. Br J Nutr,2006,95(4)：742－751.

　　[7] Kumar RS, Sivakumar T, Sunderam RS, et al. Antioxidant and antimicrobial activities of Bauhinia racemosa L. stem bark[J]. Braz J Med Biol Res,2005,38(7)：1015－1024.

　　[8] Kumar RS, Sunderam RS, Sivakumar T, et al. Effect of Bauhinia racemosa stem bark on N-nitrosodiethylamine-induced hepato carcinogenesis in rats[J]. Am J Chin Med,2007,35(1)：103－114.

　　[9] Panchatcharam M, Miriyala S, Gayathri VS, et al. Curcumin improves wound healing by modulating collagen and decreasing reactive oxygen species[J]. Mol Cell Biochem,2006,290(1/2)：87－96.

　　[10] Zhao HL, Cho KH, Ha YW, et al. Cholesterol-lowering effect of platycodin D in hypercholesterolemic ICR mice[J]. Eur J Pharmacol,2006,537(1/3)：166－173.

　　[11] Huong NT, Murakami Y, Tohda M, et al. Social isolation stress-induced oxidative damage in mouse brain and its modulation by majonoside-R2, a Vietnamese ginseng saponin[J]. Biol Pharm Bull,2005,28(8)：1389－1393.

　　[12] Choi J, Shin MH, Park KY, et al. Effect of kaikasaponin Ⅲ obtained from Pueraria thunbergiana flowers on serum and hepatic lipid peroxides and tissue factor activity in the streptozotocin-
induced diabetic rat[J]. J Med Food,2004,7(1)：31－37.

　　[13] Rhyu DY, Kang KS, Sekiya M, et al. Antioxidant effect of Wen-Pi-Tang and its component crude drugs on oxidative stress[J]. Am J Chin Med,2007,35(1)：127－137.

　　[14] Afaq F, Saleem M, Krueger CG, et al. Anthocyanin- and hydrolyzable tannin-rich pomegranate fruit extract modulates MAPK and NF-kappaB pathways and inhibits skin tumorigenesis in CD-1 mice[J]. Int J Cancer,2005,113(3)：423－433.

　　[15] Lee MK, Yeo H, Kim J, et al. Cynandione A from Cynanchum wilfordii protects cultured cortical neurons from toxicity induced by H2O2, L-glutamate, and kainate[J]. J Neurosci Res,2000, 59(2)：259－264.

　　[16] Lee CS, Han ES, Kin YK. Piperine inhibition of 1-methyl-4-
phenylpyridinium-induced mitochondrial dysfunction and cell death in PC12 cells[J]. Eur J Phamacol,2006,537(1/3)：37.

　　[17] Sunila ES, Kuttan G. Immunomodulatory and antitumor activity of Piper longum Linn. and piperine[J]. J Ethnopharmacol,2004, 90(2/3)：339.

　　[18] Khajuria A, Thusu N, Zutshi U, et al. Piperine modulation of carcinogen induced oxidative stress in intestinal mucosa[J]. J Ethnophamacol,2004,90(2/3)：339.

　　[19] Vijayakumar RS, Sruya D, Nalini N. Antioxidant efficacy of black pepper Piper nigrum L. and piperine in rats with high fat diet induced oxidative stress[J]. Redox Rep,2004,9(2)：105.

　　[20] Lee CS, Han ES, Kin YK. Piperine inhibition of 1-melthy1-4- phenylpyridinium-induced mitochondrial dysfunction and cell death in PC12 cells[J]. Eur J Phamacol,2006,537(1/3)：37.

　　[21] Pathak N, Khandelwal S. Modulation of cadmium induced alter- ations in murine thymocytes by piperine oxidative stress apoptosis phenotyping and blastogenesis[J]. Biochem Phamacol,2006,72(4)：486.

　　[22] Gamal Eldeen AM, Amer H, Helmy WA, et al. Chemically-modified polysaccharide extract derived from Leucaena leucocephala alters Raw 264.7 murine macrophage functions[J]. Int Immunopharmacol, 2007,7(6)：871－878.

　　[23] Popov SV, Markov PA, Nikitina IR, et al. Preventive effect of a pectic polysaccharide of the common cranberry Vaccinium oxycoccos L. on acetic acid-induced colitis in mice[J]. World J Gastroenterol, 2006,12(41)：6646－6651.

　　[24] Olas B, Saluk Juszczak J, Pawlaczyk I, et al. Antioxidant and anti aggregatory effects of an extract from Conyza canadensis on blood platelets in vitro[J]. Platelets,2006,17(6)：354－360.

　　[25] Lin TH, Ng LT, Yen FL, et al. Hepatoprotective effects of Chai-Hu-Ching-Kan-Tang on acetaminophen-induced acute liver injury in rats[J]. Am J Chin Med,2007,35(1)：69－79.