化大学-化大学
第
34
卷第
6
期
2009
年
3
月
< p>
Vol
.
34,
Issue
6
March,
2009
原花青素的药理学研究现状
高
羽
,
董
志
3
(
重庆医科大学
药理教研室
重庆市生物化学与分子药理学重点实验室
,
< br>重庆
400016
)
[
摘要
]
综述了最近几年国内外 对原花青素的抗氧化
、
保护心血管
、
防治癌症
、
抗炎
、
抗糖尿病
、
抗 胃溃疡
、
保护肝脏
、
抗
辐
射
、
提高学习记忆
、
促进毛发生长等药理作用及其 可能机制的研究进展
。
[
关键词
]
原花青素
;
药理作用
;
自由基
原花青素是植物王国中广泛存在的一大类多酚化合物
的总称
。
因其在酸性介质中加热可产生花青素
,
故将这类多
酚化合物命名为原花青素
。它们起初统归于缩合鞣质或黄
烷醇类
,
随着分离鉴定技术的提高和对此类物质的深入研究<
/p>
与深刻认识
,
现已成为独树一帜的一大类
物质并称为原花青
素
。
20
世纪中叶法国波尔多大学科学家马斯
?
魁勒首次阐
明
松叶泡汁中的原花青素和维生素
C
都是防治坏血病的有
效物质
,
从而为原花青素的应用指明了前景
。经过近
50
年
的研究
,
人们对原花青素药理作用的认识不断提高
。以下就
近几年国内外对原花青素药理作用的研究做一综述
。
1
原花青素的结构与理化性质
原花青素是由不同数量的儿茶素或表儿茶素结合而成
。
根据聚合度的不同
,
将二
～
四聚 体称为低聚体
,
五聚体以上
的则称为高
聚体
。
各类原花青素中
,
二聚体
分布最广
,
研究
最多
< br>,
是最重要的一类原花青素
。二聚体中
,
因
2
个单体的
构象或健合位置的不同
,
可有多种异构体
,
已分离鉴定的
8
种结构形式分别命
名为
B1
～
B8,
其中
,
B1
～
B4
是由
C
4
→<
/p>
C
8
键合
,
B5
～
B8
由
C
4
→
C
< br>6
键合
(
图
1
2
3
)
。
很快达到最高血液浓度
,
血浆半衰期
约
7
h,
体内保留时间达
72
h,
远远高于维生素
C
< br>。
急性毒性试验表明
,
对大鼠的半致
死量
LD
50
大于
3
g
?
kg
-
1
。
皮肤刺激
、
眼睛刺激
、
致突变
、
致
畸变
、
极大化试验等系列毒性试验显示
,
它对动物是安全的
,
即使超剂量服用
,
也未见造成危害
[
1
]
。
2
原花青素的 来源
图
1
(
-
)
-
表儿茶
素
从植物中提取的原花青素是无定形粉末
,
可溶于水
、
甲
醇
、
乙醇等极性大的溶剂
,
不溶于乙醚
三氯甲烷
、
苯等极性
小的溶剂
。
它在酸性条件下稳定
,
在碱性溶液
中不稳定
,
遇
光
、
热和氧时易氧化缩合
。
低聚原花青素的生物适应性好
< br>,
生物利用度高
,
毒性很低
。
人体服用
20
m
in
后即可吸收
,
并
[<
/p>
收稿日期
]
2
008
2
07
2
20
[
通信作者
]
< br>
3
董志
,
Te l:
(
023
)
68486678,
E
2
mail:
zhidong073
@
hot
2
mail
.
com
原花青素最初是从松树皮中提
取
,
后发现肉桂皮
、
葡萄
、
可可
、
苹果
、
沙棘
、
柑橘
、
山楂
、
钩藤
、
莲蓬等都是原花青素的
来源
。< /p>
在众多植物中
,
葡萄一直是经久不衰的研究课题<
/p>
,
从
葡萄籽中提取的原花青素的纯度和低
聚体含量较高
。
3
药理学作用
3
.
1
抗氧化 与清除自由基
OPC
由于其分子结构中有富电子的羟基部分
,
是优良的
氢或中子的给予体
,
因此具有超强的抗氧化能力
,
能有效清
除人体内自由基
。单从结构来看
,
每分子原花青素
(
有
< br>8
个
酚羟基
)
< br>最多可以扑获
8
个氧自由基
,<
/p>
而每分子维生素
E
(
有
1
个酚羟基
)
< br>仅能扑获
1
个氧自由基
,
每分子维生素
C
(
有
2
?
6
5
1
?
第
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卷第
6
期
2009
年
3
月
Vol
.
34,
Issue
6
March,
2009
个共轭羟基
)
能扑获
2
个氧自由基<
/p>
。
因此
,
低聚原花青素的
抗自由基氧化能力是维生素
E
的
50
倍
,
维生素
C
的
20
倍
。
原花青素在体内体外都有抗氧化活性
。
在体内
,
原花青素对
总的抗氧化活性和
α
2
生
育酚的血浆浓度没有影响
,
但可以
升高红细胞膜中的
α
2
生
育酚的水平
,
降低被氧化的淋巴细
胞含量
,
使红细胞膜脂肪酸成分转变为更高水平的多不饱和
脂肪酸
,<
/p>
表明原花青素通过回收脂溶性维生素
E
和
减少
DNA
氧化损伤来发挥抗氧化作用
[
2
]
青素也可能是通过降低小鼠脑缺血再灌注时一氧化
氮合酶
活性和促炎因子
I
L
2
1
的含量
,
提高抗炎因子
I
L
2
10
含量进而
降低血脑屏障的通透性而发挥脑保护作用
[
13
]
。还有学者认
为原花青素对缺血性脑损伤保护作用机制可能与抑制
ET
释放及促进
CGRP
释放有关且认为最佳剂量为
50
mg
?
kg
-
1
[
14
]
。
陈蓉志等
[
15
]
研
究表明局灶性脑缺血再灌注时
,
原
κ<
/p>
花青素可通过抑制
NF
2
B
的活性和下调
i
N
O S
(
诱导性一氧
化氮合酶
)
的表达来抑制缺血再灌注后的炎症反应
,
从而具
有脑保护作用
。
3
.
2
.
3
对血 管作用
原花青素可抑制人类皮肤毛细血管内
。在体外<
/p>
,
原花青素可
显著减少由过氧化氢诱导的
人红细胞的溶解程度
,
明显降低
小鼠肝
匀浆的丙二醛水平
,
能保护红细胞膜
、
质粒
DNA
免遭
氧自由基损伤<
/p>
[
3
]
。
原花青素 保护脂质体抵抗脂质过氧化和
双层结构的破裂
,
引起膜表面电位的降低
,
但不影响膜流动
性
。
Verstraeten
等
[
4
]
发现原花青素能通过抑制氧化
剂到双
分子层的通路和疏水膜基质的脂质过氧化传播来潜在的减
少膜的氧化修饰
。
原花青素体外抗氧化的机制也可能是通
过谷胱甘肽合成途径来提高细胞氧化还原状态
[
5
]
。在人血
浆中
,
原
花青素通过与脂蛋白结合抑制过氧化自由基和回收
α
2
生
育酚
,
从而保护低密度脂蛋白
,
因此
,
原花青素可能
成为
一种有效的局部抗氧化剂
[
6
]
。
3
.
2
< br>
保护心脑血管系统
3
.
2
.
1
心脏保护作用
原花青素在缺血再灌注损伤实验性
皮细胞的增殖
,
向下调节人类皮肤毛细血管内皮细胞中
Erb
B2
酪氨酸激酶的表达
,
影响内皮生长信号
,
这样在体外
影响血管生成
[
16
]
。
葡萄籽原花青素在体 外有内皮依赖舒张
活性
,
具有舒张血管
的作用
,
这种内皮依赖舒张活性包括血
管平滑肌细胞内皮的一氧化氮释放和环磷鸟苷增加
,
而一氧
化氮和环磷鸟苷途径参与到许多心血管保护作用中
[
17
]
。
A
ldini
等
[
18
]
发现
葡萄籽原花青素保护内皮细胞免受过氧化
损伤和提高人动脉中内皮依耐舒张
。
原花青素通过对冠状
内皮细胞表面的分层来阻止过
< br>(
氧化
)
亚硝酸盐攻击血管细<
/p>
胞的作用
,
提高乳内动脉吊环内皮的一氧
化氮合酶介导的舒
张
,
在体内缺血再灌
注损伤中发挥心血管保护效应
。
原花青
素单体和二聚体适
度的抑制转化生长因子
β
1
的释放
,
三聚
至十聚原花青素的抑制作用则较强<
/p>
,
而原花青素对血管的作
用与转化生长因
子
β
1
关联
,
所以富含原花青素的食物能够
潜在的有益于心血管健康
[
19
]
。
3<
/p>
.
2
.
4
对血小板作用
原花青素明显降低血浆
TXB
和血
模型中表现出心血管保护作用
。研究发现在给家兔心脏 注
入
100
μ
g
?
mL
-
1
或
200
μ
g
?
mL
-
1
的原花青素后
,
在缺血期
间剂量依
赖性的减少左心室舒张末期压
,
在缺血前和再灌注
期间及节律不齐时都会减少冠状动脉灌注压
,
提高心
脏再灌
注的机械性能
,
增加
6
2
氧
代前列腺素释放入灌注液
< p>[
7
]
。通
过研究
低聚原花青素对离体大鼠心脏再灌注心律失常和乳
酸脱氢酶释放的影响
< br>,
发现原花青素可以降低心室纤颤的发
生率
,
缩短心室纤颤持续时间
,
减少乳酸脱氢酶的释放
,
证明
了在给定
的实验条件下口服预处理给予原花青素的抗心律
不齐和细胞保护作用
[
8
]
。
此外
,
原花青素能无毒且有效的交
联猪心瓣膜
,
其交联的瓣膜基质的拉升强度比戊二醛交联的
瓣膜基质的
抗张强度要强
,
因此原花青素对心瓣膜疾病也有
一定的作用
[
9
]
。<
/p>
3
.
2
.
2
脑保护作用
原花青素可显著减小缺血再灌注损伤
小板
P
2
选
择蛋白
(
G
MP
2
140
)
水平
,<
/p>
具有明确的抗血小板聚集
作用
,
促进血管内皮细胞合成与释放
PGI
2,
抗血栓作用明
显
。
原花青素
400
mg
?
kg
-
1
?
d
-
组的抗血栓作用优于阿司
匹林
1
0
mg
?
kg
-
1
?
d
-
1< /p>
组
[
20
]
。
3
.
2
.
5
对动脉粥样硬化的作用
原花青素降低血浆甘油 三
酯游离脂肪酸载脂蛋白
B,
低密度脂
蛋白
(
LDL
)
胆固醇和高
密度脂蛋白
(
HDL
)
:
LDL
胆固醇水平
,
轻微的增加
HDL
胆固
醇的水平。
降低肝脏小异源二聚体的
mR
NA
水平、
胆固醇
α
2
7
羟
化酶和胆固醇生物合成酶的含量。
提高肌肉中的脂蛋
白酶的
mRNA
水平
,
而降低脂肪组织中脂蛋白酶的
mRNA
水
平。
因此
,
可以改善餐后动脉粥样硬化风险指数
[
21
]
。
Lee
等
[22
]
认为原花青素抗动脉粥样硬化的分子作用机制可能是
抑制促分裂原活化蛋白激酶激酶
2
1
和基质金属蛋白酶
,
接着
抑制前基质金属蛋白酶
2
2
的激活和表达
,
进而抑制血管平滑
肌细胞的侵入和迁移。<
/p>
3
.
2
.
6
调节血脂
体内实验发现原花青素具有较强的调整
大鼠行为学评分
,
并减轻缺血侧脑半球水肿
程度
,
缩小脑梗
死面积
,
还可显著降低脑缺血再灌注损伤大鼠血清中
CK,<
/p>
LDH
含量
,
对
脑缺血再灌注损伤的保护作用明显
[
10
]
。
小
、
中
剂量原花青素
(
100,
200
mg
?
kg
-
1
)
均可减轻
MC
AO
大鼠
神
经功能的损伤
,
而高剂量
(
400
mg
?
< br>kg
-
1
)
无明
显效果
,
表明
小剂量原花青素对局灶性
缺血性脑损伤有保护作用
。原花
青素能显著降低
MCAO
大鼠脑组织中的丙二醛含量
,
升高
S
OD
活性
,
表明原花青素保护缺血性脑损伤是通过其抗氧化
血脂
,
促进胆固醇逆转运和加快脂质和胆固醇排泄
,
改善脂
质代谢紊乱的作用
[
2 3
]
。
原花青素降低血清
TC,
TG,
LDL,
肝
脏胆固醇
、
甘油三酯
,
增加高脂大鼠血清
LACT
活性
,
因
此有
助于加速胆固醇逆向转运
,
促进胆
固醇的肝脏代谢
;
同时
,
增
活性和清除自由基作用
[
11
]
。
小
、
中剂量原花青素可能 通过
增加局灶性脑缺血大鼠脑
Bc1
2
2
的表达
,
抑
止
Bax
的表达
,
起到阻止脑细胞凋亡
、
减轻神经功能损伤的作用
[<
/p>
12
]
。原花
?
< br>6
5
2
?