槲皮素體內的抗氧化活性研究及在醫(yī)藥領域的應用

付連港，曾建國

河北工程大學，河北 邯鄲 056038

槲皮素是一種多酚類黃酮化合物，大量存在于羽衣甘藍、洋蔥、漿果、蘋果、紅葡萄、西藍花和櫻桃以及茶和紅酒中。現代研究表明，槲皮素可以預防各種疾病，如骨質疏松癥、某些形式的癌癥、腫瘤以及肺部和心血管疾病。槲皮素的抗氧化作用在預防和治療某些疾病中起著重要作用。然而，近年來，很少有關于槲皮素抗氧化活性的綜述和總結。本文從生物活性方面探討槲皮素的抗氧化作用，以期為槲皮素抗氧化作用的研究提供指導。此外，本文還介紹了抗氧化劑在醫(yī)藥領域的應用。本綜述旨在為今后槲皮素的抗氧化研究提供一些指導和參考。

1 槲皮素在體內的抗氧化活性

1.1 槲皮素對谷胱甘肽的直接影響

槲皮素通過調節(jié)GSH 水平來增加身體的抗氧化能力。這是因為一旦氧自由基在體內產生，超氧化物歧化酶（SOD）就會迅速捕獲O2-，并將其轉換為H2O2。這種酶進一步催化H2O2到無毒的H2O。該反應需要GSH 作為氫供體。動物和細胞研究發(fā)現，槲皮素可誘導GSH 合成。研究還表明，在腎缺血/再灌注（I/R）中應用槲皮素治療可提高GSH 水平，從而增強大鼠的抗氧化能力[1]。

1.2 槲皮素對酶活性的影響

槲皮素側苯基環(huán)上的·OH 基團與兩種酶活性位點的重要氨基酸殘基結合。通過這種方式，它對與氧化特性相關的關鍵酶乙酰膽堿酯酶（ACHE）和丁酰膽堿酯酶（BCHE）具有更強的抑制作用。槲皮素已被證明可以緩解大鼠錳誘導的抗氧化酶活性下降、ACHE 活性增加、過氧化氫生成和脂質過氧化水平，從而預防錳中毒[2]。

1.3 槲皮素對信號轉導途徑的影響

槲皮素對各種信號轉導途徑有幾種影響，如激活、抑制、上調或下調身體的許多分子。通過這種方式，槲皮素可以改善身體的抗氧化狀態(tài)，修復脊髓損傷、動脈粥樣硬化、鉛或鎘中毒等損傷。

通過影響信號轉導途徑，槲皮素可以調節(jié)增強抗氧化特性的酶或抗氧化物質，從而預防疾病發(fā)展。研究表明，槲皮素對急性脊髓損傷的保護機制取決于其對p38MAPK/iNOS 信號通路的抑制作用、MDA水平的下調以及SOD 活性的上調，進而促進抗氧化活性[3]。

1.4 環(huán)境和毒理因素引起的槲皮素對ROS 的影響

氧化損傷主要由ROS 引起。槲皮素能去除ROS，從而抵抗氧化損傷，如呼吸系統(tǒng)損傷、紫外線輻射b（UVB）引起的皮膚病變、百草枯誘導的氧化損傷以及與ROS 相關的精子變化和胃上皮細胞的氧化損傷。呼吸系統(tǒng)損傷是由暴露于環(huán)境中的細顆粒物（PM2.5）引起的，導致16HBE 細胞的細胞活性、ROS 的產生增加以及線粒體基因表達的抑制。

皮膚是人體最大的器官，可以抵抗各種環(huán)境損害。然而，UVB 誘導使ROS 瞬時增加和內源性抗氧化系統(tǒng)不平衡，從而增加影響細胞過程的自由基和炎癥的水平。研究表明，槲皮素通過去除ROS 并加強細胞膜和線粒體對抗ROS 誘導的損傷來防止UVB 誘導的輻射損傷。

槲皮素通過降低ROS 水平和增加總谷殼酸水平來防止百草枯引起的氧化損傷。其他研究表明，槲皮素可以通過調節(jié)A549 細胞中抗氧化劑相關基因的表達來緩解氧化應激[4]。

2 抗氧化活性在醫(yī)藥領域的應用

2.1 槲皮素對腫瘤的影響

槲皮素已被用于預防癌癥和預防各種癌癥的擴散，如肺癌、前列腺癌、肝癌、乳腺癌、結腸癌和宮頸癌。其抗癌特性由涉及細胞信號通路和抑制致癌物的酶活性的各種機制介導。高水平的ROS 誘導氧化應激，進而導致信號轉導途徑的過度激活，促進細胞增殖以及對腫瘤微環(huán)境的存活和代謝適應。通過這種方式，ROS 促進了腫瘤的發(fā)生。槲皮素調節(jié)ROS介導的蛋白激酶C（PKC）信號傳導的內部和外部途徑。PKC 是哺乳動物細胞生長和分化的關鍵調節(jié)因子，其激活部分取決于ROS 信號傳導。PKC 抑制細胞增殖和存活，并誘導癌細胞凋亡。槲皮素通過上調p53 來預防癌癥發(fā)展，p53 是最常見的滅活腫瘤抑制因子。它還增加了BAX 的表達，BAX 是p2 的下游靶標，也是HepG82 細胞中關鍵的促凋亡基因[5]。

2.2 槲皮素對心臟病的影響

基于其抗氧化活性，槲皮素對心血管疾病具有治療作用。例如，冠心病可能導致急性心肌梗死（AMI）。最近的一項研究表明，氧化應激是參與AMI發(fā)展的重要因素。槲皮素可顯著降低MDA 含量，增加SOD 和CAT 活性，并調節(jié)抗炎和抗細胞凋亡過程，能有效防止心肌損傷[6]。

2.3 槲皮素對抑郁癥的影響

抑郁癥是一種常見的精神疾病，對人類的身心健康產生負面影響。已有研究表明，槲皮素對嗅球切除術（OB）具有顯著的抗抑郁作用，嗅球切除術是抑郁癥動物模型。在強制游泳試驗和尾部懸架試驗中，槲皮素減少了靜止時間，增加了梳理時間，并增加了海馬體中的SOD 活性和脂質過氧化氫含量（LOOH），從而提供抗抑郁作用[7]。這些發(fā)現表明，槲皮素可減輕神經系統(tǒng)并發(fā)癥引起的壓力，并增強體內的總抗氧化活性。

2.4 槲皮素對中毒引起的疾病的影響

槲皮素具有治療致病因素引起的疾病的潛力。這些疾病通常是由氧化和抗氧化過程之間的不平衡引起的。此外，槲皮素對錳、環(huán)丙沙星、雷神藤、鎘（Cd）、丙卡巴肼（PCZ）、砷、LPS 和順鉑（順式）引起的疾病具有治療作用。

2.5 槲皮素對其他疾病的影響

大量研究表明，槲皮素具有治療其他疾病的潛力，如壞死性小腸結腸炎（NEC）、糖尿病和肺損傷[8]。在NEC 中，槲皮素通過調節(jié)血清MDA 和GSH水平來調節(jié)總抗氧化狀態(tài)。IPF 具有恢復肺氧化還原平衡和抑制炎癥的能力，建議將其作為IPF 的補救措施。槲皮素通過降低氧化應激標志物水平和增加抗氧化酶活性來預防急性肺損傷。

3 結論

槲皮素是一種典型的類黃酮，在體內具有抗氧化活性，在水果和蔬菜中含量豐富。它在醫(yī)學領域的應用已顯示其改善人類健康的潛力。然而，由于槲皮素溶解性差、生物利用度低、滲透性差和不穩(wěn)定，它在制藥領域的應用受到人體對其吸收率低的限制。當它與金屬離子或絡離子形成絡合物時，其生物利用度和抗氧化作用得到增強。除槲皮素復合物外，近年來還出現較新的槲皮素制劑，包括負載槲皮素的納米顆粒、槲皮素聚合物膠束、負載槲皮素黏膜粘附納米乳液、負載槲皮素的凝膠等。這些制劑提高了槲皮素的溶解度和生物利用度，增強其臨床療效，為研發(fā)提供了新的藥物制劑。

因此，提高槲皮素的溶解度和生物利用度，將增強其抗氧化和抗菌活性等特性，有助于槲皮素被充分利用。