基于魚腥草的體內(nèi)外抗氧化活性研究★

劉 蕓，鄔小蘭，胡美忠，梁玉勇，劉鴻燕

（銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 銅仁 554300）

魚腥草是一種多年生草本植物，根狀莖、生長在潮濕和陰暗的地方。主要發(fā)現(xiàn)于日本、韓國、中國和東南亞一些國家。魚腥草的葉和根類通常作為蔬菜使用。傳統(tǒng)上，一些國家還可以用這種植物提取物治療多種疾病，它已被作為民間藥物使用了數(shù)千年[1]。魚腥草因其藥用特性，聞名于日本、韓國、中國和印度東北部，同時是被中國藥典收錄的中草藥[2]。魚腥草提取物被證明對各種疾病有效，可用于治療癌癥、糖尿病、肥胖、肺纖維化、皮膚病和嚴(yán)重急性呼吸綜合征（SARS）、肌肉酸痛、胃潰瘍等[3-4]。此外，魚腥草提取物對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、冠狀病毒和登革熱病毒等多種病原體也具有抗菌和抗病毒活性?；隰~腥草在改善嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合征患者免疫系統(tǒng)方面的功效，中國專家也將魚腥草納入了國家SARS計劃。

近年來，人們發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激與大多數(shù)疾病有關(guān)。目前已有大量科學(xué)證據(jù)支持魚腥草提取物的功效，魚腥草的不同溶劑提取物被用來揭開其背后的科學(xué)原理。氧化應(yīng)激被認(rèn)為是參與各種疾病病理的核心原理[5]。對傳統(tǒng)的藥用植物及其活性成分的研究一直是現(xiàn)代研發(fā)人員開發(fā)藥物的首選。由于藥用植物的毒性很小或沒有毒性，針對一些疾病，藥用植物已被用來優(yōu)先篩選和開發(fā)新藥?；趥鹘y(tǒng)認(rèn)知，一些研究人員利用體外和體內(nèi)模型生物研究了魚腥草對氧化應(yīng)激疾病的功效。通過基因組和蛋白質(zhì)組學(xué)方法，研究人員已經(jīng)能夠驗證魚腥草對幾種疾病的有效性。氧化應(yīng)激在一些炎癥性疾病的病理中起著重要的作用。

1 魚腥草在體外氧化應(yīng)激相關(guān)分子機制中的作用

研究表明[6]，魚腥草提取物對與活性氧相關(guān)的光老化和皮膚屏障的破壞有積極作用。魚腥草提取物抑制人角質(zhì)形成細(xì)胞中ROS 的產(chǎn)生。水提物也被證明可以減少氧化應(yīng)激中致敏的細(xì)胞產(chǎn)生ROS[7]。另外，魚腥草的水提物也被發(fā)現(xiàn)具有較強的抗脂質(zhì)過氧化活性（IC50=1.02mg/mL），類似于維生素E（IC50=0.94mg/mL）。

一氧化氮（NO）在維持體內(nèi)平衡中發(fā)揮著重要作用，特別是在血管系統(tǒng)和一部分免疫系統(tǒng)中。血管氧化應(yīng)激導(dǎo)致NO 生成，降低內(nèi)皮功能障礙。有研究[8]表明，魚腥草的50%甲醇提取物，對棕櫚酸鹽誘導(dǎo)的人主動脈內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激的抗氧化活性。作者發(fā)現(xiàn)魚腥草提取物通過胰島素介導(dǎo)的磷酸化增加了人主動脈內(nèi)皮細(xì)胞中NO 的產(chǎn)生。

因此，這些研究在不同的體外模型中驗證了魚腥草提取物對ROS 誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激的作用。與全植物提取物相似，從魚腥草植物中分離的活性生物分子也被證明對各種細(xì)胞模型具有抗氧化作用。此外，活性成分還顯示出對氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)片段化的保護(hù)作用。有研究[9]表明，從水提取物中提取的多酚化合物以一種劑量依賴的方式抑制了過氧化銅對牛血清白蛋白的破壞。活性多酚、槲皮素在濃度為10 μmol/L的淋巴細(xì)胞液中，可保護(hù)DNA 免受H2O2誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激損傷[10]。而當(dāng)濃度高于100 μmol/L時，可誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞DNA 斷裂。

2 魚腥草在體內(nèi)氧化應(yīng)激相關(guān)分子機制中的作用

代謝外源性化合物的酶在氧化應(yīng)激相關(guān)疾病中起著非常重要的作用。其中，細(xì)胞色素p450、谷胱甘肽s-轉(zhuǎn)移酶GT-S、超氧化物歧化酶SOD 和過氧化氫酶CAT 在清除自由基中起主要作用。據(jù)了解，CYP2E1 通過過度產(chǎn)生反應(yīng)性親電試劑和自由基（如活性氧ROS）來增加氧化應(yīng)激。細(xì)胞試圖通過激活防御抗氧化劑來對抗氧化應(yīng)激的毒性和氧化還原平衡。在對乙酰氨基酚誘導(dǎo)的BALB/cA 小鼠中，2 g/L 魚腥草水提物可抑制CYP2E1 活性，提高肝臟谷胱甘肽GSH、過氧化氫酶CAT、超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽過氧化物酶GPx 等抗氧化酶活性，降低活性氧ROS、脂質(zhì)過氧化、氧化型谷胱甘肽（GSSG）[11]。該報告也得到了Hsu 等對糖尿病小鼠研究的支持。魚腥草提取物（2%）被證明可以恢復(fù)谷胱甘肽GSH 水平，同時抑制糖尿病大鼠心臟和腎臟細(xì)胞中的ROS 和蛋白質(zhì)羰基水平[12]。此外，Wistar 大鼠肺生化分析表明魚腥草水提物（1 g/10 mL-1·kg-1）具有抑制博萊霉素引起的肺纖維化的能力，可降低超氧化物歧化酶SOD 活性，提高過氧化氫酶CAT 活性。

線粒體氧化應(yīng)激以氧化損傷和降低抗氧化酶活性為特征。有研究表明[13]，魚腥草提取物（200 和400 mg/kg）可以減輕鏈脲霉素誘導(dǎo)的線粒體氧化應(yīng)激，穩(wěn)定胰腺β 細(xì)胞的線粒體功能和完整性，顯著逆轉(zhuǎn)糖尿病誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛MDA 水平。此外，給藥魚腥草（200 mg/kg和400 mg/kg）顯著提高了肝臟、胰腺和脂肪組織中的超氧化物歧化酶SOD活性。魚腥草的抗氧化特性及其對慶大霉素誘導(dǎo)的大鼠氧化應(yīng)激的保護(hù)作用。魚腥草的甲醇提取物（500 mg/kg、1000 mg/kg）顯著提高了慶大霉素誘導(dǎo)的大鼠模型中腎臟組織中谷胱甘肽GSH 水平、超氧化物歧化酶SOD 和過氧化氫酶CAT 活性。

有研究[14]表明，魚腥草對氧化油炸油喂養(yǎng)大鼠模型的抗氧化作用。在煎炸油中添加魚腥草（2%～5%）水提物的大鼠，血漿硫代巴比妥酸反應(yīng)物TBARS 和蛋白質(zhì)羰基含量低于對照組。

除魚腥草提取物外，活性成分在各種體內(nèi)模型中也顯示出強大的抗氧化性能。從魚腥草用乙酸乙酯（1 000 mg/kg）提取的槲皮素、槲皮苷、金絲桃苷等多酚類化合物對谷胱甘肽GSH 水平的升高有抑制作用；CCl4提取物對小鼠肝臟超氧化物歧化酶SOD 和過氧化氫酶CAT 氧化應(yīng)激活性增強呈劑量依賴性[15]。

線粒體被認(rèn)為是氧化應(yīng)激的主要來源，因為它利用氧氣產(chǎn)生能量。另外，過度的氧化應(yīng)激被發(fā)現(xiàn)與線粒體功能障礙有關(guān)。從魚腥草的甲醇提取物中分離得到的阿福豆苷（200 mg/kg），通過核受體信號通路調(diào)節(jié)線粒體功能。阿福豆苷可抑制線粒體吞噬相關(guān)蛋白的基因表達(dá)。此外，在D-半乳糖胺/脂多糖LPS 誘導(dǎo)的肝損傷中，它還通過降低線粒體谷氨酸脫氫酶GDH活性和肝臟ATP 生成來抑制線粒體功能障礙[16]。

因此，無論是在體外和體內(nèi)的數(shù)據(jù)提供了充分的證據(jù)，魚腥草提取物的活性成分具有抗氧化性能。在各種體內(nèi)研究的基礎(chǔ)上，繪制了魚腥草的抗氧化作用的系列原理圖[17]（圖1～圖3）。

圖3 魚腥草體內(nèi)抗氧化機制

3 魚腥草及其抗氧化特性的成分

圖2 谷胱甘肽過氧化物酶GPx 反應(yīng)

氧化應(yīng)激主要被認(rèn)為是機體產(chǎn)生活性氧及其清除機制之間的失衡。一些研究者已經(jīng)提供了魚腥草及其抗氧化特性的證據(jù)生物活性分子（表1）。通過多種抗氧化試驗方法，多種研究表明魚腥草在體外和體內(nèi)模型中具有很強的抗氧化性能。

表1 魚腥草不同溶劑提取物對體內(nèi)、體外模型氧化的抑制作用

4 魚腥草的毒性

迄今為止，魚腥草被發(fā)現(xiàn)對用于不同研究的各種體外和體內(nèi)模型無毒[13-15，19]。有研究[19]報告稱，飲食水平為1.5%的雄性（每天999 mg/kg 體重）和0.5%的雌性（每天350 mg/kg 體重）的大鼠體內(nèi)魚腥草提取物沒有觀察到不良反應(yīng)水平（NOAEL）。雖然它可能沒有任何副作用，但一些中國研究發(fā)現(xiàn)魚腥草可能在一些人身上誘發(fā)過敏反應(yīng)。然而，這種過敏反應(yīng)背后的原因目前還不清楚。由于其副作用較少，魚腥草作為提取物及其生物活性分子可能用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用。

5 結(jié)論及未來展望

魚腥草具有影響體內(nèi)和體外氧化應(yīng)激的調(diào)節(jié)機制能力?；隰~腥草的抗氧化活性被認(rèn)為是由于幾種多酚（槲皮苷、槲皮素和金絲桃苷）和揮發(fā)油（2-十一烷、正十一酸、十六酸甲酯、1-十八醇和葉綠醇）的存在[20]。

在一些研究中，已經(jīng)提到他們使用魚腥草提取物的劑量超過400 mg/kg 體重，表明它有非常高的抗氧化活性。然而，在藥理學(xué)上或更確切地說，在這種高劑量下使用任何藥物分子似乎是不可行的。因此，爭取更多是非常重要的深入研究，以建立魚腥草的抗氧化特性。

此外，為了更好地理解其活動背后的機制途徑，仍有一些研究空白需要填補。首先，為了了解藥物分子與細(xì)胞膜相互作用的基本特征，魚腥草成分進(jìn)入細(xì)胞的途徑將是至關(guān)重要的。其次，為了驗證魚腥草分子作為藥物的可能性，進(jìn)一步研究其穿越血腦屏障的能力、皮膚通透性、親脂性以及藥效學(xué)性質(zhì)將是有用的。因此，由于其毒性較小的性質(zhì)和具有較強抗氧化的特性，魚腥草可能發(fā)在不久的將來，它作為一種氧化應(yīng)激相關(guān)疾病的先導(dǎo)植物。