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PAGEPAGE1生姜药理作用研究进展综述摘要姜黄素是姜科姜黄的干燥根茎,已在亚洲使用了数千年。现在用作香料、颜料和着色剂,是制作咖喱的主要原料之一。姜黄也是一种常用的中草药,可以理气、降血压、通经止痛。姜黄素化合物具有广泛的生物活性,尤其是抗肿瘤活性,因此对姜黄素化合物及其活性成分进行深入系统的研究具有重要意义,也是实现其开发价值目标的关键。多数研究者都集中在姜黄素化合物一类单体上,但是在中药协同作用的基础上,其有效成分的研发可能会使姜黄素化合物取得意想不到的发展。本文拟在对有关文献进行全面研读的前提下,探究姜黄素的提取工艺及药理作用,以期加深对姜黄素的认知。关键词:姜黄素、提取工艺;药理作用 目录TOC\o"1-3"\h\u252591引言 131532生姜的药理性及姜黄素理化性质 287472.1生姜 2159132.2生姜中主要活性成分 2204182.2姜黄素基本理化性质 4122063姜黄素的提取工艺 6167553.1提取分离 6267483.2姜黄素精制工艺 8193314姜黄素的药理功能 1047254.1姜黄素的抗氧化作用 10174694.2抗菌作用 10222674.3抗炎及免疫调节作用 10129764.4抗肿瘤作用 12325634.5预防心血管疾病作用 13267465结论 1514113参考文献 161引言姜黄素是一种天然活性成分,来源于根茎或者姜黄,其在甲醇,乙醇,乙酸,丙酮,氯仿等有机溶剂水溶性较差[1]。有抗菌,保护心脑血管,调节消化系统功能的药理作用。随着科学技术的发展及对药物研究的不断深入,人们发现姜黄素有很强的抗肿瘤作用,并取得了一定的进展。其抗癌机理主要包括诱导细胞凋亡,抑制肿瘤血管生成以及影响细胞周期调控。姜黄素在食品工业中被广泛用作着色剂,也是目前国内外主要天然食用色素[2]。姜黄素是一种源自传统药姜黄的天然多酚,已被广泛研究了数千年[3],姜黄素可调节炎症介质和细胞因子。这是因为IL-1946、IL-8和TNF945在炎症的发展中起重要作用[4]。另外,姜黄素还能明显地抑制巨噬细胞产生白三烯和前列腺素E2。BanerJee等人[5]研究了非甾体抗炎药布洛芬和姜黄素对炎症介质前列腺素EⅡ及白三烯BD表达的影响,并进行了统计学上的比较。近年研究发现,iNOS,COX-2,NF-kB等亦与炎症发生和发展有关。在Bcl-2等抗凋亡基因调控过程中,这类基因表达起着至关重要的作用。在炎症过程中,IgA介导了多种细胞因子及信号转导通路的激活,从而导致炎性组织浸润并进一步引起器官损伤;而IgE则通过调节T淋巴细胞亚群发挥免疫监视作用。另外还能诱导活性氧自由基生成促进细胞凋亡[6]。姜黄素能较强的抑制NF-kB、iNOS和COX-2的活性,抑制炎症继而保护细胞,这些结果表明,姜黄素拥有成为一种新的抗炎药物的可能性。本文综述了其基本理化特性、提取分离方法、结构变化、心脑血管保护、抗肿瘤药理作用及凝血机制。2生姜的药理性及姜黄素理化性质2.1生姜生姜是生姜的鲜根茎,它是人们日常生活中经常使用的香料,同时又是古老的中草药,有着广泛的药用价值与极大的经济价值。它既可作为一种调味品,又能去除鱼腥味及油腥味,给人带来强烈的新鲜感。主要适用于感冒,有痰的病症。此外,它还能抑制癌细胞增殖,提高机体免疫功能。在中医临床上,姜作为中药应用已有2000多年历史了,但其药用功效却未被充分挖掘和利用。生姜具有多种药理作用,对消化系统、心血管系统和人体中枢神经系统均有一定的治疗作用。本文综述了生姜的主要成分及其药理作用。姜山英自古视为草药,产地同药用。当代研究表明,生姜中含有多种主要成分,并具有广泛的药理作用;临床试验表明:生姜具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤和抗菌等多种抑菌作用,临床上广泛应用于多种病症的治疗。有降血脂,降血糖,预防血小板聚集,保肝的药理作用。它可以预防和治疗衰老,肥胖,消化系统疾病,神经系统疾病,心血管疾病等、癌症等疾病。2.2生姜中主要活性成分生姜含有数百种化学成分,除纤维素、淀粉、脂肪和蛋白质等营养成分外,生姜所含的功能成分主要有挥发油、姜辣素、二苯庚烷、活性多糖等类别。.2.1.1挥发油挥发油挥发是姜油(亦称姜精油)具有特殊香气的重要原因,总量在0.25~0.25左右。由于姜油具有挥发性强、不稳定等特点,在贮存过程中会发生氧化分解及挥发损失而失去香味。因此,必须对其进行脱臭处理后才能用于生产。代替姜油主要采用溶液蒸发法,超临界流体更新法,微波蒸发法等。陆浩志等采用蒸汽储存法反向提取姜精油。优化后的姜精油得率为2.09%~0.01%,采用气相色谱-质谱法对56种姜精油进行了分析。姜精油作为一种姜香料,可以改善鱼的口感和气味,但同时,姜具有不同的药用作用,如抗氧化和抗菌。王丽霞等研究了超临界C萃取姜油的体外抗氧化和抑菌作用。它还可以防止细菌和真菌。2.1.2姜辣素姜酚为姜属植物中特有的组分,为姜属植物特有的辛辣味之源,为姜属多种药理活性之最。目前已在食品、医药、化妆品和化工等领域得到广泛应用。本文综述了国内外有关姜酚及其衍生物的分离纯化方法及应用研究概况。姜酚及其衍生物制备与应用研究进展。姜酚由含有3-甲氧基一4-羟基苯基官能团母核的酚类化合物组成,其中姜酚占总姜酚的70%-80%左右。生姜中姜酚的提取方法主要有溶剂提取法、超声提取法和微波提取法等。陈莉华等通过微波辅助乙醇提取法从生姜中提取了姜辣素,并利用正交设计优化了最佳的提取工艺,在此条件下得到了具有较高抗氧化活性的姜辣素产品,其平均提取率为1.76%。在体外也显示了一定抗氧化能力。Liang等用脂多糖及不同浓度姜辣素单独处理小鼠巨噬细胞,探讨姜辣素抗炎作用及机制,实验结果表明姜辣素无显著影响。细胞活力,各种剂量下均可抑制NO生成,说明姜辣素抗炎效果显著,另外姜辣素还可显著抑制脂多糖所致TNF-α,白细胞介素1β(IL,1β),白细胞介素6(IL,6)及前列腺素E2(p<0.01)的表达及分泌。本研究提示姜辣素可能是一种针对炎症信号的NkF/IL/IL途径。.2.3二苯基庚烷二苯基醚类化合物为生姜的主要活性成分,按结构分为线性二苯基醚与环状二苯基醚两类,它们在抗氧化、抗肿瘤等方面表现出很强的作用[41]。本论文以生姜为原料,合成了11种不同结构的醋酸二苯酯;通过波谱鉴定和查阅相关文献资料,对这些化合物用DPPH法及MTT法测定了其中11个化合物的自由基清除活性,结果表明:这11个化合物具有较强的抗氧化作用;其中4种化合物具有一定的抑瘤活性,2种未见报道。对人胃癌MNK-90细胞的保护作用。Wei等用不同浓度的生姜提取了25种二苯醚类物质,研究其对姜酚诱导的人早幼粒细胞染色体畸变及HL-60细胞培养中的凋亡影响。结果显示:化合物A、2a、5、6a、6b均能显著抑制HL-60细胞炎症及凋亡。表明在这个位置上包含乙氧基、烷基侧包含长链、连接芳香环的正交二苯基官能团、侧链、不饱和酮等结构。1.1.2.4多糖姜多糖是从姜中提取的一种植物多糖,在治疗脑缺血再灌注损伤方面具有抗氧化、抗疲劳等药理活性。赵文柱等以BOOX-Benhnken为原料对姜多糖提取工艺进行优化,经优化工艺后姜多糖得率可达到3.13,体外抗氧化实验显示其抗氧化活性。姜黄素是从植物根茎部分离得到的一种黄酮类化合物,具有较强的抗癌作用,是我国传统中药之一。但是其化学组成复杂且不易被人体吸收利用。Wang等以生姜为原料,分离纯化得到2种多糖组分GP1,GP2,并对这2种多糖进行结构鉴定及抗氧化活性研究,发现GP1,GP1单糖组分为甘露糖,葡萄糖,和乳糖,含量为4.96-92.24-2.80,阿拉伯糖,甘露糖,葡萄糖及半乳糖含量为4.78-16.70-61.77-16.75,分子量为6128Da,126128Db,其中甘露糖含量较高。基团和结构相对疏散,具有较高的抗氧化性能。2.2姜黄素基本理化性质姜黄素,即姜黄根的黄原。姜黄素具有很强的抗氧化作用,其活性主要表现为清除超氧阴离子自由基,保护细胞免受氧化损伤,同时还可以抑制脂质过氧化反应,防止动脉粥样硬化发生发展。姜黄含有一种苯酚衍生物。溶于甲醇,乙醇,丙酮,乙酸乙酯。因姜黄素中酚-羟基基团是在碱性条件电离而成,姜黄素对酸非常敏感,并且根据pH值变化很大,这大大增加了电子协同作用。从而产生深色效果,生姜黄在酸性和中性条件下发光,而在pH值大于9.0之后颜色变成红色[]。色素包括姜黄、二甲基色胺和己二酸盐。喉部含水量约为70.0%,黄色色素中二甲基色胺含量约为10-20%,二甲基色胺含量约为10%。这是从维尔福黄瓜和橙子中提取的姜黄产品。闻起来特别的。它的熔点是179到182摄氏度。在乙醇、冰醋酸和丙烯中不溶于水和乙醚。姜黄的药用历史悠久,早在宋代就已存在。然而,在20世纪80年代和90年代,喉咙成分的研究集中在亚洲,比日本晚了近50年。到目前为止,已经发现了200多种化合物,主要是姜黄。姜黄是一种天然的酚类化合物,从草本植物的根中提取,常出现在一些香料中。由于其独特的风味,姜黄通常被用作传统印度咖喱的调味料,被广泛应用于日常饮食中。国内外研究表明,姜黄素对各种疾病具有长期的治疗和预防作用。姜黄素是一种黄色的色素,可以从喉咙和根部吸收。我的喉咙里有多酚,橙色颗粒状粉末,味道粗糙,分子量小。易溶于水和乙醚,不溶于乙醇和丙二醇,其化学结构姜黄素化学名称为1,7-双(4-羟基-3-甲氧基苯基)-1,6-庚二烯-2,5-二酮,化学结构中含有连硫磷结构,为二酮类化合物。姜黄素在不同溶剂中的光谱略有差异:408nm-434nm处用于吸收,460nm-560nm用于发射。姜黄素热稳定性和着色能力都很强,因此常被用作天然食品色素[5],为全球最畅销天然食用色素。但由于其在体内代谢缓慢且毒性较大,限制了它的应用。目前国内外对姜黄素已进行广泛研究,并取得一定进展。本文就近年来有关姜黄色素合成方面的研究进展做一综述。在中医体系中常使用姜黄素驱虫活血消炎通经止痛有良好的保健功效。此外,姜黄素具有抗氧化作用、抗炎作用、抗微生物作用等生物活性[6-7]。3姜黄素的提取工艺3.1提取分离姜黄是姜科姜黄的干茎。姜黄素化合物是姜黄中的主要活性成分,占产品药物质量的2-6%。目前,从姜黄中共分离得到40余种化合物,主要有姜黄素,去甲氧基姜黄素及双去甲氧基姜黄素等[9],并发现姜黄素化合物中很多物质都有优良的生物活性——抗肿瘤活性。因此对这些化合物的研究具有重要意义。姜黄素有很多提取方法,主要有酶法,渗透压法,碱酸萃取法,水杨酸钠萃取法,二氧化碳超临界萃取法,以及纤维素酶与果胶酶复合酶分解法[10]。此外,由于不同溶剂对姜黄色素性质影响很大,因此在提取过程中要根据实际情况选择合适的有机溶剂。本实验研究表明:用乙酸乙酯作为溶剂萃取有较好的效果。纤维素和半纤维素含量较高,有利于姜黄素的保存,但由于纤维素壁薄,容易造成间质骨质疏松或塌陷,使细胞壁破坏严重,影响正常的间质结构,从而降低产品的退出率;采用传统的渗漏工艺对姜黄进行提取时,其保留率仅为20%.鉴于此,本文针对目前存在的问题,优化了酶反应条件及碱性萃取条件,建立了新方法,使该法具有操作简单、快速、高效的特点,同时也扩大了它的应用[11],取得较好效果。本文以姜黄素为原料,分别在室温和中温度条件下进行了浸没及渗透实验研究,得到了浓度分别为70%,80%的乙醇,超声波,水以及微波辅助溶剂条件下酶法提取姜黄素的最佳条件,并对其影响因素如:温度,时间,表面活性剂等进行了考察。渗透气象条件下能较好地提取出姜黄素,而采用大孔树脂则更有利于过程[12]的进行。本文研究了不同溶剂体系对姜黄素得率及纯度的影响。结果表明:乙酸乙酯作为溶剂萃取效果最好。结果表明:最佳的萃取工艺为:以70%的乙醇为溶剂,每9吨水进行3米/分/小时的渗透提取,然后用大孔树脂对姜黄素进行纯化;醇提取工艺因其操作简便、成本低廉、反应条件温和而被广泛采用[13]。宋长生等研究了羟基酚与不同浓度的NA-OH溶液对姜黄素提取效果的影响,结果表明:以盐酸为溶剂时,P-H值越大,提取出的姜黄素越多,是一种较为理想的方法;“正交试验”表明,各因素对成分量地影响大小顺序为:浸没温度〉提取时间的影响[14];结果发现,ArO2用量增加,浸没温度升高,提取率上升;浸没时间延长,提取率先增后减。而NAOH溶液的加入则无明显变化。由浸没时间与NA
OH溶液的质量浓度对姜黄素提取率影响的最优处理条件是:用量10
g,浸没温度20℃,浸没时间28h,NaOH溶液浓度10mg/m,提取率为3%,姜黄素的总质量指数95.15。刘新桥等分光光度法以姜黄总量为指示剂对姜黄中纯化姜黄的3种不同方法进行研究。结果表明:用乙醇提取法能获得最高含量;氢氧化钠-盐酸溶液浸提法可提高纯度,但成本较高;活性炭吸附法对测定结果无影响。四种方法都有其优缺点。水杨酸钠法所采样品姜黄素含量最多,达9份,碱酸法次之,活性炭法占51.1份,虽然成本较低[16]。基于碱性酸的方法使得姜黄素的整体易于在碱性条件下分解,其分解速率从P-H值7.45到10.2不等,碱性度大幅度增加,因此难以解决整体分解问题。在生产过程中姜黄素:活性炭吸附萃取的姜黄碱总量和转移率低,因为总生姜吸附活性炭太低,难以轻易洗涤。水杨酸钠法提取总姜黄素产物中最大质量部分,作为一种最佳纯化方法。水杨酸钠可以再使用,生产成本低,而且整个质量更好的姜黄素的制备方法值得仿效[17]。张丽和其他人研究了姜黄中姜黄素的治疗条件,使用了单一因子测试和正交测试的联合方法。姜黄素超临界CO2萃取的最佳条件为萃取压力25mpa、萃取温度55、无水乙醇为夹带剂、萃取时间5h、CO2流速3.5l/min。该过程的条件稳定,适合泛化[18]。姜黄素中黄酮类化合物的测定方法主要有衍生脉冲水平光谱法、近红外光谱法、高效毛细管电泳法、SFC法、比色法和LC-MS法。目前研究用得较多的是比色法和LC-MS,其中比色法是紫外-可见分光光度法,此法将芦丁作为标准品绘制标准曲线,与其他方法相比,有很多优势,相对精确、稳定可靠,操作简单等。不同植物中含有的黄酮类物质不一样,所以为了进一步研究其功能或者机理需要进行成分分析。分析又分为初步分析和精确分析,初步分析中常用到薄层层析法,此法优点不仅可以进行成分分析,还可以测定纯度,是一种有效的检测方法[19]。像LC-MS就是一种进行精确分析的方法,此法具备重复性,精确高的特点,对黄酮的分析也更加精确。3.2姜黄素精制工艺姜黄素的成分主要有黄瓜油、黄瓜树脂等。姜黄素的含量也可能影响其食物和药物的使用。常用的方法有聚酰胺吸附树脂吸附法和活性炭色谱法。根据醋酸酐、甲醇水溶液、丙醇甲醛等吸附装置,硅胶柱内非极性树脂一般易吸附极性润滑剂中非极性有机物,强极性树脂易吸附非极性润滑剂。在一定条件下。可使不同类型的聚合物之间发生相互作用:如聚苯乙烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚酯与聚醚等。从而改变它们在聚合物基体上的结构状态,极性是渐变的,中性色的中心既可吸附非极性也可吸附非极性。彭永芳等人分别利用大环树脂在黄瓜上和水环喉上进行吸附实验,比较五种树脂在黄瓜上的吸附作用[20]。彭永芳对比研究聚酰胺树脂与5种大孔树脂在姜黄素分离中的作用。料液比为1:4时,吸附量最大,当料液比为1:4,1:6时,料液关系最好,并进行了1:6的优化及校核。在本实验条件下,以苯酚-浓硫酸体系为流动相,采用柱层析法可成功地从姜黄中分得高纯度姜黄素和异丁基香豆蔻酸。该法操作简便、重现性好。从吸附容量、解吸速率等方面综合考虑,柱色谱填料应选择聚酰胺树脂[21]。王贤纯提取姜黄间乙醇萃取活性炭吸附姜黄素吸附率为91.1。吸附量与姜黄素吸附量大致相当,表明一级丙酮具有吸附作用,黄瓜麦角蛋白的质量分数为92.33%,黄瓜姜黄素的综合性能为79.62%[23],王平采用硅胶极性吸附原理分离姜黄素。二氯甲烷和丙酮的混合物(3:1,9:1,95:5)用于梯度分析。结果表明,二氯甲烷-丙酮(95:5)洗脱效果较好,姜黄素的质量分数为79.4%,结果表明,一级丙酮对姜黄素有一定的吸附效果,黄瓜麦角蛋白的质量分数为92.33%,黄瓜姜黄素的综合性能为79.62%[23],王平采用硅胶极性吸附原理分离姜黄素。二氯甲烷和丙酮的混合物(3:1,9:1,95:5)用于梯度分析。结果表明,二氯甲烷-丙酮(95:5)洗脱效果较好,姜黄素的质量分数为79.4%,唐文文等用75%乙醇提取黄瓜麦角蛋白,得到黄瓜麦角蛋白粗提物,再经出口陈酿法进一步分离精制高含量的黄瓜制品。研究了不同pH值的姜黄素沉淀剂。是的,pH值为7.0,姜黄素的最高产率为3.3%[22]。刘保启等用甲醇一水对姜黄素进行了其它再结晶研究。不同于普通补充方式,光照浓缩姜黄素无结晶现象,我们对这一现象进行了初步研究,加热甲醇姜黄溶液,直到出现浑浊。溶液逐渐冷却干燥的橙色晶体,变成橙色,通过使用HPLC进行的定量测试,确定了层析柱为Bondpak-C18(-100毫米×8毫米)和四氢呋喃-冰醋酸流动阶段(-34:66)和254纳米。因此,获得了质量分数为99.3%的纯化姜黄素[24]。戴汉松等以醇提碱沉法的粗姜黄素4.6克,以正丙醇重结晶2次的纯橙针状姜黄素10.5克。该方法提取收率高、操作简单,可用于工业化生产。本工作以β-环糊精为壁材,采用大孔吸附树脂柱分离纯化姜黄色素,并对其性质进行了研究。HPLC分析表明,质量分数高于产率,产率在产率左右[25]。4姜黄素的药理功能4.1姜黄素的抗氧化作用早在1985年,就被从姜黄根茎中分离和纯化,并从一些天然抗氧化剂成分(“姜黄、脱氢硫蛋白”)中纯化,并对其耐氧化性进行了研究,从而获得了优异的自由基除去性能。表明姜黄素不仅在食物系统中而且在身体中都具有高的抗氧化活性,从而可以防止脂质过氧化物作为抗氧化剂,保护组织和延迟器官的老化[26]。根据研究证明姜黄中的黄酮类物质是及其丰富的,且含量很高、种类多而复杂。黄酮其抗氧化能力都很强,尤其是在清除自由基能力方面。许多文献得到,黄酮类物质有着很高的药用价值,能防治很多的疾病。进一步研究发现黄酮类物质的药用价值与其具有抗氧化有很大关联,其能通过清除机体内自由基,使得细胞的氧化程度降低,使之处于正常状态,机体的健康得以维持[27]。4.2抗菌作用细菌感染是主要的传染病之一,目的是从各种来源分离出新的抗菌药物。大多数科学家多年来进行了深入的研究。尽管在研制抗菌剂方面取得了一些进展,但仍有许多阻力。细菌的出现使研制新的抗菌药物变得更加紧迫。在过去十年中,虽然活性研究侧重于肿瘤控制,但第一条涉及姜黄素的生物活性可以抑制多细菌,包括金葡萄球菌、伤寒沙门氏菌和结核分枝杆菌的研究表明,姜黄素可以减少了细菌的生存能力[28]。姜黄素在抑制病毒方面也很有效果,像抑制肠病毒、流行性感冒病毒、丙型肝炎病毒等[29]。其主要的机理是对入侵时的病毒有抑制作用,使得病毒的成熟和扩散不能正常进行[30],另外可能是黄酮因为刺激会使细胞出现抗性的情况,细胞抵抗力加强,被侵染的风险降低[31]。4.3抗炎及免疫调节作用姜黄素具有抗炎效应早被人们所认识,近年来人们通过对姜黄素抗炎效应进行了深入的研究,取得了令人惊奇的成果。姜黄素能增强小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬和噬菌体功能以及促进淋巴细胞转化为中核蛋白等作用。同时还能促进免疫细胞活化。故姜黄素对免疫有剂量依赖性调节作用,其作用机理可能与其对免疫细胞活化的抑制作用有关。本论文主要研究了姜黄素在体内和体外两种途径对白细胞介素1β(IL-2),肿瘤坏死因子α(TNF-α)及白三烯等炎性细胞因子的影响。研究显示姜黄素为小而强的天然分子,能和多种炎症有关分子靶共同作用。AVICUR主要通过还原环氧合酶-2来调节炎症反应[32]。脂加氧酶和诱导一氧化氮合成酶活性;抑制炎性细胞因子的产生。姜黄素保护大鼠肌球蛋白在败血症中的水解,主要通过L-6、TNF-A、IL-1P等抑制的急性肺部损伤、肾和心脏氧化。姜黄素的调节功能可与PI3K/AKT通路相关联[33]。我们的研究中关于LPS组结果部分不符合相关的之前的研究成果报道,其原因可能与样品的来源不一致,也可能是由于LPS通过其他方式已经促进了PI3K和P-AKT的表达。PI3K/AKT信号激活AKT后,可通过促进磷酸化和降解来激活NF-κB,进行核易位并促进一系列炎症因子(如IL-6,TNF-α等)的表达[34]。本结果发现,IL-6,TNF-α的变化,与之一致。另外,活化的AKT是P13K/AKT信号通路的分子开关,可影响多种基因的表达,促进各种下游底物的激活,包括Bad、Bax、Bcl-2和mTOR等,从而进一步调控细胞增殖与凋亡[35--39]。我们通过免疫荧光半定量与Westernblot结果共同分析了凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2和ClevedCaspase-3的表达变化,结果发现LPS组凋亡蛋白Bax、ClevedCaspase-3的表达水平均明显升高,Bcl-2表达降低,表明LPS促进细胞凋亡性死亡,而LPS+cur10组Bax和切割caspase-3的发生率降低,Bcl-2的发生率升高,提示姜黄素可能抑制LPS诱导的细胞凋亡,这可能与抑制Bax和切割caspase-3的发生,调节Bcl-2的发生有关。巨噬细胞作为调节天然免疫系统的细胞,在调节免疫过程中发挥着意义深远的作用[40--43],其不仅能在脓毒症中充分活化,发挥着主要免疫学功能,还可连接特异性和非特异性的免疫反应,调节免疫应答及介导炎症反应[44]。研究表明,适度凋亡有助于维持体内平衡和减少脓毒症患者的器官损伤,而过度凋亡可引起免疫反应所致的损伤,从而使患者易于感染性死亡[45]。研究结果发现LPS模拟脓毒症环境后,巨噬细胞的存活受到明显抑制,而姜黄素能够明显提高LPS介导的RAW264.7细胞的存活率,其中姜黄素以10μmol/L的浓度保护作用最佳。给予姜黄素治疗治疗后,IL-6、TNF-α的分泌水平降低,说明姜黄素可抑制RAW264.7细胞的炎症反应,给予PI3K/AKT通路阻断剂LY294002处理后,姜黄素抑制炎症能力减弱,提示姜黄素抑制炎症效应可能与PI3K/AKT通路相关。姜黄素能够降低LPS介导的RAW264.7细胞增殖及凋亡,减轻炎症反应,弱化巨噬细胞受到的损伤,这种保护作用可能是经过PI3K/AKT信号转导通路的激活进而调控Bcl-2、Bax、ClevedCaspase-3相关蛋白实现的,且低剂量的姜黄素浓度的保护效果较佳。4.4抗肿瘤作用对小鼠胃及腹部注射肉瘤含姜黄提取物进行研究,结果姜黄素及衍生物对牛主动脉平滑肌增殖均有不同程度的抑制作用。人类CV-304人类内皮细胞及人类SGC-7901人类胃肠癌细胞对内皮细胞抑制作用明显强于光滑的肿瘤及肌肉细胞,姜黄素及姜黄素衍生物基本抑制人类脐静脉CV-304内皮细胞向牛血迁移,且迁移抑制程度呈浓度依赖性升高提示麻黄碱及麻黄碱衍生物抑制细胞迁移[46]。实验结果表明,姜黄素有促进内皮细胞增殖和提高内皮功能的双重作用,但以前者为主。这种促进作用是通过激活一氧化氮合酶(NOS)介导的途径实现的。对内皮细胞增殖也有明显的抑制作用,对内皮细胞增殖的特异性抑制是通过抑制血管生成而起作用的,从而达到抗肿瘤的目的,尤其是在治疗抗肿瘤动脉粥样硬化方面。姜黄素对多种肿瘤细胞系如皮肤癌、胃癌等有抑制作用,在体内可被吸收进入血液而引起胃癌发生,经化学及放射性物质处理后,还可经啮齿动物的胃、十二指肠、结肠、乳腺等器官转移到其他部位形成肿瘤;它还能抑制某些致癌因素引起的肿瘤细胞的生长,从而减少了癌细胞的数量。他们确认其能抑制肿瘤细胞的增殖,诱发肿瘤细胞的死亡[47]。近年研究者发现姜黄素有显著的抗肿瘤效果,可以抵抗肿瘤血管生成和转移。因为姜黄素价格便宜,来源广泛,毒副作用小,抗肿瘤作用好,所以有关姜黄素在肿瘤方面的研究得到了广大研究者的关注。但姜黄素存在其难溶于水,体内利用率低,且易被氧化等缺点[48],脂质体可使上述困难得以攻克。由于它具有许多优点而受到人们重视,成为当前药剂学研究领域中最活跃的课题之一。脂质体为类脂双分子层封闭囊泡,含有磷脂,胆固醇。基于头尾磷脂分子疏水特性囊泡中可带有亲水性药物,双分子层可带亲油性药物[49]。用脂质体包裹姜黄素,可增加药物溶解量、提高药品利用率、减少药物使用量、提高药物靶向性,使姜黄素使用效果大大增强。Zhang等人通过H22研究姜黄素及其最终氢化代谢物OHC,研究了0hc和姜黄素对荷瘤小鼠腹水的抗癌作用。姜黄催产素与0HC联合使用已被证明对肝癌有积极作用[50]。陈辉等人用MTT法测定姜黄素浓度,发现A375黑色素瘤细胞的活力随着姜黄素浓度的增加而逐渐降低。流式细胞仪和Westernblot分析显示A375黑色素瘤细胞活力逐渐下降,Flavin主要上调JNK磷酸化表达,下调alkt磷酸化表达,导致A375细胞凋亡。许多相关研究表明,姜黄素可诱导肿瘤细胞死亡,同时抑制肿瘤细胞增殖和转移,并通过阻断转运蛋白、凋亡基因和酶系统介导MDR,从而逆转病变肿瘤细胞的多药耐药性[51]。4.5预防心血管疾病作用姜黄素在心脑血管疾病治疗中属于新兴研究方向。姜黄素具有广泛的药理作用,对脑血管的病理生理有着重要作用;对防治脑血管疾病具有良好的效果。近年来国内外学者对其进行了大量研究,发现它还有许多其他药理活性和临床用途。本文就姜黄素的生物学功能及其在脑保护中的研究进展做一综述。现有动物实验及临床试验多关注姜黄素抗氧化作用,机体内黄酮含量增加,使得低密度脂蛋白降低,降低高血脂的发生,出现血栓的情况减少,保护了相关的细胞,血液循环也正常运作[52]。有研究得到,苦菜总黄酮具有降低高血脂症的能力,且有保肝作用[53]。另外在预防疾病方面,芦丁有着很好的效果,如血脂的降低,心脏纤维化和炎症的减轻,能缓解非极性肾等症状[46]。这也是姜黄素最重要的药理作用之一[4]。赵秀峰等用心肌缺血再灌注模型,又一姜黄素保护心肌缺血损伤。研究表明姜黄素可使血浆乳酸脱氢酶及肌酸激酶浓度下降,而不使IR模块下降,且有保护心肌及减轻局部冰损伤心肌细胞等分子生物学作用。说明姜黄素通过抑制脂质过氧化反应来达到心肌保护作用;同时也可能是一种神经保护剂,其机制有待于进一步探讨。结论:姜黄色素能明显减少冠脉血流量,改善心功能。存在分泌性损伤,对心脏有一定保护作用[55]。结果表明,姜黄素及其同系物具有独特的羟基结构,能有效地抑制2-氮杂环(2-氨基丙烷)和C2+二盐酸盐引起的LDL过氧化。可促进肝脏及肾上腺素代谢低密度脂蛋白(LDL)及脂蛋白a(La)、增加胆囊排出LDL、抑制脾摄取LDL、降低脂肪血及动脉粥样硬化[AS)等作用〔5〕。方法:将符合纳入标准的石英辉等72名慢性心力衰竭患者随机分为两组。治疗组为每日服1个姜黄素胶囊或6个月,采用酶免疫吸附试验测定TNF及脂质体的含量。结果发现治疗组与参照组均能降低血清总胆固醇及甘油三酯水平;同时能显著提高血浆HDL-C,而LDH含量无明显改变。治疗半年后,观察并记录病人心脏功能,结果显示,姜黄素胶囊通过降低血浆脂蛋白和TNF浓度来帮助预防血管和心肌重塑。在60个治疗组和60个参考组中,120例心血管绞痛患者接受了常规治疗,如脂质调节、抗凝、血小板聚集等。一氧化氮和白细胞介素-6在治疗前和治疗后都被测量,结果表明,在两组治疗后,脂生成素和NO的比率有所提高,V-WF水平下降,IL-6,治疗前后的较大差异以及基准组之间没有显著差别,这表明姜黄有助于血清脂生成率的提高和血管内皮功能的改善[5]。如Buttitta所示,姜黄素的血管内皮保护机制可用于抑制细胞间粘附分子1(“ICAM-1”)、血管粘附分子1(“VCAM-1”)和选择性P的表达。姜黄素可以防止由高半胱氨酸引起的猪冠内皮功能障碍。5结论姜黄素是来源于姜科植物姜黄及其他植物的天然抗氧化剂,具有广泛的应用前景。其主要成分为黄酮类化合物,是目前已知含量最高的黄酮类化合物之一。在肿瘤,阿尔茨海默病,帕金森病,高脂血症的防治方面有一定的疗效,成为人们关注的焦点。然而,姜黄素的低稳定性和低水溶性降低了其生物利用度,严重限制了其临床应用。因此,姜黄素的结构修饰和转化成为近年来的研究热点。本文主要对姜黄素的提取工艺以及生理功能进行阐述,探究他们在目前的研究进展,不断加深对姜黄素的探究和认知。近年来,由于姜黄素在临床上的应用,表现出多种药理特性,在许多疾病中得到广泛应用姜黄素因其在治疗过程中的良好疗效而受到越来越多的关注。大量实验结果表明,姜黄素不仅在抗肿瘤研究方面取得了很大进展,并发现姜黄素在抗炎,抗氧化,抗病毒,抗肿瘤,调脂,抗凝,抗纤维化和抗动脉粥样硬化方面有明显抗肿瘤作用。参考文献黄健,雍俊,宋庆迎,王冬婷,周菁,佘玉琦,高鸿.姜黄素处理对七氟醚引起的成年小鼠记忆提取障碍的影响[J/OL].贵州医科大学学报,2018(05).WangL.,WuJ.,GuoX.,etal.2017.RAGEPlaysaRoleinLPS-InducedNF-kappaBActivationandEndothelialHyperpermeability.Sensors[J],17.ChenL.,LuY.,ZhaoL.,etal.2018.Curcuminattenuatessepsis-inducedacuteorgandysfunctionbypreventinginflammationandenhancingthesuppressivefunctionofTregs.IntImmunopharmacol[J],61:1-7.ChungK.W.,KimK.M.,ChoiY.J.,etal.2017.Thecriticalroleplayedbyendotoxin-inducedliverautophagyinthemaintenanceoflipidmetabolismduringsepsis.Autophagy[J],13:1113-1129.CinelI.,OpalS.M.2009.Molecularbiologyofinflammationandsepsis:Aprimer.CriticalCareMedicine[J],37:291-304.ZhangX.,ShangF.,HuiL.,etal.2017.Thealleviativeeffectsofmetforminforlipopolysaccharide-inducedacutelunginjuryratmodelanditsunderlyingmechanism.SaudiPharmJ[J],25:666-670.BaoB.,AliS.,BanerjeeS.,etal.2012.CurcuminAnalogueCDFInhibitsPancreaticTumorGrowthbySwitchingonSuppressormicroRNAsandAttenuatingEZH2Expression.CancerResearch[J],72:335-345.Bar-SelaG.,EpelbaumR.,SchafferM.2010.CurcuminasanAnti-CancerAgent:ReviewoftheGapBetweenBasicandClinicalApplications.CurrentMedicinalChemistry[J],17:190-197.ChuengsamarnS.,RattanamongkolgulS.,LuechapudipornR.,etal.2012.CurcuminExtractforPreventionofType2Diabetes.DiabetesCare[J],35:2121-2127.EsatbeyogluT.,HuebbeP.,ErnstI.M.A.,etal.2012.CurcuminuFromMoleculetoBiologicalFunction.AngewandteChemie-InternationalEdition[J],51:5308-5332.HamaguchiT.,OnoK.,YamadaM.2010.CurcuminandAlzheimer'sDisease.CnsNeuroscience&Therapeutics[J],16:285-297.TonissenK.F.,DiTrapaniG.2009.Thioredoxinsysteminhibitorsasmediatorsofapoptosisforcancertherapy.MolecularNutrition&FoodResearch[J],53:87-103.周思颖,张思杰,徐寒子,唐金海.姜黄素脂质体通过调节miRNA的表达改变乳腺癌细胞对阿霉素的化疗敏感性[J/OL].南京中医药大学学报,2018(03):312-317.袁野李莹孙伟峰张野金鑫祁新.姜黄素处理下玉米基因组DNA甲基化差异分析[J/OL].分子植物育种:1-8.刘芳,张倩,李锐,肖洪涛,邝婷婷,欧阳雪倩,殷恒福.表面活性剂对姜黄素类成分水溶性与抗肝纤维化作用的影响[J].中草药,2018,49(08):1809-1815.权亮,赵永峰,陈志敏,周海婷,李文兵,胡昌江.基于信息熵赋值法的正交联用Box-Behnken设计-响应面法优化黄丝郁金醋炙工艺研究[J].中草药,2018,49(08):1823-1828.王煜斐,张亚洲,刘丽萍.姜黄素纳米制剂的改善治疗应用研究进展[J/OL].中药材,2018(04):1009-1012.王一鑫,金永传,郭立达,吕芳,李扉屏.姜黄素-胡椒碱联合抑菌防腐作用研究[J/OL].中国食品添加剂,2018(04):171-176.宋长生,武宝萍,王慧彦,等.用碱溶液法从姜黄中提取姜黄素的研究[J].精细石油化工进展,2006(04):42-44.刘新桥.姜黄中总姜黄素的提取工艺研究[D].湖北中医学院,2004.李扬,张丽,黄力,等.正交法优化姜黄中姜黄素提取工艺研究[J].精细化工中间体,2008,38(6).刘硕谦,刘仲华,田娜,等.PreparativeSeparationofCurcuminfromTurmericbyColumnChromatography柱色谱法分离制备姜黄素的研究[J].色谱,2004,22(4):457-457.王贤纯.活性炭柱层析法分离姜黄素[J].生物学杂志,2000(06):9-11.刘保启,胡孝忠,王玉春,等.高效毛细管电泳法测定姜黄中姜黄素类化合物[J].分析测试学报,2004,023(001):109-111.葛佳威,程正健.不同剂量姜黄素对宫颈癌裸鼠移植瘤
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