天然抗氧化劑對(duì)抗氧化應(yīng)激的作用

常 君，曹建民，曹 卉，賀 峰

（北京體育大學(xué)，北京 100084）

1 氧化應(yīng)激與疾病

機(jī)體在各種原因，如壓力、紫外線、輻射、缺血/再灌注、炎癥影響下機(jī)體產(chǎn)生過多ROS或RNS，導(dǎo)致氧化應(yīng)激的發(fā)生，引起細(xì)胞與組織的損傷。多項(xiàng)研究表明，細(xì)胞死亡與損傷的一些疾病都有氧化應(yīng)激的參與，如神經(jīng)退行性病變、腫瘤、糖尿病、心血管疾病、炎癥等。

2 抗氧化物質(zhì)

氧化應(yīng)激對(duì)人體健康的影響已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)重的問題，世界衛(wèi)生組織估計(jì)，地球上80% 的居民依賴傳統(tǒng)藥物滿足初級(jí)保健需求，這種療法大多數(shù)依賴于植物提取物及其有效成分的使用。一些研究人員認(rèn)為，世界上2/3的植物具有藥用價(jià)值，特別是許多藥用植物具有很大的抗氧化能力。研究表明：富含抗氧化劑食物的攝入量與人類疾病的發(fā)病率成反比關(guān)系。合成抗氧化劑也能發(fā)揮一定的作用，如丁基羥基甲苯（BHT）和丁醛化羥基茴香醚（BHA）作為合成氧化劑被廣泛用于食品添加劑，但有研究表明，這類抗氧化劑可能引發(fā)肝臟損傷和癌變。幾千年來植物一直是世界各地傳統(tǒng)藥物的基礎(chǔ)，并不斷為人類提供新的治療方法。許多植物具有類似于這些合成物的抗氧化能力。酶類抗氧化劑：超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）（GPX）、過氧化氫酶（CAT）；非酶抗氧化劑：維生素C、維生素E、谷胱甘肽、類胡蘿卜素等。

3 天然抗氧化化合物

3.1 花青素

花青素是水果和蔬菜中廣泛存在的類黃酮色素，近年來隨著研究的不斷深入，花青素的藥用食用價(jià)值得到廣泛關(guān)注?；ㄇ嗨卦谇宄杂苫肿訖C(jī)制上類似于黃酮類化合物，其通過酚羥基與自由基分子反應(yīng)，可以生成較穩(wěn)定的半醌式自由基，進(jìn)而終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，最終減少并清除自由基，這是黃酮類化合物清除自由基的最主要的反應(yīng)機(jī)制。研究證實(shí)，花青素在體內(nèi)、體外均能清除多種氧自由基，且能通過促進(jìn)激活抗氧化酶系、絡(luò)合金屬離子發(fā)揮其獨(dú)特的抗氧化作用。羅林娜等通過構(gòu)建肝缺血損傷模型，研究花青素抗氧化作用。缺血前90 min注射花青素，再灌注4 h后處死，發(fā)現(xiàn)丙二醛（MDA）含量減少，CAT、GPX、SOD活性增加，肝臟病理病變減輕，證實(shí)花青素能通過抑制氧化應(yīng)激減輕肝臟缺血，再灌注損傷。

3.2 白藜蘆醇

白藜蘆醇是在葡萄、決明子、花生等植物中存在的一種天然成分，因其毒性低，作用廣成為近年來的研究熱點(diǎn)。孔怡琳等通過實(shí)驗(yàn)探究白藜蘆醇對(duì)L02肝細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷的保護(hù)機(jī)制。以60 μmol/L 劑量H2O2誘導(dǎo)L02肝細(xì)胞12 h后，建立L02肝細(xì)胞氧化應(yīng)激模型，誘導(dǎo)成功后以30 μmol/L白藜蘆醇作為干預(yù)劑量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果NO和MDA含量顯著增加，SOD、GSH水平下降，證明白藜蘆醇可以改善H2O2誘導(dǎo)的L02肝細(xì)胞氧化應(yīng)激狀態(tài)。

3.3 番茄紅素

番茄紅素是源于植物的一種天然色素，是目前發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)天然抗氧化劑之一。Alvi等人研究了番茄紅素在靶向脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激和炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)番茄紅素通過增強(qiáng)總的抗氧化劑和高密度脂蛋白相關(guān)的蛋白活性改善LPS刺激的氧化應(yīng)激，此外還觀察到炎癥介質(zhì)的表達(dá)和血漿水平的下調(diào)。由此得出結(jié)論：番茄紅素在LPS誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激和高甘油三酯血癥中發(fā)揮雙重作用。

3.4 葉黃素

葉黃素是廣泛存在于植物中的物質(zhì)，天然葉黃素是優(yōu)良的抗氧化劑。葉黃素對(duì)眼部健康和預(yù)防衰老引起的心血管等慢性病有積極作用。楊敏等以不同劑量葉黃素預(yù)處理人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞（Retinal Pigment Epithelial，RPE）24 h，隨后給予100 μmol/L H2O2作用1 h，測(cè)定各組細(xì)胞生存率和細(xì)胞內(nèi)ROS濃度，從而評(píng)價(jià)葉黃素對(duì)RPE細(xì)胞氧化損傷的作用。結(jié)果顯示葉黃素干預(yù)可顯著緩解H2O2誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)，可通過提高RPE細(xì)胞的生存率、抑制細(xì)胞內(nèi)ROS濃度，保護(hù)RPE細(xì)胞免受氧化損傷。

3.5 蝦青素

蝦青素是類胡蘿卜素的一種，其在食品、營(yíng)養(yǎng)品、藥品方面有廣泛運(yùn)用。因蝦青素的抗氧化作用，在抗氧化、紫外線防護(hù)和抗炎方面發(fā)揮作用。Chalyk等通過持續(xù)攝入蝦青素（4 mg / d）4周，測(cè)試受試者血漿丙二醛水平，同時(shí)評(píng)估此受試者在飲食干預(yù)前后的殘留的皮膚表面成分。結(jié)果表明，連續(xù)攝入蝦青素產(chǎn)生強(qiáng)抗氧化作用，使面部皮膚年輕化，這在肥胖受試者中尤其明顯。

3.6 異黃酮

異黃酮是黃酮類化合物的一種，因其與雌激素有相似結(jié)構(gòu)，又被稱為植物雌激素。異黃酮主要存在于豆科植物中，又有別名大豆異黃酮。Djuric等人研究了大豆異黃酮補(bǔ)充對(duì)男性和女性氧化應(yīng)激標(biāo)志物的影響。女性每天1次攝入50 mg異黃酮，男性每天2次每次攝入50 mg異黃酮；連續(xù)3周，每周1次采集血液樣品。在補(bǔ)充1周后，血漿細(xì)胞DNA中的5-羥甲基-2'-脫氧尿苷（5-OHmdU）的平均水平有所下降，在3周后平均5-OHmdU水平下降47%。在男性中，平均5-OHmdU水平直到補(bǔ)充3周后才不再減少，下降幅度61%。這些試驗(yàn)結(jié)果表明，補(bǔ)充大豆異黃酮能夠降低人體氧化性DNA損傷的水平。

3.7 兒茶素

兒茶素是從茶葉等天然植物中提取出來的一種活性物質(zhì)。Nishikawa等研究了兒茶素（主要是EGCG）對(duì)肥大細(xì)胞犬皮膚肥大細(xì)胞瘤細(xì)胞（CM-MC）活化的影響。證明EGCG抑制CM-MC中NADPH氧化酶的活化，抑制細(xì)胞內(nèi)ROS產(chǎn)生劑量。

3.8 維生素

維生素包括維生素A、胡蘿卜素、維生素D和維生素E。多種維生素均有不同程度的抗氧化作用。

其中，胡蘿卜素是脂溶性色素，有維生素A源之稱，其攝入人體后可以轉(zhuǎn)化成維生素A，避免單純補(bǔ)充維生素A過量引起副作用。胡蘿卜素可改善眼睛和皮膚的健康，并使人體免受自由基侵害。從吸收過程來講，維生素A的吸收速率比胡蘿卜素快數(shù)倍，具有抵抗自由基的作用。JIN等實(shí)驗(yàn)證明奶牛飼料中添加維生素A可不同程度提高血清中SOD、CAT、GPX和羥自由基抑制力的活性，降低MDA和活性氧濃度，提高總抗氧化能力。維生素E是指包括生育酚和生育三烯酚在內(nèi)的一組化合物。在小麥胚芽油，向日葵和紅花油中含量最豐富。維生素E作為一種脂溶性抗氧化劑，通過與脂質(zhì)自由基反應(yīng)形成更穩(wěn)定物質(zhì)，消除活性氧。近期陳龍等研究證實(shí)妊娠期糖尿病小鼠攝入維生素E，可通過改變?nèi)焉锲谔悄虿⌒∈篌w內(nèi)的氧化應(yīng)激狀態(tài)、降低炎癥水平，改善葡萄糖調(diào)節(jié)能力和胰島素水平。維生素C是動(dòng)物和人類中多種酶促反應(yīng)的輔助因子，通過向各種酶和非酶促反應(yīng)提供電子來充當(dāng)抗氧化劑。Reinke等近期證實(shí)，補(bǔ)充維生素E和維生素C可上調(diào)GSHPx基因的表達(dá)，提高氧化應(yīng)激的抗氧化狀態(tài)。Maktabi等實(shí)驗(yàn)表明，多囊卵巢綜合征女性補(bǔ)充維生素D引起高敏C反應(yīng)蛋白、MDA和總抗氧化能力改善。

3.9 固體負(fù)氫離子

有報(bào)道稱，負(fù)氫離子能夠提高人體細(xì)胞線粒體產(chǎn)生能量ATP的能力，使細(xì)胞充滿活力，具有比“興奮劑”更好的效果，是抗自由基的新方向。

4 結(jié) 語

天然抗氧化物不僅是以上幾種，還包括復(fù)合物多酚、麥角硫因、硫辛酸、谷胱甘肽、褪黑素、α-硫辛酸、微量元素銅、鋅、硒（Se）等。目前研究證實(shí)，氧化應(yīng)激與心血管、糖尿病、癌癥和多種慢性病有關(guān)，因此抗氧化物質(zhì)的研究不僅是為了抵抗衰老，同時(shí)也為了防御損傷和疾病。天然氧化劑安全無毒，是目前研究的熱點(diǎn)，隨著不斷的深入研究，為治療氧化應(yīng)激類疾病提供新的方法。