植物抗氧化活性成分研究進展

陸 嫣，徐星強

(1.2.梧州學院 化學工程與資源再利用學院，廣西 梧州 543002)

由于氧化作用與衰老等多種疾病之間有著密切的關系，因此它早已成為科學界廣受關注的熱點。上世紀70年代以來，許多試驗研究證實人工合成的抗氧化劑如BHT、TBHQ等對生物機體有一定的毒性，嚴重時可致畸、致癌[1]，以至于人們對化學合成抗氧化劑產生抵觸抗拒心理。因此，尋找既高效又廉價、既低毒又安全的天然抗氧化劑已經成為重要的課題，是目前抗氧化領域的研究重點。天然植物有效成分提取物是天然抗氧化劑的主要來源[2]，人們對其越來越重視和青睞，并在研究上取得了一定的成果。

天然植物有效成分提取物的抗氧化活性成分主要有黃酮類、多酚類、多糖類、生物堿類、皂苷類、維生素類及其他化合物。本文就以上成分做一綜述。

1黃酮類

黃酮類化合物(flavonoids)是廣泛存在于自然界的一大類天然酚性化合物，具有抗癌、抗衰老、抗菌抗炎、抗病毒、降血糖及心血管系統(tǒng)活性等多種生物活性。眾多研究表明很多黃酮類化合物都因抗氧化而具有抗衰老作用，其抗氧化能力的強弱與化合物的結構有著密切的聯(lián)系，特別是酚羥基的相對位置而不僅僅是數(shù)目[3]。黃酮類化合物可以通過阻斷自由基鏈的傳鏈過程來直接清除自由基，也可以與蛋白質進行沉淀，作用于自由基有關的酶或與金屬離子絡合來間接阻止自由基氧化，從而實現(xiàn)對自由基的抑制作用。

研究發(fā)現(xiàn)，桑葉[4]、葛根、火龍果花、干姜[5]、沉香[6]、金蓮花等植物均具有良好的抗氧化活性。據(jù)報道，黃酮類化合物能通過多種途徑抑制肥胖引起的相關炎癥，并降低與其相關慢性疾病的發(fā)生風險[7]。羅秋水等[8]在研究葛根的異黃酮類化合物抗氧化活性中發(fā)現(xiàn)，濃度在0～1mg/mL范圍內其抗氧化活性隨著濃度的增大而增大，對羥基自由基、1，1-二苯基-2-苯基自由基和超氧陰離子自由基的清除率分別為52.04%、45.9%和57.1%。實驗表明葛根異黃酮對羥基自由基、1，1-二苯基-2-苯肼自由基、超氧陰離子自由基都具有較好的清除作用。在火龍果花的黃酮類化合物抗氧化活性的研究中，李國勝[9]等人發(fā)現(xiàn)其具有較強的抗氧化活性。唐津忠等[10]用正交試驗法提取金蓮花中黃酮類化合物，得出最佳提取條件為固液、乙醇濃度60%、比為15：1且時間是2小時及溫度為60℃時提取效率最高。用提取液對豬油抗氧化性測定結果發(fā)現(xiàn)，提取液對豬油有明顯的抗氧化作用，在試驗劑量范圍內添加量越大抗氧化作用越強，當添加量為0.5%時，對豬油的抗氧化性能與BHT相當。多年來，國內外科學界致力于黃酮類化合物的研究，目前研究最多的仍然是黃酮類抗氧化作用，因為許多黃酮類毒性低，抗氧化活性比維生素C高，因而商業(yè)價值也較高。

2多酚類

植物多酚(Plant Polyphenol)，又稱植物單寧(Vegetable tannins)。植物多酚是植物體內具有多元酚結構的次生代謝物，含量高達20%，僅次于木質素、纖維素和半纖維素，廣泛存在于植物的殼、葉子、種子皮及果肉中。多酚類物質對人體具有抗菌消炎、抗氧化等多種生物活性，對癌癥、心血管疾病等多種慢性疾病起到很好的預防和治療作用，這需要更進一步研究以便合理開發(fā)和綜合利用。

任虹等[11]使用超聲輔助提取法提取花生紅衣多酚，以BHT作為陽性對照，研究花生紅衣多酚對DPPH·的清除能力。研究表明，花生紅衣多酚濃度在2～30 mg/g范圍內，隨著濃度的升高，其對DPPH·的清除能力逐漸增高，并呈良好量效關系；當含量為25mg/g時，達到最大清除力，對DPPH·的清除率高達81.2%，直至30mg/g 基本保持不變，明顯強于BHT，由此可見花生紅衣多酚具有較強的體外清除DPPH·能力。古紹彬等[12]用蘋果多酚對動物油和植物油進行抗氧化測定表明，隨著蘋果多酚添加量的增加，其抗氧化作用隨之增強，在油脂中添加油重百分之五的蘋果多酚，可以延長芝麻油出廠期4天。舒銳等[13]用ABTS法、DPPH法及FRAP法研究長柄扁桃仁中多酚提取液抗氧化活性，實驗表明了長柄扁桃仁中多酚具有較強的抗氧化活性；靳磊等[14]對野百合的研究證明了野百合鱗莖多酚的抗氧化性始終高于蘆丁。油菜籽中富含多酚，芥子堿是其多酚中的主要成分，在制油前對油菜籽進行加熱處理，可使芥子堿脫羧變成抗氧化活性更高的canolol，以改善菜籽油的抗氧化活性[15]。巫永華[16]等采用閃式提取方法提取黃精中多酚，然后對其進行抗氧化研究，使用表明，黃精多酚具有較好的抗氧化能力。

3多糖類

多糖(polysaccharide)又稱為多聚糖，是由10個以上的單糖聚合而成的高分子碳水化合物，廣泛存在于微生物細胞壁、多種植物和多種動物細胞膜中。許多植物多糖具有保護肝臟、免疫調節(jié)、降血脂、降血糖、抗菌抗病毒、抗輻射、抗腫瘤等生物活性，對人體細胞有低毒性，從而引發(fā)人們的研究熱潮。從植物中分離的多糖類物質還具有清除人體自由基、抑制脂質過氧化作用等功能。天然植物多糖能平衡機體氧化反應，可通過直接清除活性氧，結合產生活性氧所必須的金屬離子等途徑實現(xiàn)抗氧化作用[16-18]，研究表明，黃芪[19]、厚樸、紫荊花[20]、駿棗[21]中提取的多糖有較好的抗氧化活性，對人體有較好的保健作用。鐘靈等[22]用小鼠作為實驗體研究發(fā)現(xiàn)，黃芪多糖對提高衰老模型小鼠的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)有明顯作用，顯著提高了SOD、GSH-Px的活性，明顯降低丙二醛含量。黃芪多糖還可以通過提高機體免疫能力直接清除自由基、增強機體抗氧化功能，發(fā)揮其抗衰老作用。姜寧等[23]對厚樸多糖的體外抗氧化活性進行研究，發(fā)現(xiàn)了厚樸多糖具有較強的DPPH自由基、ABTS+·和超氧陰離子自由基的清除能力，較高的FRAP值和Fe2+螯合力，以標準品為參照，5項指標分別為(0.59±0.05)μmol Trolox/mg、(0.57±0.04)μmol Trolox/mg、(18.72±2.12)μmol VC/mg、(2.19±0.31)μmol Trolox/mg和(0.38±0.02)μmol EDTA/mg。目前為止，多糖類僅有香菇多糖、豬苓多糖、茯苓多糖等少數(shù)多糖用于臨床，多糖在抗氧化、抗衰老等方面的誘人前景值得進行更深入的研究。

4生物堿類

生物堿(alkaloids)是天然植物中分布較廣的一類化學成分，是指生物界除去生物體必需的含氮化合物，多數(shù)生物堿具有較強的生物活性。生物堿類化合物大多具有較強的生理活性，其中部分具有很強的抗氧化活性，對自由基等有很好的清除作用。生物堿類大多分布在較高級的裸子植物和被子植物中，在較低級的裸子植物和被子植物中分布較少。生物堿的植物含有數(shù)種或數(shù)十種生物堿，只含一種生物堿的植物極少。康大為等[24]用超聲波提取法提取漏蘆花生物堿，提取劑為鹽酸-甲醇溶液(體積比為1∶100)，提取時間為20min，測得生物堿含量為3.493mg/g。在0.003-0.017g/L范圍內，隨著漏蘆花生物堿濃度的增加，其抗氧化活性增強，超氧陰離子自由基被漏蘆花提取液有效清除；Huang 等[25]研究番茄堿對細胞的保護作用，用 SH-SY5Y 細胞系作為體外實驗模型、用過氧化氫誘導 SH-SY5Y 細胞系產生神經毒性，結果表明番茄堿具有極強的神經保護能力和抗氧化能力。卷柏生物堿具有清除DPPH自由基和抑制MDA產生的作用，抑制效果與濃度成正比例關系，說明其具有較強的抗氧化活性。邱丹纓等[26]用DPPH自由基清除法檢測了從兗州卷柏中提取的生物堿的抗氧化活性，結果發(fā)現(xiàn)卷柏生物堿總抗氧化活性與生物堿濃度呈正相關，且當濃度為0.05 mg/L時，卷柏生物堿總抗氧化活性與維生素C相當。

5皂苷類

皂苷(Saponin)是苷元為三萜或螺旋甾烷類化合物的一類糖苷，結構復雜，廣泛存在于植物體內，人參、甘草、黃芪、三七、桔梗、柴胡、遠志等一些常用中藥都含有皂苷成分。皂苷類化合物具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化、抗癌、溶血等多種生物活性，已成為天然藥物研究的熱點。

黑豆皂苷、人參皂苷、絞股藍皂苷、西洋參皂苷、舞花姜根總皂苷、斷續(xù)皂苷、藜麥糠皂苷、山藥薯蕷皂苷等都具有抗氧化活性[27]。關峰等[28]用薤白原料提取薤白總皂苷，分析薤白總皂苷的還原力和抗亞油酸脂質體的氧化能力，檢驗測量薤白總皂苷對1，1-二苯基-2-苯肼自由基、羥基自由基和超氧陰離子自由基的清除能力，結果發(fā)現(xiàn)隨著薤白和鱗莖葉片中總皂苷濃度的增加，其抗氧化能力也逐漸增強，薤白總皂苷對羥基自由基、超氧陰離子自由基、1，1-二苯基-2-苯肼自由基的清除作用最高分別可達96%、77%、92%，相同濃度下對超氧陰離子自由基的清除能力比維生素C強，當濃度為800μg/ml、72h時，薤白和鱗莖葉片總皂苷的抗亞油酸脂質體氧化的能力均達到最大。

谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)是機體內清除氧自由基的兩種重要抗氧化酶，其活性反映著機體清除氧自由基的潛力和抗氧化能力[29]。丙二醛(MDA)作為自由基引發(fā)的脂質過氧化的代謝產物，其含量在一定程度上間接反映自由基的損傷程度。孟凡麗等[31]發(fā)現(xiàn)人參皂苷 Rb3能顯著提高糖尿病小鼠血清中SOD 活性，而且可以有效降低其體內MDA的水平。近幾年來，活性氧自由基對缺血心肌的損傷作用也得到人們的高度重視，張慶勇等[32]發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rb1對缺血心肌具有保護作用，可明顯提高大鼠血清中SOD和GSH-Px的活性，降低MDA的含量，說明減少人參皂苷Rb1通過提升抗氧化酶的活性降低自由基對缺血心肌的損傷，起到保護缺血心肌的作用。

6維生素類

維生素C(VC)又名抗壞血酸，是一種水溶性強抗氧化劑，能有效清除自由基，減輕機體氧化損傷，在抗氧化方面發(fā)揮重要作用[33]。維生素E(VE)是生育三烯酚、生育酚及其顯示D-α-生育酚生物活性衍生物的總稱，是一種脂溶性強抗氧化劑，在體內外通過多種機制發(fā)揮抗氧化作用，具有抗不育、抗衰老等生理功能[34]。然而目前對VC和VE的研究，國內外大多數(shù)的報道都僅限于在單一體系下的檢測研究[35]。劉國安等[36]的研究針對多種體系對VC和VE的聯(lián)動作用，檢測兩者聯(lián)合的抗氧化活性。實驗結果表明，VC和VE聯(lián)合后具備一定的抗氧化活性，且優(yōu)于單獨作用的抗氧化效果。VE和VC聯(lián)合作用能有效清除O2-·和·OH兩種自由基，清除率與濃度之間存在一定的量效關系，其聯(lián)合效果優(yōu)于單獨作用，這表明VE和VC具有協(xié)同抗氧化作用。維生素之間既有協(xié)同促進作用又有拮抗作用，陳東星[37]用黃姑魚幼魚作實體研究發(fā)現(xiàn)，維生素C和維生素 E 對黃姑魚抗氧化性能和免疫有一定的協(xié)同作用，但對抗病力和生長性能沒有協(xié)同作用。實驗表明在飼料中添加500mg/kg維生素C和50mg/kg維生素E時，黃姑魚幼魚可獲得較強的免疫力、抗病力和較好的生長性能。

梧州市轄萬秀區(qū)、長洲區(qū)、龍圩區(qū)、蒼梧縣、藤縣、蒙山縣和岑溪市，全境東西距115公里，南北長196公里，總面積12588平方公里。目前全市森林面積有1373.89萬畝，森林覆蓋率75.85%，主要樹木種類有578種，植物種類繁多，其中木棉、桑果、六堡茶、苦玄參、八角、肉桂、海南蒲桃等特色植物含有豐富的抗氧化活性成分，對特色植物的研究和開發(fā)具有很大的提升空間。

近年來，隨著社會的發(fā)展和科技的進步，人民的生活水平日益提高，人們對自我健康意識有所提高，天然植物抗氧化活性成分因高效、廉價、低毒的特點備受關注。天然抗氧化劑可以清除體內過量的自由基，對維持人的健康生活起到重要的保障作用，以豐富的天然植物來源為依托，研究抗氧化活性成分必將有巨大前景。

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