黃酮類化合物抗氧化和抑菌生物活性研究進(jìn)展Δ

陳叢瑾，王琪，李欣（.廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，南寧市 530004；.廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院實(shí)驗(yàn)部，南寧市 5300）

黃酮類化合物廣泛地存在于植物中，是許多中草藥的有效成分，具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎、抗菌和免疫調(diào)節(jié)、抗病毒、解毒護(hù)肝和細(xì)胞保護(hù)作用，并對心血管疾病、機(jī)體內(nèi)分泌和代謝、細(xì)胞均有影響。近年來，國內(nèi)、外學(xué)者對其頗為重視。鑒于此，筆者就近年來黃酮類化合物抗氧化、清除自由基和抗菌的生物活性研究進(jìn)展作一概述。

1 抗氧化、清除自由基作用

人類心腦血管疾病、腫瘤、老年性癡呆、震顫麻痹癥等疾病幾乎都與氧自由基有關(guān)。傳統(tǒng)的合成抗氧化劑存在一定的毒性，甚至可導(dǎo)致畸形、癌癥，許多國家開始限制甚至禁止使用某些合成抗氧化劑。而多酚類物質(zhì)中的黃酮類化合物因其在自然界分布廣泛、抗氧化活性強(qiáng)、毒副作用低而備受關(guān)注。

研究表明，沙棘黃酮對醋酸佛波醇豆蔻酯（PMA）刺激多形核白細(xì)胞生成的活性氧有明顯的清除作用；對黃嘌吟/黃嘌吟氧化酶系統(tǒng)生成的超氧陰離子有顯著劑量依賴性的清除作用；對光照核黃素產(chǎn)生超氧陰離子的清除作用較弱，但其清除作用明顯強(qiáng)于Vit E，對Fenton反應(yīng)生成的對羥基自由基（OH·）有明顯清除作用[1]；還能保護(hù)氧化的低密度膽固醇[2]。沙棘果和葉中的黃酮類物質(zhì)具有顯著的抗氧化性，而其抑制細(xì)胞增殖的特性表明它們具有免疫調(diào)節(jié)能力[3]。沙棘提取物能阻止小白鼠受到鉻誘導(dǎo)的氧化損傷[4]，提高高血脂癥大鼠肝臟中超氧化歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）活性，降低過氧化脂質(zhì)產(chǎn)物丙二醛（MDA）含量，具有一定的抗氧化損傷作用[5]。沙棘葉提取物能明顯抑制誘導(dǎo)產(chǎn)生的一氧化氮（NO）對脂多糖（LPS）的劑量依賴性；能有效清除NO自由基[6]。沙棘籽渣黃酮可改善更年期大鼠的血脂代謝，增強(qiáng)其抗氧化能力[7]。沙棘籽粗提物也表現(xiàn)出抗氧化性和抑菌活性[8]。沙棘籽提取物中抗氧化、清除自由基的主要成分是兒茶素、表兒茶素、沒食子兒茶素、兒茶素和2個(gè)二聚原花青素:兒茶素（4a-8）兒茶素與兒茶素（4a-8）表兒茶素[9]。

銀杏葉黃酮具有抗氧化、清除自由基作用，銀杏葉提取物也有抗氧化、清除自由基活性[10]。銀杏葉體外抗氧化作用的主要活性成分為黃酮類成分，而內(nèi)酯類成分則無明顯抗氧化作用[11]。銀杏葉中的黃酮苷有[12]:槲皮素-3-O-β-蕓香糖苷、槲皮素-3-O-β-葡糖苷、山柰酚-3-O-α-L-6′′-p-香豆?；?（β-D）-鼠李糖基-（1，2）-葡糖苷、槲皮素-3-O-α-L-6′′′-p-香豆?；?（β-D）-鼠李糖基-（1，2）-葡糖苷、槲皮素-3-O-α-L-6′′-p-香豆?；?（β-D）-鼠李糖基-（1，2）-葡糖苷-7-O-（β-D）-葡糖苷、槲皮素 -3-O-β-D-葡糖基-（1，2）-α-L-鼠李糖苷、異鼠李素3-O-α-L-6′′′-p-香豆?；?（β-D）-葡糖基-（1，2）-鼠李糖苷、山柰酚 3-O-α-L-6′′′-p-香豆?；?（β-D）-葡糖基-（1，2）-鼠李糖苷-7-O-（β-D）-葡糖苷。銀杏葉中水溶性的黃酮和醇溶性的黃酮不僅能有效地清除超氧自由基（H2O2），而且還能抑制脂質(zhì)過氧化[13]。銀杏黃酮對小鼠急性和慢性酒精性氧化損傷都具有一定的保護(hù)作用；對高劑量乙醇所致的氧化-抗氧化失衡有明顯的調(diào)節(jié)和保護(hù)作用[14]。銀杏葉黃酮具有顯著減緩心絞痛患者體內(nèi)病理性脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和抗脂質(zhì)過氧化損傷的作用[15]。銀杏葉總黃酮對腦、心缺氧有顯著保護(hù)作用，其作用可能與抑制膜脂質(zhì)過氧化及減少NO有關(guān)[16]。銀杏葉總黃酮對糖尿病大鼠心肌損傷的保護(hù)作用可能與抑制心肌組織氧化應(yīng)激、抗自由基損傷、防止NO的降低及減輕心肌組織損傷等過程有關(guān)[17]。銀杏葉黃酮清除氧自由基或抑制自由基的形成作用與其抗膜脂質(zhì)過氧化作用密切相關(guān)，提示它具一定的抗肝損傷作用[18]。銀杏黃酮對卡鉑所致大鼠腎氧化損傷的保護(hù)作用，其部分機(jī)制為抗氧化作用[19]。銀杏葉黃酮還可清除高眼壓狀態(tài)下視網(wǎng)膜組織中產(chǎn)生的自由基的損害，對高眼壓狀態(tài)下視網(wǎng)膜組織具有重要的保護(hù)作用[20]。

研究發(fā)現(xiàn)，竹葉的總黃酮含量及其清除活性氧自由基的能力均與銀杏葉具有可比性[21]；燈盞花素對自由基引起的細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化損傷有保護(hù)作用[22]；刺梨黃酮能很好地清除各種活性氧，并能顯著抑制紅細(xì)胞氧化溶血以及肝組織MDA的產(chǎn)生[23]；甘草黃酮對PMA刺激多形超氧陰離子和OH·有明顯清除作用[24]；黃芩苷元、粗毛豚草素、高黃芩素和車前苷是重要的自由基清除劑和膜脂質(zhì)過氧化抑制劑[25]；異檞皮苷、根皮苷、3-羥基根皮苷都具有很強(qiáng)的抗氧化活性，構(gòu)效關(guān)系研究表明酚類化合物結(jié)構(gòu)中3′，4′-位置上的2個(gè)羥基是其抗氧化的必需功能基團(tuán)[26]；大豆中的異黃酮染料木素也有抗氧化活性[27]。

2 抑菌作用

2.1 對細(xì)菌的抑制作用

黃酮類化合物特別是異黃酮化合物具有很強(qiáng)的抗菌作用。馬齒莧黃酮類物質(zhì)對細(xì)菌有較強(qiáng)的抑制作用，且熱處理對馬齒莧黃酮類物質(zhì)的抑菌效果無影響[28]。金銀花中的總黃酮對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌具有強(qiáng)烈的抑制作用，其活性分別是綠原酸的4倍和2倍[29]。白花蛇舌草總黃酮體外對球菌和桿菌均具有不同程度的抑菌和殺菌作用，且對球菌的作用優(yōu)于桿菌[30]。金橘黃酮對供試菌株的抑制效果順序?yàn)?金黃色葡萄球菌＞枯草桿菌＞大腸桿菌＞毛霉，對青霉、黑曲霉沒有抑菌作用[31]。牡丹葉總黃酮對大腸桿菌、枯草芽胞桿菌和沙門氏菌均有一定的抑制作用，其中對沙門氏菌的抑制作用最為顯著[32]。0.43 g·L-1的蒲公英總黃酮對霉菌中的宛式擬青霉和革蘭陽性菌的典型菌種枯草桿菌具有良好的抑菌作用，對真菌中的釀酒酵母具有一定的抑菌作用，對黑曲霉沒有抑菌作用[33]。苦參黃酮類化合物對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、啤酒酵母菌、產(chǎn)黃青霉、黑曲霉的最低抑菌濃度（MIC）分別為5.6×10-3、0.56、0.28、0.56、0.56 g·L-1[34]。植物黃酮MPB6在體外對雞致病性大腸桿菌、雞白痢沙門氏菌具有明顯抑制作用[35]。木犀草素具有強(qiáng)烈的抑菌活性，且具有良好的抗氧化性能，可作為食品防腐保鮮劑[36]。黃柏葉中的3種黃酮醇苷化合物黃柏苷A、B和山柰酚-3-O-α-D-甘露糖對金黃色葡萄球菌、檸檬色葡萄球菌及枯草桿菌均有抑制作用，尤其對枯草桿菌的抑菌活性最強(qiáng)，MIC為0.12 mg·L-1[37]。從荷葉中提取獲得的金絲桃苷對口腔致病菌具有強(qiáng)烈的抑制作用[38]。長瓣金蓮花總黃酮、葒草苷和牡荊苷對金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌具有較強(qiáng)的抑制作用，牡荊苷在三者中的抑菌效果最好[39]。從番石榴葉中分離出黃酮類化合物桑色素、桑色素-3-O-來蘇糖苷、桑色素-3-O-阿拉伯糖苷、槲皮素和槲皮素-3-O-阿拉伯糖苷都具有抑制存在于魚類中病原體的活性[40]。蜂膠中富含的黃酮類化合物（如:短葉松素、槲皮素、柚皮素、高良姜黃素、白楊黃素等）能有效抑制存在于口腔中的各種病原體（如:金黃色葡萄球菌ATCC25923和葡萄球菌uAl59等）的生長[41]；茶葉中富含的黃酮類化合物也有抑制經(jīng)口腔傳播的病原體的作用[42]。目前鮮見黃酮類化合物的抑菌活性作用機(jī)制相關(guān)的報(bào)道。

2.2 對真菌的抑制作用

研究表明[43]，野生蒲公英丙酮粗提液經(jīng)過濾后對月季白粉病、板栗疫病、梨銹病、萵苣霜霉病、黃瓜霜霉病等5種病病原菌的抑制率均在75%以上，且對月季白粉病菌的抑菌效果最好，為94.1%。雅麗蔓總黃酮體外對常見皮膚癬菌紅色毛癬菌、石膏樣毛癬菌、石膏樣小孢子菌、絮狀表皮癬菌的MIC90值范圍為110～429 μg·mL-1，可見雅麗蔓總黃酮具有顯著的抗真菌作用[44]。從植物Psidium aculangulum的枝條和葉中分離出的黃酮類化合物，對絲核菌和大麥網(wǎng)孢長蠕霉具有抑菌活性[45]。貫葉連翹中的6′-O-乙?；纹に?3-O-β-D-阿洛糖苷、槲皮苷和槲皮素對植物病原菌Helminthosporium sativum Pamel King et Bakke具有一定的抑制作用，三者的MIC分別為25、50和50 μg·mL-1；6′′-O-乙?；纹に?3-O-β-D-阿洛糖苷和槲皮苷對禾赤色鐮孢霉的生長也有抑制作用[46]。黃芩苷元、funkioside C和胡蘿卜苷對尖孢鐮刀菌和白色念珠菌的生長均有抑制作用，三者對尖孢鐮刀菌的MIC分別為0.112、0.217和0.108 g·L-1，對白色念珠菌的MIC分別為0.264、0.310和0.078 g·L-1[47]。紫檀芪可抑制真菌威克海姆原藻[48]。從雜草勝紅薊植株中分離鑒定的9個(gè)黃酮苷元對瘡痂病菌、炭疽病菌、白粉病菌和煙煤病菌等柑桔園主要病原真菌具有顯著的抑制活性，其中4個(gè)黃酮苷元的抑制活性不僅超過勝紅薊釋放的其他化合物，而且強(qiáng)于商業(yè)的殺菌劑多菌靈[49]。從黃荊中分離出的黃酮化合物vitegnoside和negundoside對真菌毛癬菌和新型隱球菌有強(qiáng)烈的抑制作用，MIC為6.25 μg·mL-1[50]。從欖仁翅中分出的2個(gè)黃酮苷也呈現(xiàn)抗真菌活性[51]。

綜上，近年來世界上掀起了植物藥開發(fā)的熱潮，黃酮類化合物因其強(qiáng)大的抗氧化和抑菌等活性可作為植物藥開發(fā)。

[1]句海松，李小潔，趙保路，等.沙棘總黃酮對活性氧自由基的清除作用[J].中國藥理學(xué)通報(bào)，1990，6（2）:97.

[2]Gao XQ，Ohlander M，Jeppsson N，et al.Changes in antioxidant effects and their relationship to phytonutrients in fruits of sea buckthorn（Hippophae rhamnoides L.）during maturation[J].J Agric Food Chem，2000，48（5）:1485.

[3]Geetha S，Sai Ram M，Singh V，et al.Anti-oxidant and immunomodulatory properties of seabuckthorn（Hippophae rhamnoides）-an in vitro study[J].J Ethnopharmacol，2002，79（3）:373.

[4]Geetha S，Sai Ram M，Mongia SS，et al.Evaluation of antioxidant activity of leaf extract of Seabuckthorn（Hippophae rhamnoides L.）on chromium（Ⅵ）induced oxidative stress in albino rats[J].J Ethnopharmacol，2003，87（2-3）:247.

[5]焦 巖，王振宇.大果沙棘果渣黃酮降血脂與抗氧化作用[J].營養(yǎng)學(xué)報(bào)，2009，31（5）:516.

[6]Yogendra P，Lilly G，Monika J，et al.Effect of leaf extract of Seabuckthorn on lipopolysaccharide induced inflammatory response in murine macrophages[J].Int Immunopharmacol，2006，6（1）:45.

[7]楊現(xiàn)艷，瞿偉菁，徐自良，等.沙棘籽渣黃酮對更年期大鼠血脂及體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的影響[J].中國中藥雜志，2006，31（13）:1109.

[8]Negi PS ，Chauhan AS，Sadia GA，et al.Antioxidant and antibacterial activities of various seabuckthorn（Hippophae rhamnoides L.）seed extracts[J].Food Chem，2005，92（1）:119.

[9]Fan JL，Ding XL，Gu WY.Radical-scavenging proanthocyanidins from sea buckthorn seed[J].Food Chem，2007，102（1）:168.

[10]胡 敏，袁津瑋，張聲華.銀杏葉提取物的抗氧化性能研究[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，17（4）:409.

[11]牟玲麗，寇俊萍，朱丹妮，等.銀杏葉的化學(xué)成分及其抗氧化活性[J].中國天然藥物，2008，6（1）:26.

[12]Tang Y，Lou F，Wang J，et al.Coumaroyl flavonol glycosides from the leaves of Ginkgo biloba[J].Phytochem，2001，58（8）:1251.

[13]陳季武，胡天喜，朱振勤.銀杏葉黃酮抗氧化作用的研究[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1998，16（3）:86.

[14]姚 平，宋方方，周紹良，等.不同劑量乙醇對大鼠血清抗氧化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)影響及銀杏黃酮的保護(hù)效應(yīng)[J].營養(yǎng)學(xué)報(bào)，2007，29（2）:166.

[15]周君富.銀杏葉黃酮的抗脂質(zhì)過氧化作用[J].中藥藥理與臨床，1994，10（2）:42.

[16]章家勝，陳志武，趙維中，等.銀杏葉總黃酮對腦、心缺氧的保護(hù)作用[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，1999，5（6）:25.

[17]宋 潔，胡金蘭，柯道平.銀杏葉總黃酮對糖尿病大鼠心肌損傷的保護(hù)作用[J].安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，41（2）:153.

[18]吳東方，羅順德，馮小東，等.銀杏葉黃酮對肝臟MDA生成的影響[J].中國中藥雜志，1997，22（1）:51.

[19]屠曉鋼，喬 凌，盧 靜.銀杏黃酮對卡鉑所致大鼠腎氧化損傷的保護(hù)作用及其機(jī)制[J].解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2008，26（4）:254.

[20]李養(yǎng)軍，楊新光，高玫蕊.銀杏葉黃酮對兔實(shí)驗(yàn)性高眼壓后視網(wǎng)膜組織氫氧根自由基的影響[J].眼科研究，2003，21（1）:29.

[21]張 英，吳曉琴，俞卓裕.竹葉和銀杏葉總黃酮含量及其抗氧自由基活性的比較研究[J].中國中藥雜志，2002，27（4）:254.

[22]陳小夏，何 冰.燈盞花素對紅細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化損傷的保護(hù)作用[J].中藥藥理與臨床，2001，17（2）:5.

[23]張曉玲，瞿偉菁，孫 斌，等.刺梨黃酮的體外抗氧化作用[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2005，17（4）:396.

[24]句海松，忻文娟，李小潔，等.甘草類黃酮對脂質(zhì)過氧化和活性氧自由基的作用[J].藥學(xué)學(xué)報(bào)，1989，24（11）:807.

[25]Samuelsen AB.The traditional uses，chemical constituents and biological activities of Plantago major L.A review[J].J Ethnopharmacol，2000，71（1-2）:1.

[26]Lu YR，L Foo Y.Antioxidant and radical scavenging activities of polyphenols from apple pomace[J].Food Chem，2000，68（1）:81.

[27]Ramasarma T.Some radical queries[J].Toxicology，2000，148（2-3）:85.

[28]朱 丹，牛廣財(cái)，孫希云，等.馬齒莧黃酮類物質(zhì)抑菌作用的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（1）:7.

[29]武雪芬，白 雁.金銀花葉藥用成分的提取及抑菌試驗(yàn)研究[J].中成藥，2001，23（6）:448.

[30]王宇翎，張 艷，方 明，等.白花蛇舌草總黃酮的抗炎及抗菌作用[J].中國藥理學(xué)通報(bào)，2005，21（3）:348.

[31]黎繼烈，張 慧，王 衛(wèi)，等.金橘黃酮抑菌作用研究[J].食品與機(jī)械，2008，24（5）:38.

[32]唐浩國，單方方，魏曉霞，等.牡丹葉總黃酮抑菌活性研究[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥，2009，20（6）:1355.

[33]谷肄靜，王立娟.蒲公英總黃酮的提取及其抑菌性能[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，35（8）:43.

[34]鄭津輝，王 威，黃 輝.苦參提取液中黃酮類化合物的抑菌作用[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版），2008，54（4）:439.

[35]佟建明，高微微，薩仁娜，等.植物黃酮MPB6的抗菌活性及對肉仔雞生產(chǎn)性能的影響[J].中國畜牧雜志，2002，38（5）:23.

[36]陳春濤，馬慶一，馬玉美，等.花生殼中木犀草素等抑菌活性成分的提取、純化與研究[J].食品科學(xué)，2003，24（5）:84.

[37]郭志堅(jiān)，郭書好，何康明，等.黃柏葉中黃酮醇苷含量測定及其抑菌實(shí)驗(yàn)[J].暨南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2002，23（5）:64.

[38]陳健芬，何衛(wèi)華，錢伏剛.荷葉提取物口腔抑菌有效成分的定性定量分析[J].日用化學(xué)工業(yè)，2003，33（1）:49.

[39]凌 云，周艷輝，李藥蘭，等.長瓣金蓮花中黃酮苷的抑菌活性研究及牡荊苷的含量測定[J].中國新藥與臨床雜志，2003，14（4）:252.

[40]Rattanachaikunsopon P，Phumkhachorn P.Bacteriostatic effect of flavonoids isolated from leaves of Psidium guajava on fish pathogens[J].Fitoterapia，2007，78（6）:434.

[41]Libério SA，Pereira ALA，Araújo MJAM，et al.The potential use of propolis as a cariostatic agent and its actions on mutans group streptococci[J].J Ethnopharmacol，2009，125（1）:1.

[42]張培成.黃酮化學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2009:374.

[43]邱清華，鄧紹云.野生蒲公英粗提物對幾種植物病原真菌的抑菌活性[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，48（8）:1891.

[44]古力娜·達(dá)吾提，努爾買買提·艾買提，尤麗都孜·買買提，等.雅麗蔓總黃酮體外抗真菌作用研究[J].中國民族醫(yī)藥雜志，2006，12（4）:44.

[45]Grayer RJ，Harborne JB.A survey of antifungal compounds from higher plants 1982－1993[J].Photochem，1994，37（1）:19.

[46]盧艷花，張 臻，施國新，等.貫葉連翹中的新抗真菌黃酮苷（英文）[J].植物學(xué)報(bào)，2002，44（6）:743.

[47]周立剛，張穎君，蔡 艷，等.黃酮和甾體類化合物的抗真菌活性[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，1997，9（3）:24.

[48]王理達(dá)，果得安，胡迎慶，等.4種抗真菌天然產(chǎn)物對威克海姆原藻超微結(jié)構(gòu)的影響[J].北京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，32（3）:219.

[49]胡 飛，孔垂華，徐效華，等.勝紅薊黃酮類物質(zhì)對柑桔園主要病原菌的抑制作用[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，13（9）:1166.

[50]Sathiamoorthy B，Gupta P，Kumar M，et al.New antifungal flavonoid glycoside from Vitex negundo[J].Bioorg Med Chem Lett，2007，17（1）:239.

[51]Srivastava SK，Srivastava SD，Chouksey BK.New antifungal constituents from Terminalia alata[J].Fitoterapia，2001，72（2）:106.