原花青素抗氧化活性的相关研究

1、原花青素抗氧化活性的相关研究【摘要】原花青素(Pryanidins，P)是从多种植物中提取的一类物质。具有多种生物活性，是一种很强的抗氧化剂，能去除自由基抑制脂质过氧化发生，P的低聚体发挥了重要作用。本文主要从与P抗氧化活性有关的研究加以综述。【关键词】原花青素低聚体抗氧化保护AntixidantativityfpryanidinsanditsrelatedstudyKEYRDS:pryanidins;ligeri;antixidatin;prtetin0引言原花青素(Pryanidins,P)是植物王国中广泛存在的一大类多酚类化合物的总称，起初统归于缩合鞣质或黄烷醇类，随着别离鉴定技术的进步

2、和对此类物质的深化研究与深化认识，现已成为独树一帜的一大类物质并称之为原花青素。原花青素主要分布在葡萄、银杏、大黄、山楂、小连翘、花旗松、日本罗汉柏、白桦树、野草莓、海岸松、甘薯等植物中，但研究发现葡萄籽提取物中原花青素的含量最高。20世纪80年代以来，人们对数十种植物的原花青素低聚体和高聚体进展了生物、药理活性的研究，发现原花青素是一种很强的抗氧化剂，具有抗氧化、抗肿瘤、保护心血管等多种生物学活性。1原花青素抗氧化性与构造的关系原花青素呈粉末状，易溶于水、乙酸、乙醇、丙酮等溶剂。原花青素由不同数量的儿茶素或表儿茶素结合而成，最简单的是儿茶素、表儿茶素或儿茶素与表儿茶素形成的二聚体，此外还有三

3、聚体、四聚体等直至十聚体。按聚合度的大小，通常将二四聚体称为低聚体，将五聚体以上的称为高聚体。在各类原花青素中，二聚体分布最广，研究最多，是最重要的一类原花青素。原花青素之所以表现很强的抗氧化作用，由于B环上具有相邻二酚羟基广泛的电子非定域化，使得相应的氧化形式另外获得稳定状态。另外，在其高分子构造中，几个与原子邻位的二羟酚基使得原花青素充分与金属离子(Fe(III)，u(II)，Al(III)及蛋白结合，络合作用的奉献在于阻止了催化自由基反响的金属离子的活性，这是原花青素具有营养和生物学价值的主要特征1。黄烷间的连接类型(4与6结合，4与8结合)对原花青素捕获自由基抗氧化有很大影响，提示原花

4、青素在水溶液中所采取的构象不同影响了它们的亲水特性，因此影响了它们与水相和脂质相中过氧化氢的互相作用2。二聚体中，因两个单体的构象或键结合位置的不同，可有多种异构体，已别离鉴定的8种构造形式分别命名为B1B8，其中，B1B4是由48键合，B5B8由46键合。Faria等3通过监测耗氧量和测量共轭双烯的形成评价原花青素5种不同构造成分(单体，直到五聚体)的抗氧化才能，被实验的成分都能通过增加氧化作用的诱导时间来保护细胞膜对抗过氧化氢自由基的损害。这种作用效果呈增加趋势，直到二聚体作用最强，之后可能由于空间位阻现象的存在，随着构造复杂性的增加抗氧化作用降低。而Silva等2通过研究低聚原花青素抗氧

5、化性能与构造的关系显示，随着由单体构成的二聚体、三聚体等聚合度的增加，抗氧化活性也随之增加。可能是自由羟基和氢原子数量的增加，进步了水相中抗氧化剂的成效；随着聚合度的增加，这些化合物对脂质相的分配系数也增加。2原花青素在体内的吸收代谢原花青素在营养学中备受关注，尤其在西方饮食中，因为它占人们摄入酮类中的一大部分，对人体安康很有帮助。然而人们仍不是很清楚在体内发挥有益作用的终究是原花青素的单体、低聚体，还是肠道微生物的芳香族酸的衍生物。围绕这个争论，Garia等4用一种合成的低聚原花青素(包含由乙基桥联的表儿茶素单位)喂养雄性istar大鼠(200g/kg体重)，这种合成的原花青素(synthe

6、tiP，SP)还包括二聚体、三聚体、四聚体。食入1h后，在血浆中检测出四甲基化二聚体原花青素(TDP)，食用2h后，血浆中达最高浓度(14g/L)，同时肝脏中每克组织中也含有15ug的TDP。研究说明，口服二聚体原花青素能很快吸收，并在体内甲基化。该实验是首次在血浆和肝脏中检测出甲基化的二聚体原花青素。Garia等认为，血浆和肝脏中的TDP发挥了激素样效应，且在原花青素和富含原花青素的食物中，原花青素二聚体是最正确的生物活性物质。在Shji等5分析苹果原花青素的吸收情况时也证实了原花青素低聚体能很快被大鼠吸收，直接参与体内的生理功能，且多聚体原花青素影响低聚体的吸收。Tsang等6将葡萄籽提取

7、物包括儿茶素、表儿茶素，原花青素的二聚体、三聚体、四聚体和多聚体喂养大鼠，24h后检测肝、肾、脑和胃肠道以及搜集血浆、尿和排泄物，高效液相色谱法分析它们的黄烷-3-醇含量。食入1h后，少量的黄烷-3-醇从胃排空到十二指肠，很大程度地到达回肠，2h后进入盲肠，3h后有相对较少量的被检测到进入结肠。胃肠道，以及胃肠外的葡萄籽提取物黄烷-3-醇和仅能示踪的原花青素，还不能证明原花青素是在胃肠道解聚释放出黄烷-3-醇。特别是在血浆中含有较多的儿茶素葡糖苷酸和甲基化葡糖苷酸代谢产物，在肝、肾中也检测到这些物资，尿液中也表现有这些物资以及硫酸盐代谢物，和少量原花青素二聚体B1，B2，B3和B4，以及三聚体

8、2和未知的原花青素三聚体。24h后在尿液中检测出的儿茶素和表儿茶素代谢物的量分别是摄入单体量的27%和36%，此程度与其他研究者报告的结果也相一致，该结果显示，葡萄籽提取物中的原花青素低聚物食入后在任何程度上没有解聚成单体形式。还没有充分的分析数据能证明在脑中有黄烷-3-醇代谢物存在。3原花青素抗氧化性的药理作用原花青素可提供猝灭多种活性氧自由基所需要的氢(H)，对能引起生物组织膜因发生过氧化作用而导致构造和功能损伤的羟(H)自由基等有明显的去除作用，从而起到对生物器官的保护作用。3.1抗脂质过氧化和去除自由基作用许多研究证明，原花青素具有很强的抗氧化活性，是一种很好的氧自由基去除剂和脂质过氧

9、化抑制剂。Baghi等7用小鼠进展体内实验，用葡萄籽提取物原花青素、V、VE琥珀酸盐(VES),-胡萝卜素对TPA(12-tetradeanylphrbl-13-aetate，12-十四烷酰佛波醇-13-醋酸盐)诱导的肝、脑组织中脂质过氧化的保护作用进展了比拟，发如今100g/kgB剂量下原花青素、V、VES、-胡萝卜素均可降低TPA诱导产生的活性氧簇，使用腹腔巨噬细胞发光法降低率分别为70、18、47和16，使用细胞色素复原法降低率分别为65、15、37和19，同时还发现原花青素对于抑制TPA诱导的脂质过氧化反响以及腹腔巨噬细胞活性氧的产生，具有剂量反响关系。结果说明，葡萄籽提取物原花青素可

10、对氧化损伤起到保护作用，且保护作用优于其它抗氧化剂。此外，Baghi等8的体外试验也获得了相似的结果。我们分别使用化学发光法和细胞色素复原法测定了葡萄籽提取物原花青素、V、VE去除超氧阴离子自由基和羟基自由基的才能。结果说明，原花青素对自由基的抑制具有浓度反响关系，在100g/L的浓度时，原花青素对超氧化阴离子和羟基自由基的抑制才能分别为78和81；同等条件下，V抑制上述两种自由基的才能分别为12和19，VE为50和75，说明原花青素是一种比V、VE更强的自由基去除剂。3.2保护细胞作用许多原发性、进展性退行性疾病被认为与过度的过氧化反响有关，Zhu等11研究了从可可提取物儿茶素、表儿茶素、原

11、花青素低聚物对自由基引起的小鼠红细胞溶血的影响，体外研究发现，儿茶素、表儿茶素、原花青素低聚物在2.540l/L时存在剂量依赖性保护作用，其中二聚体、三聚体、四聚体表现出最强的抑制作用：10l/L时，对溶血抑制率分别是59.4%，66.2%，70.9%；20l/L时，84.1%，87.6%，81.0%；40l/L时，90.2%，88.9%，78.6%。之后进一步研究，A组：用100g原花青素给小鼠灌胃；B组：对照组，灌生理盐水。测血浆总抗氧化才能，发现A组灌胃后30240in时血浆抗氧化才能明显进步(P0.05)，红细胞抗溶血才能增强(P0.05)。同时将A组小鼠的红细胞与B组小鼠的血浆混和，

12、发现A组小鼠红细胞的抗溶血才能增强；将A组小鼠的血浆与B组小鼠的红细胞混合，发现B组小鼠的红细胞抗溶血才能也增强。结果说明，可提取物儿茶素、表儿茶素、原花青素低聚物具有很强的细胞膜保护作用。Ryhdhury等12通过体外细胞培养研究葡萄籽提取物原花青素对神经小胶质细胞氧化应激的保护作用，结果显示，用50g/L的原花青素处理过的神经小胶质细胞对H22的耐受性进步，分析说明，原花青素减低了神经小胶质细胞内N的产生，同时，在N产生时，葡萄籽提取物原花青素可提供对细胞内GSH(复原型谷光苷肽)的保护作用，因此进步了H22损伤后细胞的活性。Lu等13通过致癌物质PA(phrbl-12-yristate-

13、13-aetate，12-十四酸佛波酯-13-乙酸盐)损伤模型研究葡萄籽提取物原花青素对肝细胞的保护作用，单细胞凝胶电泳显示，原花青素能有效保护PA引起的DNA损伤，抑制PA介导的H22产生，另外还可抑制肝线粒体脂质过氧化反响，保护肝线粒体SD(超氧化物歧化酶)活性及降低DA(丙二醛)的含量。Li等14还将葡萄籽提取物原花青素对氧化损伤后的细胞的程序性死亡及线粒体跨膜电位的影响进展研究，将离体大鼠胸腺细胞H22损伤后，流式细胞计量法检测，细胞程序性死亡及线粒体跨膜电位分别是(29.533.8)%和(27.242.2)%，用浓度为50g/L的原花青素处理后，检测值分别是(8.611.2)%和(8

14、7.554.7)%，两实验组差异有显著性,说明葡萄籽提取物原花青素能抑制氧自由基损伤后的细胞程序性死亡及降低线粒体跨膜电位。3.3抗肿瘤作用原花青素能与蛋白结合并改变其构造，因此能调节代谢途径中关键酶和蛋白活性。另外原花青素影响氧化复原反响敏感的信号传导途径，改变其基因表达9。Puiggrs等15评价了葡萄籽提取物原花青素对肝癌细胞株HepG2的作用效果，RT-PR和分光光度法测试RNA和酶活性程度。在氧化状态下(1H22，1h)，癌细胞的GSH(复原型谷光苷肽)含量下降，DA含量升高，由于GPx/GR(谷光苷肽过氧化物酶/谷光苷肽复原酶)RNAs的后调控调节及GSTRNA的调节增强所致。用葡

15、萄籽提取物原花青素处理(15g/L，24h)后的实验组与氧化组相比，GPx/GR表达增加，GSH含量与氧化组无显著差异，且GPx/GR酶的活性没有明显增加。研究者分析，在浓度为15g/L时原花青素主要通过增强RNA和酶活性的表达来调节与谷光苷肽相关的酶，而不单是通过调节GPx/GR酶的活性来预防氧化损伤。Faria等16通过原花青素5种不同构造成分(单体，直到五聚体)分别作用于人乳腺癌细胞株F-7来评价这些化合物对细胞成活力和增殖的影响，结果显示，在30l/L时，二聚体和三聚体能降低细胞的成活力和增殖，而在60l/L时没有这种作用。儿茶素在30和60l/L时都能减少细胞的成活力和增殖。实验还发

16、现，原花青素的这些成分所表现的较高的抗氧化活性对细胞成活力、增殖效果都是一样的，其作用机制还需进一步研究。3.4预防白内障作用氧化损伤是白内障发生中最具有意义的环节，许多实验都证明晶状体的氧化损伤发生在晶状体混浊之前。抗氧化剂如维生素、维生素E和胡萝卜素能阻止实验诱导的白内障的发生已有诸多报道，然而，原花青素对白内障的形成的影响还很少有研究。Yaakshi等17用葡萄籽提取物(含原花青素38.5%)喂养遗传白内障小鼠(IR/f鼠)，采取标准饮食，食物中原花青素的含量是0或0.082%。27d后裂隙灯下观察，葡萄籽提取物能明显阻止或推延白内障的形成，与对照组相比，晶状体的重量和DA含量及血浆胆固

17、醇酯过氧化氢(hE-H)程度明显降低。结果说明，原花青素和其抗氧化代谢产物由于它们的抗氧化活性能预防白内障的形成。3.5对其它药物的协同作用某种药物和营养物质的吸收与作用效果受一同食入的其它物质的影响很大。Faria等18研究食入原花青素对人肠吸收有机阳离子的调节作用，从葡萄籽提取5种不同构造的原花青素，评价对a-2细胞吸收PP+1-甲基-4-苯基吡啶的影响。暴露于600g的原花青素60in后，a-2细胞对3H-PP+的吸收增加，并且增加程度与原花青素的构造复杂性相关。已证实，随着前保温时间的增加，对3H-PP+的吸收也增加，推测这与在前保温时原花青素被氧化有关，运载体的运载活性能干预这种变化，已被证实的抗氧化剂说明，运载体的氧化复原状态可影响它的活性。另外，反刺激实验说明，儿茶素、二聚体能用作PP+的运载体