【天然黄酮类物质生物活性研究综述报告9000字（论文）】

PAGE5天然黄酮类物质生物活性研究综述报告TOC\o"1-3"\h\uTOC\o"1-2"\h\u23181引言 1322031.1研究现状 1182052黄酮类化合物概述 1280253黄酮类化合物的活性 4185873.1抗癌活性 433343.2降血脂活性 5156203.3抗氧化活性 6310343.4玫瑰类黄酮的生物活性研究 6215624黄酮类化合物的其它生物活性研究 8306594．1抗辐射作用 813404．2黄酮类化合物对内分泌系统的作用 9295754．3调节心、脑血管系统的作用 9101605结论 1024267参考文献 121引言1.1研究现状中药中常见的抗氧化剂。多酚类物质，多酚类物质存在于素食中（如茶、红酒、大豆、可可豆等）并且对健康有很好的影响。多酚是良好的氢供体，具有良好的抗氧化活性[1]。多酚的健康效应体现在多酚的抗氧化剂中。和茶多酚一样，茶多酚是茶叶中多酚的通用术语，茶叶是白色无定形粉末。绿茶富含茶多酚，占其干重的20-30%。茶多酚的主要成分是6种不同类型的化合物，包括黄烷酮、花色苷、黄酮醇、花色苷、酚酸和癸二酸。茶多酚具有邻位或正位酚基的结构特性，这就是它们具有高抗氧化活性的原因。作为一种优秀的抗氧化剂，茶多酚可以与机体氧化还原反应产生的过量自由基反应，形成酚氧自由基，保护机体免受自由基损伤。李莉，田士林研究。在0.02%（按重量计）的油中添加苹果多酚可使菜籽油的输送时间延长9天，过氧化值（POV）为10.42mmol/kg，抑制率为51.71%，猪油的抗氧化活性为10天[2]。结果表明，苹果多酚具有明显的延长菜籽油货架期的作用，在动植物油中具有明显的抗氧化作用。在刘心萍等人的研究中，黄芪总黄酮对防止大鼠骨质疏松有显著作用。黄芪总黄酮能提高维甲酸致骨质疏松大鼠的骨密度，增强抗外力冲击的能力；黄芪总黄酮具有类性激素的功能，这可能是其抗骨质疏松药理作用的机制之一。黄酮类化合物可以抑制癌细胞增殖，并诱导癌细胞凋亡。同时也可以抑制癌细胞的迁移。经常饮用绿茶可以降低食管癌、肺癌、卵巢癌等癌症的发病率，提高豆类的摄入量可降低患前列腺癌的风险。中国和日本的前列腺癌的发病率是全球最低的，其原因就是中国和日本的居民对绿茶和豆类的食用量都比较高。金莲花具有可清热解毒，主治扁桃体炎、中耳炎等药用功能。金莲花具有这些药用功能主要是因为所含的黄酮成分。在唐津忠等人的研究中，金莲花中黄酮类化合物对猪油有明显的抗氧化作用，且黄酮类化合物的添加量在试验剂量范围内与其抗氧化性呈正相关。黄酮具有多种药理活性，这些活性很多与黄酮的抗氧化活性有关[4]。其中许多有价值的生理效应与人参皂甙的抗氧化作用密切相关。2黄酮类化合物概述黄酮是一类自然界中广泛存在的化合物，它们出现在一些植物和浆果中，总共约有4000种[5]。它们通常游离存在，或与糖结合，在植物中形成糖苷。它是一种天然活性产品，目前已经引起了人们的广泛关注。黄酮类化合物具有良好的生理功能。是一种强大的抗氧化剂，在20世纪80年代末作为健康产品首次受到关注。这家法国天然产品制造商率先推出了市场领先的类黄酮保健产品“碧萝芷”。由于碧萝芷可以预防和治疗西方国家非常常见的心血管疾病，如冠心病和心肌梗死，黄酮类化合物开始引起人们的关注。黄酮类化合物具有多种生理功能，包括：调节心脑血管效应、抗癌、抗癌和降血糖活性。黄酮类化合物广泛的生理和药理活性与其良好的抗氧化性能密不可分。作为一种良好的抗氧化剂，类黄酮不仅能够清除链起始处的自由基。它可以捕捉反应链中的自由基，防止自由基的连锁反应。作为抗氧化剂，类黄酮可以发挥双重作用：它们防止自由基的形成，并在自由基反应中打破链。类黄酮是铬或铬的衍生物。是一种无处不在的天然产品，具有核心结构，例如：图1黄酮类化合物的母核结构黄酮类化合物是一种良好的抗氧化剂。其优异的抗氧化活性与黄酮类化合物的结构密切相关。在黄酮类化合物的抗氧化过程中，主要的基团是酚羟基。黄酮类化合物中酚羟基的数量和酚羟基的位置对黄酮类化合物的抗氧化活性有重要影响。研究表明，当大多数黄酮类化合物具有抗氧化作用时，B环的酚羟基具有较高的活性，B环的酚羟基起着重要作用。Quarsetin在结构上比山奈酚在B环上多了一个邻羟基,使得槲皮素清除H2O2的效果就强于山奈素[6]。说明B环上有相邻的羟基，可以大大增强黄酮类化合物的抗氧化活性而当3位羟基与不饱和C环相连时，就会起到明显的抗氧化作用。在近年的研究中发现A环的7位、5位羟基也起到了抗氧化作用。黄芩苷只在A环上有5位、六位羟基，对清除H2O2也体现出了相当高的活性，说明A环的羟基也是清除自由基的重要基团[7。当黄酮类化合物被异戊烯基取代时，黄酮类化合物的生物活性在一定程度上提高。Prenyl可以增加类黄酮的亲脂性，从而促进细胞膜的渗透，增加类黄酮的生理活性[8]。在黄酮类化合物抗氧化作用的研究进展中，观察到当黄酮类化合物形成金属络合物时，黄酮类化合物的抗氧化活性可以提高。黄酮类化合物(flavonoids)是自然界中存在较为广泛的一类物质，泛指两个具有酚羟基的苯环(A环与B环)通过中间三碳环(C环)相互联结而成的具有C6－C3－C6结构的一系列化合物[9]，其基本结构如图。图2黄酮分子的基本结构根据中心三碳链的氧化程度、B环连接的位置（2或3）以及三碳链是否形成环，天然黄酮可分为以下类别：黄酮类、黄酮醇、二氢黄酮醇、异黄酮、二氢异黄酮、钙锥、二氢钙锥、花青素、黄烷-3-醇、黄烷、，二苯吡喃酮，橙酮。研究表明，黄酮类化合物广泛存在于各种药用植物中，是许多中药中的活性物质。自20世纪20年代槲皮素和常规药物在国外临床应用以来，人们开始关注黄酮类化合物的药理活性。到20世纪60年代，人们发现黄酮类化合物具有抗炎、病毒、利胆、强心、镇静和镇痛作用。到了20世纪70年代，人们观察到更多的类黄酮活性，包括抗氧化、抗衰老、免疫调节和肿瘤抑制作用[10]。据相关统计，已知生物活性的黄酮类化合物约有5000种，从不同角度进行的研究越来越广泛和深入[11]。提取和分离具有高生物活性的黄酮类化合物是当今草药研究和开发的重点之一。黄酮类化合物是一类多酚类物质，由于黄酮类化合物的这一结构特点，研究发现它是一类天然的具有抗自由基氧化能力的物质，对超氧阴离子自由基，羟基自由基和单线态氧均有良好的清除作用。在生物体系中，由于各种物理、化学的因素引发了自由基链反应，而黄酮作为抗氧化剂，它能与自由基发生反应，当抗氧化剂与自由基发生反应后，抗氧化剂本身也就变成自由基。黄酮类化合物的提取中，不同的溶剂提取物表现出不同的自由基清除活性，每种溶剂提取物清除自由基的能力通常高于甲醇、水和乙醇，它们是清除羟自由基和超氧离子自由基的极性较强的溶剂。之前的萃取溶液去除三种自由基的能力通常比极性相对较弱的其他三种溶剂更强。正丁醇、丙酮、乙酸乙酯和石油醚的提取物在冲洗力方面通常较弱溶剂极性对提取物捕获自由基的能力的影响显示出一定的规律性提取物和超氧离子自由基的清洁活性逐渐恶化，但极性较强的溶剂的清洗能力明显低于极性较弱的溶剂。3黄酮类化合物的活性3.1抗癌活性肿瘤细胞的一个值得注意的特征是细胞不受控制的快速增殖，如果肿瘤细胞的增殖能被有效阻止，这是抗肿瘤剂的基本性能。在细胞中，其抗氧化酶系统可以调节活性氧（ROS），调节细胞增殖、凋亡和炎症反应。然而，研究表明，肿瘤细胞中抗氧化酶的活性明显低于正常细胞，导致肿瘤细胞纯化活性氧的能力远低于正常细胞，因此肿瘤细胞的活性氧通常高于正常细胞。因此，增强肿瘤细胞中抗氧化酶的活性可以选择性地杀死肿瘤细胞[14]。最初，人们认为这一机制可能是黄酮类抗癌药物选择性杀伤肿瘤细胞的重要机制。黄酮类化合物对人体正常细胞毒性小甚至无毒，但对肿瘤有细胞毒性和治疗作用，因此黄酮类化合物的抗癌作用研究已成为癌症防治研究的热点。黄酮类化合物被认为是相当有效的。可能的新抗癌药物或辅助抗癌药物。。常徽等对下列黄酮化合物:毛地黄酮(luteolin)、3'－甲氧基－3，7，4'－三羟基黄酮(geraldol)、2'－羟基二氢黄酮(2'－hydroxyflavanone)、5，7，4'－三羟基黄酮(apigenin)、杨梅黄酮(myricetine)、漆树黄酮(feisetin)、白杨黄素(chrysin)、槲皮素(quercetin)、水飞蓟素(silmyarin)、芦丁(rutintrihydrate)、柚皮素(naringenin)、3，6－二羟基黄酮(3，6－dihydrocyflavone)等(部分结构见图2)进行了详细研究。并以MTT比色法来检测黄酮对HL－60细胞增殖的影响[15]。发现它们对HL－60细胞增殖能力均有较强抑制作用，特别是3，6－二羟基黄酮等，在低剂量水平即显示较强抑制活性。图3部分具有良好抗癌活性的黄酮化合物据报道，与肠道细菌类黄酮的相互作用会影响肠道微生物群的结构组成。DudaChodak等人。发现柚皮苷和橙皮苷对拟乳杆菌、乳酸杆菌、仙人掌肠球菌、链状双歧杆菌、高夫罗反刍菌和大肠埃希氏菌耐药，无明显抑制作用，但其苷元、柚皮苷和柚皮苷具有非常显著的抑制作用。一些肠道细菌的生长调节着它们的肠道菌群。Hui等人。研究了茶提取物中的酚类成分及其芳香代谢物对肠道细菌生长的影响，发现茶多酚及其肠道微生物代谢物对产气荚膜梭菌有显著影响。双歧杆菌属较弱，表明茶多酚及其转化产物对肠道菌群具有有益的调节作用[16]。Cueva等人。研究葡萄酒黄酮对肠道微生物代谢和人体健康的调节作用。类黄酮通过调节微生物的代谢途径，干扰参与肠道菌群代谢的酶的功能，从而促进短链脂肪酸的产生和降低铵含量。菲尔曼等人。研究槲皮素对肠道细菌的影响，发现槲皮素在表型上对牛瘤胃球菌的生长没有抑制作用，对双歧杆菌链的生长有轻微的抑制作用，对牛瘤胃球菌的生长没有抑制作用。肠球菌被适度抑制。。3.2降血脂活性建立高脂大鼠模型，在管饲条件下给予不同浓度的玫瑰黄酮36天。结果表明，高、中、低浓度玫瑰黄酮均能显著降低大鼠血清甘油三酯（TG）浓度，而低浓度玫瑰黄酮提高高密度脂蛋白的效果不显著。中、高浓度黄酮类化合物对血清高密度脂蛋白（HDL-C）的改善作用显著[17]。黄酮类化合物具有降血脂作用，能抑制凝血酶和血小板活化因子诱导的血小板聚集，抑制血栓烷的释放;大豆异黄酮、山楂黄酮等能降低高脂血症人群中的血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL－C)含量，并使高密度脂蛋白胆固醇(HDL－C)含量有一定程度的升高。在抗血栓方面，黄酮类化合物能改善血液流变性，以及对内皮细胞和黏附分子表达的影响。葛根素能使内皮细胞羟脯氨酸代谢减慢，使血管内壁的胶原纤维含量相对减少，有利于防止血小板黏附、聚集以及血栓形成。黄酮类化合物在调节心血管作用方面与其具有良好的抗氧化性是分不开的。3.3抗氧化活性据报道黄酮类化合物可以影响肠道微生物菌群的结构组成。Duda-Chodak等人研究发现柚皮苷、橙皮苷对半乳糖醛酸乳杆菌（Bacteroidesgalacturonicus）、乳杆菌（Lactobacillussp）、肠球菌（Enterococcuscacca）、链状双歧杆菌（Bifidobacteriumcatenulatum）、胃瘤球菌属（Ruminococcusgauvreauii）、大肠杆菌（Escherichiacoli）无显著抑制作用，但其苷元部分柚皮素和橙皮素均对供试菌的抑制作用十分显著，黄酮类苷元可能抑制某些肠道细菌的生长，调节其肠道菌群。Hui等人研究了茶提取物中的酚类成分及其芳香代谢产物对肠道细菌生长的影响，发现茶多酚及其肠道微生物代谢产物对产气荚膜梭菌(Clostridiumperfringens)具有显著的抑制作用，而对肠道益生菌乳杆菌（Lactobacillussp）和双歧杆菌（Bifidobacteriumspp）的抑制作用较弱，表明茶多酚及其转化产物对肠道菌群具有有益的调节作用。Cueva等人研究了葡萄酒中的黄酮类物质对调节肠道微生物的代谢活性以及对人体健康的影响。黄酮类化合物通过调控微生物的代谢通路干预肠道菌群代谢相关酶的活性，有助于短链脂肪酸的产生以及铵离子浓度的降低。Firrman等人研究了槲皮素对肠道菌的影响，结果发现在表型上，槲皮素对牛瘤胃球菌的生长没有抑制作用，对链状双歧杆菌的生长有轻度有轻度抑制作用，对球菌肠球菌的生长有中度抑制作用[18]。3.4玫瑰类黄酮的生物活性研究3.4.1抗氧化活性玫瑰中含有大量的多酚和黄酮类化合物，具有良好的抗氧化活性，是一种天然抗氧化剂，具有较强的自由基清除能力。自由基会破坏生物大分子。当人体内形成过多自由基时，就会出现色素沉着、皮肤松弛和其他加速人体衰老的现象。根据相关研究，玫瑰中的黄酮类化合物主要有8种黄酮苷、3种花色苷、4种黄酮苷、4种槲皮素苷和13种花色苷。张连立等。对金枝玫瑰和平邑玫瑰进行了抗氧化活性试验，结果表明，金枝玫瑰和平邑玫瑰在0.9℃下均表现出良好的抗氧化效果。张家禅等。对玫瑰渣进行乙醇提取，并对提取的黄酮类化合物进行自由基去除试验，结果表明，纯化效果为OH自由基>ABTS+自由基>DPPH自由基[19]。3.4.2抗肿瘤作用玫瑰花中的黄酮类物质在提高人体免疫力和预防肿瘤方面发挥作用。李等人。用甲醇溶液提取玫瑰，证实玫瑰甲醇提取物可以通过抑制乙酰转移酶活性抑制人前列腺细胞系（LNCaP）的生长。纳扎里等人。用大马士革玫瑰油提取物处理MCF7和PANC1细胞系，表明其具有细胞毒性。3.4.3抗衰老活性用不同浓度的玫瑰水提取物喂食小鼠表明，玫瑰水提取物对小鼠没有毒性，然后喂食果蝇，结果表明，质量分数为0.1-1%的玫瑰水提取物能有效延长果实寿命。苍蝇表明，玫瑰水提取物具有一定的抗衰老作用。丁婷婷等。结果表明，与对照组相比，老龄组模型脑组织中的神经细胞增多，变性和坏死细胞数量减少，剂量与给药浓度成正比，依赖性强。邵伟等。结果表明，玫瑰提取物能显著延长果蝇的平均寿命和飞行密度，显著降低果蝇体内脂褐素的浓度。果蝇的过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性。李晓娟等。给小鼠喂食玫瑰酒，发现它能显著增加快速衰老小鼠皮肤的水分和胶原蛋白含量，并保持更好的皮肤状况[20]。3.4.4抗炎抗菌作用采用滤纸法研究了玫瑰酱的抗菌效果，并将多种细菌、霉菌和酵母菌应用于玫瑰酱中，抑菌效果不明显，沙门氏菌抑菌效果最好，其MIC为0.98ml/l。周小七等。用75%乙醇溶液提取玫瑰总黄酮，并进行牛津杯抗菌试验。全玫瑰黄酮提取物对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的生长有抑制作用，对细菌活性也有抑制作用。苗晓晓还研究了玫瑰水在大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌中的抗菌能力比较。此外，玫瑰还具有增强心脾、肝肝、补液解毒的功能。煮沸的玫瑰水可以有效地治疗喉咙痛、腹痛和口腔异味等症状；玫瑰霜还可以缓解女性痛经、调节女性月经不调、美白美容、肤色等症状；玫瑰茶具有利尿通便、滋补胃气、疏肝止滞的功效。玫瑰水能保湿、紧致肌肤、舒缓心灵。。3.4.5苦参黄酮的生物活性研究苦参（学名：Sophoraflavescens）是豆科植物。它发生在中国大陆的北部和南部省份以及其他地方。它是一种根深叶茂的植物，没有严格的土壤要求。它通常可以生长在沙土和粘土中。苦参的化学成分主要含有生物碱和黄酮类化合物。药理作用包括：寄生虫、抗菌、肝损伤预防和免疫调节。自由基对人体非常有害，是衰老、氧化性DNA损伤、血管平滑肌松弛和免疫系统功能抑制的重要因素。黄酮类化合物具有良好的清除自由基的效果。苦参中的黄酮类化合物也有很好的抗氧化作用。从量子化学的角度，六种苦参黄酮通过密度泛函（DFT）方法对其化合物分子和自由基进行了理论计算。从几何构型、溴化二苯醚、自由基电子自旋密度、NBO电荷分布和边界理论等方面研究了六种黄酮类化合物的抗氧化结构与活性的关系[21]。3.4.6白骨壤中黄酮的抗氧化性的活性研究自由基存在于人体内，是人体氧化反应中形成的有害化合物。它们可以与身体生命所必需的几种分子发生反应，如核酸和蛋白质，从而通过失活破坏细胞膜。血清抗蛋白酶破坏基因，导致细胞突变等。在正常生理条件下，自由基在抗氧化酶、外源性和内源性抗氧化剂的协同作用下不断清除，并保持动态平衡。大量数据表明，炎症、肿瘤、衰老和血液病等严重疾病的发病机制与体内自由基的过量产生或捕捉自由基能力的降低密切相关。随着自由基研究的深入，人们越来越认识到清除过量的自由基对某些疾病的预防和治疗是有用的。因此，开发和使用高效无毒的自由基清除剂已成为研究的课题。由于其特殊的结构，黄酮类化合物往往具有不同的生理和药理作用，如防癌、抗病毒、抗菌、抗炎、抗过敏等。，这些生理效应与黄酮类化合物的抗氧化特性有关。黄酮类化合物具有很强的抗氧化作用，如清除超氧化物离子、羟基自由基和过氧自由基或破坏单线态酸，并能显著增加超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶。抗氧化酶活性。本章采用DPPH法、邻菲罗啉法和邻苯三酚自氧化法测定了不同溶剂提取物、AFC、AFP和AFD对O2-1的去除活性，并研究了白李果实中黄酮类化合物的抗氧化作用。为白李子黄酮类化合物的开发利用提供实验依据[22]。4黄酮类化合物的其它生物活性研究4．1抗辐射作用放射线辐射对人类健康有重大影响在真实的环境中，人们有很多机会接触辐射，例如经常接触辐射的医务人员、在外层空间工作的飞行员，以及来自太空的辐射等等。正常剂量的辐射不会对人体健康造成危害，但如果长期受到过量辐射的影响，它会对身体造成多种损害，包括造血系统故障、免疫系统故障、氧化应激损伤和细胞DNA链断裂、基因突变、染色体重组、细胞转化或细胞死亡。这就是为什么人们试图寻找能够治疗辐射损伤的药物。经过详细研究，观察了黄酮类化合物的抗辐射作用。黄酮类抗辐射药物主要从以下几个方面治疗辐射损伤：保护造血系统，损害人体造血系统，阻止或破坏造血干细胞和增殖细胞的生殖能力，药物可以调节体内造血细胞因子的分泌，有助于造血系统的恢复，同时提高身体清除氧自由基的能力，减少对造血组织的损害，保护免疫系统。免疫系统受损会导致人体免疫功能下降，进而导致多个器官衰竭，最终导致过早衰老和死亡，因此这种药物用于诱导和调节细胞因子，保护DNA免受辐射损伤[23]。4．2黄酮类化合物对内分泌系统的作用对激素功能的影响主要体现在血糖的降低和对骨组织的影响。在糖尿病及其并发症的治疗中，黄酮类化合物可以促进胰岛B细胞的恢复，降低血糖和血清胆固醇，改善糖耐量，调节抗肾上腺素的血糖升高作用。槲皮素、染料木素、葛根素、原花青素、杨梅素等黄酮类化合物对糖尿病及其并发症有明显的预防或治疗作用。此外，研究表明黄酮类化合物对糖尿病氧化损伤、炎症和异常糖代谢酶有良好的治疗作用。同时，它也可以在一定程度上延缓糖尿病并发症的发生和发展。4．3调节心、脑血管系统的作用近年来的研究发现，黄酮类化合物可用于治疗心脑血管系统的疾病，目前在国外的研究中发现，很多国外学者通过对酶的作用来筛选天然药物的生物活性。黄酮类化合物能够阻断β受体在亚细胞水平上对线粒体产生的影响，可以抑制心脏磷酸二脂酶的活性而具有变时性调节心肌收缩的作用。黄酮类化合物还具有扩张血管的作用，可以改善心肌平滑肌的收缩舒张功能，其作用机制与黄酮类化合物调节平滑肌细胞膜外Ca2+内流和细胞内Ca2+释放有关;芦丁能协同增效维生素C一起降低毛细血管脆性和通透性，维持毛细血管稳定性。黄酮类化合物具有降血脂作用，能抑制凝血酶和血小板活化因子诱导的血小板聚集，抑制血栓烷的释放;大豆异黄酮、山楂黄酮等能降低高脂血症人群中的血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL－C)含量，并使高密度脂蛋白胆固醇(HDL－C)含量有一定程度的升高。在抗血栓方面，黄酮类化合物能改善血液流变性，以及对内皮细胞和黏附分子表达的影响[23]。葛根素能使内皮细胞羟脯氨酸代谢减慢，使血管内壁的胶原纤维含量相对减少，有利于防止血小板黏附、聚集以及血栓形成。黄酮类化合物在调节心血管作用方面与其具有良好的抗氧化性是分不开的。图5：6种黄酮类化合物的分子结构图5结论黄酮类化合物广泛存在于水果、蔬菜和各种中草药中。此外，黄酮类化合物具有广泛的生物学效应，如抗肿瘤、抗自由基氧、抗病毒和各种心血管疾病等。，是一种非常重要的天然产物，值得进一步研究。以加热回流冷却法作为黄酮类化合物提取率的指标，比较了水、95%乙醇、甲醇、丙酮、正丁醇、乙酸乙酯和石油醚7种溶剂对黄酮类化合物的提取效果。A.95%乙醇提取物中可溶性成分和总黄酮的浓度较高，提取溶剂确定为乙醇-水。采用单因素实验进一步研究了艾巴果黄酮醇水溶液的工艺条件，确定了各因素的研究范围：提取温度400C-600C，乙醇含量55%-75%，固液比1:15-1:25，提取时间2h-4h，艾巴果黄酮提取时间。在此基础上，进行响应面分析试验，并通过多元回归调整得到萃取温度。

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