柴胡黃酮類抗氧化作用機制最新研究進展*

程玉鵬，李弘琨，馬愛萍，李天聰，寧愿，王洪月（.黑龍江中醫(yī)藥大學藥學院，黑龍江哈爾濱50040；2.哈爾濱師范大學生命科學與技術(shù)學院，黑龍江哈爾濱50025）

綜述

柴胡黃酮類抗氧化作用機制最新研究進展*

程玉鵬1,2，李弘琨1，馬愛萍1，李天聰1，寧愿1，王洪月1
（1.黑龍江中醫(yī)藥大學藥學院，黑龍江哈爾濱150040；2.哈爾濱師范大學生命科學與技術(shù)學院，黑龍江哈爾濱150025）

柴胡黃酮類化合物是柴胡中除皂苷外另一種重要的藥用活性成分，有保肝、利膽、退黃等功效。柴胡莖葉中含有較高抗氧化活性的黃酮類化合物，毒性小、安全性高，是非常有開發(fā)前景的天然抗氧化劑。本文總結(jié)了柴胡黃酮類抗氧化作用機制研究的最新進展，從抑制或清除自由基的產(chǎn)生、激活體內(nèi)抗氧化體系等進行了綜述，為其在臨床的進一步應用提供參考。

柴胡；黃酮類化合物；抗氧化機制

柴胡是一種被我國重點保護的傳統(tǒng)野生中藥材[1]。2015版《中國藥典》將其正品收載為傘形科植物柴胡Bupleurum chinense DC.或狹葉柴胡Bupleurum scorzonerifolium Willd.的干燥根。柴胡原名茈胡，記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》、《傷寒論》等著作，位列上品，性味苦、微寒，有疏肝解郁、升陽功效[2]。

柴胡中含有多種活性成分如皂苷、黃酮、揮發(fā)油、木脂素及多糖類等[3]。其中黃酮類化合物是柴胡中除皂苷外另一種重要的藥用成分，主要分為山柰酚、槲皮素和異鼠李素3種苷元類型，其中分離得到常見的化合物包括水仙苷（narcissin）、蘆?。╮utin）、異鼠李素（isorhamnetin）、廣寄生苷（guaijaverin）、槲皮素（quercetin）等[4,5]。大部分黃酮類活性成分存在于柴胡莖葉，在保肝、利膽、退黃等方面有顯著作用，而且還是一種良好的活性自由基清除劑，能夠增強免疫調(diào)節(jié)、抗衰老、抗腫瘤等[6,7]。自由基損傷機制與肝損傷機制存在共同通路，柴胡黃酮類化合物可以利用共同通路的機制和差異來抵抗機體內(nèi)存在氧化受損的自由基，從而發(fā)揮其抗氧化作用[8]。本文概述了柴胡黃酮化合物抗氧化機制研究的最新進展。

1 抑制或清除自由基的產(chǎn)生

柴胡黃酮化合物是由分子中眾多的羥基與自由基相互作用，生成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的半醌式，達到抑制或清除自由基產(chǎn)生的效果[9]。也就是說與超氧陰離子反應時，阻斷自由基的連鎖效應[10]；與誘導氧化的過渡金屬離子絡合[11]。體內(nèi)抗氧化調(diào)節(jié)作用是通過降低產(chǎn)生自由基途徑中過渡金屬離子的氧化還原能力以及削弱過氧化物程度來實現(xiàn)的。機體的自由基容易與生物膜中的不飽和脂肪酸發(fā)生脂自由基過氧化鏈式反應。柴胡黃酮化合物可與自由基（也就是脂質(zhì)鏈式氧化產(chǎn)生的中間產(chǎn)物）相互作用，停止鏈式反應，抑制脂質(zhì)氧化[12]。大量黃酮類化合物已被證明是有效的抗氧化劑，由于他們有能力捐贈電子和氧化黃酮類化合物的穩(wěn)定[8,13]。

吳梓春等[14]通過檢測小葉黑柴胡總黃酮提取物對多種自由基的清除效果，得出了柴胡總黃酮提取物對鄰苯三酚自氧化體系產(chǎn)生的超氧陰離子（·O2-）有一定的清除作用，對羥氧自由基（·OH）有抑制作用，且總黃酮提取物濃度與這三項指標達到了明顯的正相關(guān)，證實小葉黑柴胡總黃酮提取物抗氧化性與VC相當。有研究表明，黃酮類化合物對體內(nèi)的多種氧化酶均有不同程度地抑制作用[15]，實現(xiàn)抑制自由基的產(chǎn)生。李帥等[16]研究發(fā)現(xiàn)，黑柴胡黃酮通過對·DPPH、ABTS+的清除能力及還原力的檢測，從而證實柴胡黃酮類化合物具有較好的抗氧化性。Reneta等[17]研究歐洲柴胡黃酮類化合物的抗氧化和保肝作用，采用DPPH、ABTS法以及和肝細胞微粒體自由基活性的測試，結(jié)果表明蘆丁的自由基清除率較高，還證實柴胡總黃酮提取物中分離得到的水仙甙和蘆丁不僅清除自由基還可抑制自由基的產(chǎn)生。

2 激活體內(nèi)抗氧化的體系

高濃度的自由基如·O2-氧化應激敏感，會影響線粒體電子傳遞，增加機體氧自由基（ROS），造成機體受損。因此，如果ROS生成超過抗氧化效力，會導致組織中氧化毒素的積累，也就是“氧化應激”效應[18，19]。柴胡黃酮類化合物大多通過調(diào)節(jié)體內(nèi)原有的抗氧化系統(tǒng)中抗氧化酶的活性，如超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）以及谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）等，抵制體內(nèi)自由基激活，達到抗氧化效果；也可以通過一些低分子物質(zhì)如VC、VE和GSH等起到抗氧化的作用。其中SOD可清除·O2-、減少生成羥自由基的含量；GSH-Px可清除過氧化氫（H2O2）和過氧化脂（LPO），抑制·OH的產(chǎn)生；而CAT可清除紅細胞及線粒體中的H2O2[20-23]。

孫蓉等[24]通過柴胡肝毒性氧化損傷的實驗發(fā)現(xiàn)，大鼠體內(nèi)增加丙二醛（MDA）的含量,使線粒體氧化磷酸化功能受損，同時發(fā)生滲漏，產(chǎn)生更多的· O2-，造成肝細胞損害；大鼠體內(nèi)SOD活性下降，會降低清除超氧化物得能力,導致細胞凋亡。馬喜桃等[8]在D-Galn誘導的大鼠急性肝損傷的實驗中，降低血漿MDA水平、升高SOD水平、減輕脂質(zhì)過氧化程度，揭示了其保肝抗氧化機制：通過增加機體抗氧化酶含量，增強自身清除自由基的能力。研究顯示[25]，機體同時增強SOD和CAT的活性能降低機體氧化損傷。

3 展望

當前，柴胡黃酮含量與其抗氧化作用能力呈現(xiàn)一定相關(guān)性，但不完全是線性相關(guān)，濃度與清除率之間的關(guān)系仍需深入探討。因此，為探究柴胡黃酮類化合物抗氧化機制，應開展柴胡黃酮類化合物與多種氧化酶之間相互關(guān)系的研究，以及柴胡黃酮類化合物抗氧化性與其成分、結(jié)構(gòu)等密切關(guān)系的研究，進一步加強對柴胡黃酮類化合物發(fā)揮抗氧化作用的內(nèi)源性分子靶點的研究。要從分子水平上更深入地探索抗氧化機制的本質(zhì)，研究柴胡黃酮類化合物對體內(nèi)多種抗氧化酶（SOD、CAT、GSH-Px）的mRNA表達的影響，更深入地挖掘出柴胡黃酮類新的應用。

柴胡黃酮化合物的抗氧化藥用成分是一種較為新穎的天然抗氧化劑，能較為安全、低毒地清除體內(nèi)多余的自由基，延緩衰弱并減輕自由基所產(chǎn)生的一些病癥。同時，開發(fā)柴胡中揮發(fā)油類、多糖類、木質(zhì)素、香豆素等其他成分的應用價值，明確有效成分及作用機制，對于指導現(xiàn)代臨床應用、拓寬傳統(tǒng)用藥范疇具有重大意義。通過現(xiàn)代生物科技手段與中醫(yī)藥理論知識指導相結(jié)合，使傳統(tǒng)野生中藥柴胡及其分離得到的化合物更好地應用于臨床。

［1］張勝珍,王曉英,客紹英.硫酸錳浸種對黑柴胡種子萌發(fā)及抗氧化酶活性的影響［J］.河南農(nóng)業(yè)科學,2015,（2）:111-114.

［2］國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（2015版一部）［S］.北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2015.280-281.

［3］程玉鵬,馬愛萍,陳琦,等.柴胡皂苷類藥效分子機制研究最新進展［J］.化學工程師,2016,（4）:31-34.

［4］李春娜,劉悅,劉洋洋,等.北柴胡化學成分及活性部位研究進展［J］.中華中醫(yī)藥學刊,2014,（11）:2674-2677.

［5］譚玲玲,蔡霞,胡正海.狹葉柴胡中黃酮類化合物含量及其動態(tài)變化研究［J］.南方農(nóng)業(yè)學報,2012,（2）:223-226.

［6］武漢良.中藥活性成分-小葉黑柴胡總黃酮的代謝組學研究［D］.河南科技大學,2012.

［7］Wu CY,Weng YM,Liu CT,et al.Hepatoprotective and antioxidative properties of Chinese herbalmedicine xiao-chai-hu-tang formulated with Bupleurum kaoi Liu on carbon tetrachloride-induced acutehepatotoxicity in rats［J］.Food Drug Anal.，2010，18:425-33.

［8］馬喜桃.柴胡愈肝湯的保肝作用及抗氧化機制探討［D］.成都中醫(yī)藥大學,2010.

［9］魯曉翔.黃酮類化合物抗氧化作用機制研究進展［J］.食品研究與開發(fā),2012（,3）:220-224.

［10］Elisa Tripoli,Maurizio LaGuardia,Santo Giammanco,et al.Citrus flavonoids:Molecular structure,biological activity and nutritional properties［J］.Food Chem.,2007,104（2）∶466～479.

［11］FernandezM T,MiraM L,FlorêncioM H,et al.Iron and copper chelation by flavonoids:an electrospray mass spectrometry study［J］.InorgBiochem,2002,92（2）∶105-115.

［12］余建清,柳惠斌,廖志雄,等.半枝蓮總黃酮對紅細胞脂質(zhì)過氧化損傷的保護作用［J］.中國藥師,2005,8（11）:897-899.

［13］PaolaMontoro,Alessandra Braca,Cosimo Pizza,et al.Structure-antioxidant activity relationships of flavonoids isolated from different plantspecies［J］.Food chemistry,2005,92:349-355.

［14］吳梓春.小葉黑柴胡莖葉提取物中總黃酮抗氧化作用［J］.商業(yè)文化（下半月）,2011（,11）:192-194.

［15］周達,羅成,魯曉翔.黃酮作為酶抑制劑的研究進展［J］.食品科技,2009,34（6）:174-178.

［16］李帥,胡繼榮,劉軍軍,等.X-5大孔吸附樹脂分離純化黑柴胡黃酮及抗氧化性研究［J］.化學與生物工程, 2013（,9）:39-43.

［17］Reneta Gevrenova,Magdalena Kondeva-Burdina,Nikolay Denkov, et al.Flavonol 3-O-glycosides from three Algerian Bupleurum species［J］.Pharmacogn Mag.，2015，11（41）:14-23.

［18］SiesH.Oxidative stress:oxidantsand antioxidants［J］.Exp Physiol. 1997，82（2）:291-5.

［19］Karoline Koch,Susannah Havermann,Christian Büchter,et al. CaenorhabditiselegansasModelSystem in Pharmacologyand Toxicology:Effectsof Flavonoidson Redox-Sensitive Signalling Pathways and Ageing［J］.ScientificWorldJournal.，2014，920398.

［20］趙保路.自由基、營養(yǎng)、天然抗氧化劑與衰老［J］.生物物理學報,2010,（1）:26-36.

［21］Sabine Reichl,MatthiasMuller.Effectsof Flavonolson theGeneration of SuperoxideAnion Radicalsby Xanthine Oxidaseand Stimulated Neutrophils［J］.Archives of biochemistry and biophysics, 2001,95（1）:49-56.

［22］呂麗莉,黃偉,于曉,任海勇,等.不同柴胡組分對大鼠肝毒性與氧化損傷機制影響的研究［J］.中國中藥雜志,2009,（18）:2364-2368.

［23］Liu CT,Chuang PT,Wu CY,et al.Antioxidative and in vitro hepatoprotective activity of Bupleurum kaoi leaf infusion［J］.Phytother Res.，2006，20:1003-8.

［24］孫蓉,呂麗莉,王麗,等.柴胡致大鼠肝毒性氧化損傷機制研究［J］.中藥藥理與臨床,2009,（1）:49-51.

［25］王笑青.小柴胡湯對亞急性衰老模型大鼠海馬組織SOD、GSH-Px水平以及血清Ea-RFC形成率的影響［D］.遼寧中醫(yī)藥大學,2007.

Latest progress on antioxidantmechanism of flavnonids from bupleurum*

CHENG Yu-peng1,2,LIHong-kun1,MA Ai-ping1,LITian-cong1,NING Yuan1,WANG Hong-yue1
（1.School of Pharmacy,Heilongjiang University of Chinese Medicine,Harbin 150040,China; 2.School of Life Science and Technology,Harbin Normal University,Harbin 150025,China）

In addition to saikosaponins,flavonoids is another important medicinal ingredient in Bupleurum. Composition of the class has a role in the hepatoprotective,choleretic,jaundice.The antioxidant activity of the total flavonoids with Bupleurum ismainly exist in the part of its stems and leaves,so it is the most promising natural antioxidants.Research progresses in the antioxidant mechanism of flavnonid by inhibition free radical produce, scavenging free radical,against lipid per-oxidation and strengthening the activity of antioxidant system were summarized in this paper.Itwill provide reference for further application of saikosaponins in clinical practice.

Bupleurum;flavnonids;antioxidantmechanism

R285

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20170747

2017-03-14

黑龍江省自然科學基金項目（H2015042）；國家自然科學基金項目（81573539）；黑龍江中醫(yī)藥中青年科技攻關(guān)項目（ZQG-040）；黑龍江省教育廳基金項目（12531621）

程玉鵬（1966-），男，博士，副教授，碩士研究生導師，主要從事中藥生物技術(shù)應用研究。