黄酮类化合物生物学作用及其机制研究进展 综述.doc

综述黄酮类化合物生物学作用研究进展杜佩珊摘要：黄酮类化合物(flavonoids)是一类存在于自然界的、由两个苯环(A 环与B环)通过三碳相互联接而成的一系列化合物黃酮类化合物具有抗 氧化活性和清除自由基能力，能抗肿瘤、保护心血管、抗突变、提高免疫力等， 本文就该类物质的生物学作用以及机制近几年的进展进行综述关键词：黄酗类化合物；生物学作用前言：黄酮类化合物(flavonoids)分子中有一个酮式拨基，第位上的氧原 子具碱性，能与强酸成盐，其梵基衍生物多具黄色，故乂称黄碱素或黄酮黃酮 类化合物除少数游离外，大多与糖结合成昔糖基多连在C8或C6位置上绝 大多数植物体内都含有黃酮类化合物，它在植物的生长、发育、开花、结果以及 抗菌防病等方起着重要的作用20世纪60年代末，人们发现黄酗类化合物有抗 炎、抗病毒、利胆、强心、镇静和镇痛等作用到了70年代，又发现它们有抗 氧化、抗衰老、免疫调节和抗肿瘤作用生物学作用及机制1 •抗氧化活性和清除自由基能力Chung等⑴认为，自由基对人体的危害主要是对组成细胞脂蛋白和原生质 膜的多不饱和脂肪酸(PU FA)的氧化，导致膜流动性丧失、受体错位、细胞溶解、 含硫酶及一些蛋白质的失活、交联或变性等，进而破坏细胞D7A.从而引起诸如 心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤等。

黄酮类化合物泛指两个苯环(A与B)通过三个碳原子相互联结而成的一系列 化合物〃⑵黄酮类化合物可阻止自由基的传递过程，终端连锁反应黄酮类化 合物的抗氧化作用是通过酚耗基与口由基反应形成稳定半幅式口由基结构酚耗 基是黄酮类化合物抗氧化作用的主要活性基团，在一定程度上增加酚轻基，抗氧 化活性增加；B环是黃酮类化合物抗氧化清除自由基的主要活性部位，半该环存 在邻疑基时，抗氧化活性被人人地提高；2, 3位双键有利于B环失电子后自旋形 成更稳定的自由基；4位拨基可以与邻轻基形成氢键，使H由基中间体更稳定；3, 5位疑基属增效酚耗基⑶2 •抗肿瘤作用随着细胞与分子生物学研究的逐步深入，近年逐渐阐明了细胞周期调控的分 子机制，对细胞周期进行调控已成为肿瘤治疗的新靶点黄酮类化合物是广泛存 在于自然界的一人类化合物，其抗肿瘤作用机制有抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡、 干预信号转导、影响细胞周期、影响血管生成及转移2.1抑制肿瘤细胞增殖黃酮化合物对多种肿瘤细胞具有明显的抑制作用，体内外实验研究表明黄酮 化合物能抑制前列腺癌细胞、人结肠癌细胞、骨髓样非白血性白血病细胞、人胃 癌细胞和人肝癌细胞的增殖研究发现芹菜昔配基(apigenin)具有诱导杂交瘤细胞C50、小鼠皮肤细胞 和人白血病HL-60细胞周期停止于G2 /M期的作用，从而起到抑制肿瘤细胞增 殖的作用。

通过对Apigenin在肿瘤抑制作用的机制研究发现，Apigeiiin可通过 抑制EGFK受体自磷酸化及其效应因子MAPK酪氨酸磷酸化，阻断细胞信号传导通 路，使肿瘤细胞的生长受到抑制⑷水飞蓟素(silibinin)浓度为50〜100 u g/mL 便可对HT- 29结肠癌细胞产生由中等到强烈的生长抑制作用，有剂量和时间依赖 性，细胞在处理之后caspase活性和数量以及细胞色索c的释放都没有增加［5］ 2. 2诱导肿瘤细胞凋亡楣皮素昔元(aglycone quercetin QUE)可以迅速短暂地诱导HL - 60细胞中 caspase - 3 /CPP32的活性，在QUE处理过的HL - 60细胞中可以发现抗凋亡蛋白 Mcl - 1的降低，其它的Bel - 2家族蛋白保持不变，若在QUE的结构上联接上芸香 糖(rutinose)或鼠李糖(rhamnose)均可减弱QUE的凋亡诱导效应⑹细胞存活 力试验证实，甘草查尔酗2A能抑制人乳腺癌细胞MCF27和人白血病细胞HL260 生长，还能加强长春新碱的作用，有诱导上述2种细胞株凋亡的作用，其机制是通 过降低抗凋亡蛋白bcl22表达和bcl22/ bax复合物比例而实现⑺。

从松树皮 提取得到的黄酮类化合物能诱导MCF27细胞凋亡,但对止常细胞MCF210无作用【8】o2.3影响肿瘤细胞信号转导信号转导被认为在细胞从正常转到恶性过程中能被癌基因或抑癌基因所影 响的一种细胞外或细胞内信息传递过程许多研究发现，黄酮类化合物能抑制细 胞信号转导过程中的酪氨酸蛋白激酶(TPK)活性用浓度为45 u g/mL的原花青 索(procyanidin)与人转移性结肠癌细胞(SW620)作用24 h后，可发现该细胞蛋 白激酶C的活性降低70% , c- jun N末端激酶活性也降低，细胞外信号调节激酶 1 /2活性增加⑼，密桔黄素(cit rus flavonoid nobiletin)具有抑制IL21诱 导的基质金属蛋白酶29 (MMP29)前体的产生作用，呈剂量依赖性(< 64 nmol • L -1时)，该酶的mRNA表达也下降，提示黃酮类化合物可抑制肿瘤细胞的浸润和侵 袭转移⑷2.4影响肿瘤细胞周期Flavopiridol是一•种从印度土生植物中提取的黄酮类化合物，研究显示具 有很强的且特异的对所有实验的细胞周围依赖蛋白激酶(cdks) 1, 2, 4和7的 抑制作用,使细胞周期停止于G1/S和G2/M边界【叭Yuan Lili等问体外实 验发现从祓契的根茎中分离出一种类黃酮昔能将人体肿瘤细胞周期阻滞于G1期， 同时诱导细胞凋亡。

蒙花昔(12、蒙花昔醋酸盐(LA)和金合欢素(AC)具有相同 的黄酗环状结构但取代基不同，蒙花昔、蒙花昔醋酸盐对人的前列腺癌细胞没有 明显的细胞周期阻滞效应,仅中等强度的G1期阻滞，随着时间的延长剂量的增加 金合欢素表现出较强的G1和/或G2 - M阻滞，G1期阻滞与cipl /p21增多及CDK2, CDK4和CDK6蛋白水平的降低有关G2期的阻滞Cdc25C, Colc2 /p34以及细胞周期 调节蛋白Bl的降低有关，这些变化在LNCaP较DU145明显问2. 5抑制肿瘤血管生成及转移恶性肿瘤的生长与转移必须依靠新生血管提供足够的营养才能实现研究表 明许多黄酮类化合物的抗肿瘤作用与其抑制肿瘤血管生成有关染料木素对处于 静止状态的非分裂细胞不产生抑制作用，而特界性抑制增殖的血管内皮细胞还 可通过多种血管内皮生长因子(VEGF)、表皮细胞生长因子(EGF)、转化生长 因子a (TGF- u )、血小板源生长因子(PDGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF) 等多个环节抑制肿瘤血管的生成，使肿瘤处于休眠状态以至消除水飞蓟素 可抑制结肠癌细胞LoVo分泌血管内皮生长因子，降低肿瘤血管密度指数,有剂量 依赖性，水飞蓟索使已形成的毛细管网络崩解分散，降低WP - 2和u - PA 的表达，促进了TIMP - 2表达。

3 •保护心血管作用黃酮类化合物在防治心血管疾病，如防止动脉硬化、降低血脂和怛固醇、降 低血糖、舒张血管和改善血管通透性及减少冠心病发病率等方面均具有良好的效 果动脉粥样硬化主要是动脉弹性减低、管腔变窄的病变，是由于脂类代谢异常 而引起的对苯肾上腺素C Phenylephrine. PE)可以激活受体操作性钙通道, 导致细胞外鈣内流而引起动脉环收缩“门，而黄酮能够阻止钙离子内流，使血管 舒张，具有菲内皮依赖性作用脂蛋白包括低密度脂蛋白和高密度脂蛋白等，而 低密度脂蛋白、载脂蛋白是致动脉粥样的危险因了 W黄酮能降低总胆•固醇 (TC)、低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)、载脂蛋白的含量,全面改善血脂“9如, 防止动脉壁上沉积脂类，从而防止动脉粥样硬化越来越多的研究显示，大豆异 黃酮对心血管有多方面的调节作用，有望成为一种良好的抗心脑血管疾病的药 物⑷陈文梅等⑷观察红花黃酮成分杨梅素(Myr)和山奈酚(Kae)X /血小板激 活因子(PAF)诱导的兔洗涤血小板(WRP)聚集、5-HT释放及血小板内游离钙离了浓 度升高的影响，结果显示，Myr和Kse体外呈浓度依赖性地抑制PAF诱发的WRP聚集 及5TIT释放：同吋Myr和Kse均能明显抑制PAF引起的血小板内游离钙增高。

□前 认为PAF为迄今己知最强的血小板激活剂，为血小板激活的第三条途径佟继铭 等【如研究黃苓茎叶总黃酮调血脂作用，结果显示总黄酮组TC、TG、LDL明显低于 对照组，HDL明显高于对照组，呈剂量依赖性表明总黄酮对大鼠实验性高脂血 症有一定的调脂作用沙苑子总-黄酮沙苑子总-黄酮(total flavonoid fractiono Astra) 是从豆科植物扁茎黄罠的干燥成熟种子中分离而得，早在20世纪80年代尹钟洙 等【⑸曾初步观察到静脉注射沙苑子水煎剂及其总黄酮可引起血床明显下降，李 景新等吶报道沙苑子总黃酮对肾血管性高血压大鼠(RHR)有明显降压作用，其 机理可能与其降低血管紧张索(A昭)水平有关吴捷等【2门认为沙苑子总黄酮 能抑制心肌细胞钙离子内流4.抗突变作用大量研究表明，某些生物类黄酮具有抑制癌细胞生长、增殖及抗突变的功能 【纫癌的发生至少经过三个阶段，即始发、促癌及演进从癌的化学预防来讲, 控制始发和促癌阶段尤为重要癌变的发牛是由多种因索如遗传、环境、生活方 式、健康状况、精神状态及营养和膳食等相互作用的结果H前的研究认为，生 物类黄酗的抗癌作用主要通过以下途径实现：抗氧化和抗自由基作用、抑制癌细 胞生长、抗致癌因子、抑制血管生成及提高机体免疫力等。

类黄酮属酚类物质，可 整合金属离子，从而抑制体内微量金属离子参与催化的脂质过氧化过程，同吋， 类黃酮作为抗氧化剂和自由基的淬灭剂，能有效地阻止脂质过氧化引起的细胞 破坏，起到抗癌防癌作用^另外，生物类黄酗物质可以直接作用于肿瘤，抑 制其生长发育或诱导其凋亡许多类黄酮具有抑制肿瘤细胞糖酵解、线粒体琥珀 酸氧化酶活性和磷脂酰肌醇激酶(卵巢癌细胞中)活性的功能而起到抗癌作用[30]o5 •其他生物学作用黄酮类化合物还有提高免疫力，淋巴细胞在免疫过程中起核心作用，分为T 淋巴细胞和B淋巴细胞，巨噬细胞具有非特异性免疫防御、非特异性免疫监视、 递呈抗原的作用大豆黄酮可促进小鼠体液免疫过程中致敏淋巴细胞的产生和形 成，促进淋巴细胞的转换率，并能使小鼠胸腺巨噬细胞功能大幅度提高，活性增 强，细胞的吞噬功能增强，促进淋巴细胞的转换率⑸】艾纳香总黄酮对四氯化碳、扑热息痛、硫化乙酰胺所致大鼠肝损伤有显著保 护作用，对多种口由基致原代培养肝细胞损伤有显著保护作用，有研究表明CBS 的保护作用可能与其自由基清除有关⑵赵维中⑶1等研究表明Hyp在20-80mg/kg呈剂量依赖性抑制小鼠胃粘膜损 伤，并发现其作用与抗氧化促进NO合成有关。

此外，黄酮类化合物中的原花青素还有改善视疲劳、抗辐射作用，葛根素有 明显的解酒、解痉、抗胆碱、增加闹血流量等作用二展望黃酮类化合物有着广泛的生物学活性，除了传统意义上的抗突变、保肝等作 用，近年來对其抗氧化、抗肿瘤、保护心血管的研究口趋深入，前景也十分广阔 黄酮类化合物在临床治疗应用方而十分广泛，对许多疾病都有较好的疗效，并且 毒副作用小，黄酮类化合物在畜牧生产中也有较多的研究，作用效果明显随着 科学技术的进步和发展及研究手段的不断改进，对黄酮类化合物在促进人类健 康，防病治病，在促进畜牧业良好发展，提高动物生产性能，提高动物机体抗病 力，免疫力等方面的研究必将有新的认识和新的突破，对于促进人类健康及畜牧 业的健康发展将具有重大的现实意义参考文献：【1 】 Chung H S. Chang L C. Lee S K. et al. Flavonoid constituents of chorizanthe diffusa with Potential Cancer chemopreventive Activity[J]. J ournal 。