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關(guān)于抗衰老中藥對(duì)自由基清除作用的研究進(jìn)展的論文
【摘要】 綜述了抗衰老中藥的抗氧化成分和抗氧化機(jī)制，提出了今后尚待研究的問題，對(duì)抗衰老中藥進(jìn)一步研究和開發(fā)具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】 抗衰老 中藥 自由基
Progress of studies for scavenging free radical on antiaging traditional Chinese medicine
【Abstract】This paper reviewed antiaging traditional Chinese medicine which have the antioxidative components and mechanism.The future developing direction in this fileld was proposed and further studies on antiaging traditional Chinese medicine is worth making.
【Key Words】Antiaging ；traditional Chinese medicine；free radical
1956年英國(guó)學(xué)者Harman在前人研究工作的基礎(chǔ)上向科學(xué)界正式提出衰老自由基理論[1]。該理論認(rèn)為引起人類衰老的主要原因是細(xì)胞在代謝過程中不斷產(chǎn)生自由基。自由基是一類性質(zhì)活潑、具有極強(qiáng)氧化能力的化學(xué)物質(zhì)。機(jī)體代謝過程中產(chǎn)生的不穩(wěn)定自由基在細(xì)胞內(nèi)堆積，引起不飽和脂肪酸氧化成過氧化物，形成脂褐素（lipofuscin,LF），并使細(xì)胞及其重要成分如DNA、蛋白質(zhì)和酶類等改變或破壞，導(dǎo)致機(jī)體衰老。衰老是機(jī)體自然代謝過程中的一個(gè)必然階段，是隨年齡增長(zhǎng)而產(chǎn)生的一系列生理學(xué)和解剖學(xué)方面的變化，主要表現(xiàn)為機(jī)體對(duì)內(nèi)外環(huán)境適應(yīng)能力逐漸減退以至喪失，是生物體在生命后期階段所出現(xiàn)的進(jìn)行性、全身性、多因素共同作用的循序漸進(jìn)的退化過程。人體本身也能產(chǎn)生防御自由基損害的物質(zhì)。然而，隨著年齡增加產(chǎn)生這些物質(zhì)的能力會(huì)逐漸降低，對(duì)自由基損害的防御能力下降，導(dǎo)致衰老加速。與人工合成的自由基清除劑相比，中藥抗氧化劑具有經(jīng)濟(jì)和毒、副作用小的優(yōu)點(diǎn)。大量研究證實(shí)，很多具有抗衰老的中藥能提高機(jī)體抗氧化酶的活性，減少自由基對(duì)機(jī)體的損傷，發(fā)揮其抗衰老功能。本文對(duì)抗衰老中藥的有效成分和自由基清除作用的研究情況作一綜述。
1 黃酮類（Flavonoids）
黃酮類化合物是指二個(gè)苯環(huán)通過一個(gè)三碳鏈構(gòu)成的環(huán)相連的一類化合物總稱。根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分成黃酮、黃酮醇、二氫黃酮(醇)、異黃酮、雙黃酮、查耳酮、黃烷醇等10個(gè)類別。因其化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有酮基，天然黃酮類化合物一般為金黃色或淡黃色，所以稱之為黃酮。蕓香甙、槲皮素及異槲皮甙清除氧自由基（O2- ·）和羥自由基（OH·）的作用強(qiáng)于標(biāo)準(zhǔn)的自由基清除劑VitE[2]。金絲桃甙可抑制心腦缺血及紅細(xì)胞自氧化過程中的丙二醛(MDA)產(chǎn)生，顯著提高大鼠血漿、腦組織中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH—Px）等抗氧化酶的活性[3]。黃芪總黃酮有清除O2- ·和OH·防止生物膜過氧化的作用，也能顯著抑制OH·對(duì)DNA的損傷作用，是黃芪抗氧化作用的主要成分[4]。從銀杏葉、夏枯草提取的黃酮能有效改善阿茨海默等退行性病變[5]。其他一些黃酮類化合物如白花蛇舌草黃酮、甘草黃酮、沙棘總黃酮、艾納香二氫黃酮等均有清除自由基或抗脂質(zhì)過氧化作用。淫羊藿黃酮能夠顯著恢復(fù)D一半乳糖衰老模型小鼠T和B淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)的功能，同時(shí)提高肝臟總SOD的活性，減少心、肝等組織的過氧化脂質(zhì)（LPO）形成[6]。Husain等人證實(shí)了十二種黃酮類化臺(tái)物對(duì)OH·的清除作用，并推論只有其B環(huán)上的羥基被取代時(shí)才具有此作用[7]。黃酮類化合物的抗氧化作用強(qiáng)弱與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，黃酮醇的抗氧化能力強(qiáng)于黃酮，Ｂ環(huán)上具有3ˊ，4ˊ鄰二酚羥基的黃酮抗氧化性能最好。在B環(huán)無抗氧化作用時(shí)，A環(huán)上鄰苯二酚結(jié)構(gòu)可以補(bǔ)償并起重要的抗氧化作用[8]。黃酮類化合物清除氧自由基的作用至少有三種途徑：通過酚羥基與自由基進(jìn)行抽氫反應(yīng)生成穩(wěn)定的半醌自由基，從而中斷鏈?zhǔn)椒磻?yīng)以完成抗氧化作用；通過抗氧化劑的還原作用直接給出電子而清除自由基，同時(shí)能顯著提高SOD和GSH-Px活性并對(duì)過氧化氫（H2O2）的生成有明顯的抑制作用；通過抗氧化劑對(duì)金屬離子的絡(luò)合，降低若干需金屬離子催化的反應(yīng)，從而間接實(shí)現(xiàn)抗氧化作用[9]。黃酮類化合物在抗氧化反應(yīng)中既能消除鏈引發(fā)階段的自由基，也能直接捕獲自由基反應(yīng)鏈中的自由基，通過酚羥基阻斷自由基鏈反應(yīng)[10]。
2 酚類物質(zhì)（Phenolics）
多酚類化合物是極好的氫或電子供體，由于形成的酚類游離基中間體的共振非定域作用和沒有適合分子氧進(jìn)攻的位置，因此不會(huì)引發(fā)新的游離基或者由于鏈反應(yīng)而被迅速氧化，所以是很好的抗氧化劑。阿魏酸(ferulic acid)分子苯環(huán)上的酚羥基是抗氧化活性基團(tuán)，可清除自由基，抑制氧化反應(yīng)和自由基反應(yīng)，以及與生物膜磷脂結(jié)合保護(hù)膜脂質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能[11]。阿魏酸還可直接減少H2O2含量，但對(duì)MDA含量無減少作用。綠原酸(chlorogenic acid,CHA)是由咖啡酸(caffeic acid)與奎尼酸(quinic acid)組成的縮酚酸，是植物體在有氧呼吸過程中經(jīng)莽草酸途徑產(chǎn)生的一種苯丙素類化合物。CHA和3,5-二咖啡�？崴�(DCQA)均屬于小分子化合物，能與過氧自由基快速反應(yīng)，對(duì)2,2′-二苯基-α-苦基肼基(DPPH)自由基顯示清除活性。CHA主要存在于杜仲科、忍冬科忍冬屬、菊科蒿屬等中草藥中。橄欖油富含多酚類化合物，如松脂醇(C20H22O6)和乙酰松脂醇(C22H24O8)。經(jīng)常食用橄欖油能有效的防止因脂肪過氧化而發(fā)生的細(xì)胞凋亡所帶來的早衰、早老、色斑、皺紋等[12]。原花青素（procyanidins,PC）是由不同數(shù)量的兒茶素或表兒茶素結(jié)合而成。最簡(jiǎn)單的原花青素是兒茶素、表兒茶素或兒茶素與表兒茶素形成的二聚體，此外還有三聚體、四聚體等直至十聚體。PC主要分布在下列中草藥中：銀杏、大黃、山楂、耳葉番瀉、小連翹、葡萄、日本羅漢柏等，其最為突出的特點(diǎn)是能夠撲獲細(xì)胞外液中的活性氧，抑制低密度脂蛋白（LDL）氧化，表現(xiàn)出抗動(dòng)脈粥樣硬化的活性[13∽14]。
3 多糖(Polysaccharides)
許多中藥富含活性多糖，因而具有促進(jìn)機(jī)體免疫、抗腫瘤、抗細(xì)菌、抗病毒、抗寄生蟲以及抗輻射等作用，臨床主要用于治療肝炎、癌癥、艾滋病和抗衰老等。如人參多糖、黃芪多糖的免疫增強(qiáng)作用，香菇、豬苓多糖的抗腫瘤作用，銀耳多糖的保護(hù)肝細(xì)胞作用，蘆薈多糖的抗腫瘤和抗艾滋病毒作用等，都與其抗氧化作用密切相關(guān)。黃芪多糖可明顯增強(qiáng)創(chuàng)傷小鼠體內(nèi)的SOD活性，抑制創(chuàng)傷后體內(nèi)自由基誘發(fā)的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)[15]。靈芝多糖口服液可增強(qiáng)GSH-Px、SOD活性，抑制脂質(zhì)過氧化，對(duì)阿霉素引起的細(xì)胞自由基損傷大鼠有一定的保護(hù)作用[16]。南沙參多糖對(duì)化學(xué)藥品引起的小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙有明顯改善作用，對(duì)小鼠腦中MDA升高、SOD減少有抑制作用，表明南沙參多糖改善小鼠學(xué)習(xí)記憶作用與影響腦中自由基有關(guān)[17]。枸杞多糖能明顯增強(qiáng)小鼠全血、肝、肌肉組織的SOD活性，升高肝組織GSH-Px、GSH的含量，促進(jìn)小鼠體內(nèi)氧自由基的清除。多糖抗氧化機(jī)制主要是加強(qiáng)DNA的復(fù)制與合成，提供必需的微量元素與營(yíng)養(yǎng)來延長(zhǎng)動(dòng)物的生長(zhǎng)期；提高動(dòng)物對(duì)非特異性刺激的抵抗能力，通過調(diào)節(jié)和增強(qiáng)免疫功能達(dá)到抗衰老作用；通過調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、核酸、糖和脂質(zhì)代謝，抗脂質(zhì)過氧化與抑制LF形成，提高機(jī)體SOD比活力，清除LPO和MDA、抑制單胺氧化酶B（MAO-B）的活性作用以發(fā)揮抗衰老功能[18]。
4 皂苷(Saponin)
皂苷是存在于植物界的一類較復(fù)雜的苷類化合物。因其水溶液形成持久泡沫，象肥皂一樣而得名。皂苷類根據(jù)苷元的化學(xué)結(jié)構(gòu)分為甾體皂苷和三萜皂苷兩類，各類皂苷中以三萜皂苷分布最為廣泛。近年來研究表明，皂苷大多具有明顯的抗氧化作用，已知氧化損傷與許多病理生理現(xiàn)象如衰老、動(dòng)脈粥樣硬化、缺血再灌注損傷等有關(guān)，皂苷類的抗氧化作用則可能是其延緩衰老，抗動(dòng)脈粥樣硬化，抗缺血再灌注損傷等藥理作用的共同作用機(jī)制[19]。甘草次酸能顯著抑制CCl4誘導(dǎo)肝的微粒體不飽和脂肪酸過氧化作用，其抑制強(qiáng)度高于Vit E[20]。具有抗氧化活性的皂苷類還有三七皂苷、西洋參皂苷、柴胡皂苷ａ等。柴胡根含皂苷約2%，主要皂苷為柴胡皂苷a、c及d，果實(shí)亦含多種皂苷。黨參根含三萜類化合物、皂苷、多種甾醇和甾苷等。人參皂苷Rb1(ginsenoside Rb1)和人參皂苷Rg3(ginsenoside Rg3)的混合物能阻止神經(jīng)元產(chǎn)生過量硝酸，延緩衰老。人參皂甙可明顯提高衰老模型小鼠血清中SOD及GSH-Px的活性，減少LPO及其代謝產(chǎn)物MDA含量，減少自由基對(duì)細(xì)胞的損傷,亦可減少脂褐質(zhì)在腦、心肌中的沉積達(dá)到抗衰老的效果[21]。人參總皂苷能清除和抑制脂質(zhì)過氧化，人參蘆頭總皂苷、莖葉總皂苷、人參果總皂苷可明顯減少老年大鼠腦、心肌中LPO的生成并提高血中過氧化氫酶（CAT）的活性。此外還有絞股藍(lán)皂苷、柴胡皂苷、甘草次酸等一些四環(huán)或五環(huán)三萜類皂苷也有類似作用[22]。
5 鞣質(zhì)(Tannin)
鞣質(zhì)為分子量500～3000的能沉淀生物堿、蛋白質(zhì)的水溶性多酚類化合物。根據(jù)鞣質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)及水解的難易可將其分為水解鞣質(zhì)(hydrolysable tannins)、縮合鞣質(zhì)(condensed tannins)及縮合鞣質(zhì)與水解鞣質(zhì)中的葡萄糖以碳健連接而成的復(fù)合鞣質(zhì)(complex tannins)。約有70％以上的中藥中含有鞣質(zhì)類化合物。如地榆、大黃、訶子、肉桂、芒果、老鶴草及仙鶴草等含量較豐富[23]。鞣質(zhì)分子中的眾多酚羥基使其具有很強(qiáng)的還原性，對(duì)各種氧自由基、脂質(zhì)自由基、含氮自由基都有較強(qiáng)的清除能力，比常用抗氧化劑Vit C和Vit E還強(qiáng)，也超過了小分子多酚如茶多酚和沒食子酸。多數(shù)可水解鞣質(zhì)在5μg/ml時(shí)就可顯著抑制LPO升高的作用[24]。其抑制活性取決于酚羥基的位置和數(shù)目，六氫二酚羥基的清除活性大于沒食子酸酚羥基。鞣質(zhì)的抗氧化性還表現(xiàn)在抑制肝臟線粒體、微粒體的脂質(zhì)過氧化作用；抑制由腎上腺素引起的脂肪細(xì)胞的脂質(zhì)分解作用；降低由于肝損傷引起的肝和血清脂質(zhì)過氧化物的濃度以及用過氧化油喂養(yǎng)的大鼠的膽固醇、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶的濃度；降低多種誘變劑的誘變性并有抗病毒活性；降低血液中尿素氮濃度和抗腫瘤、抗癌變作用[25]。
6 維生素類(Vitamins)
β┖蘿卜素是維生素Ａ的前
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