植物源提取物抑制亚硝胺致癌作用的研究进展

摘要亚硝胺是一类对人体危害极大的致癌物，是引发肝癌、肺癌和食管癌等癌症的重要因素。植物源提取物近年来逐渐成为抗癌研究的热点，例如黄酮类、多酚类、维生素类以及生物碱类化合物都具有良好的抗肿瘤效果。一些植物源提取物可以通过清除亚硝酸盐或阻断亚硝化反应来抑制亚硝胺在体内的形成；还可以通过抑制亚硝胺代谢活化、促进肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖和调节肿瘤细胞周期来阻断亚硝胺的致癌作用。对近年来国内外关于植物源提取物抑制亚硝胺诱导癌症的研究进展进行了综述，为植物源提取物的临床应用及癌症防治提供参考。前言亚硝胺是一类重要的化学致癌物，广泛存在于各类食品、香烟和酒类中，能够诱发胃、肝、肺、食管和膀胱等多个器官的癌变。迄今为止发现的300多种亚硝胺中，90%可以诱发39种动物不同器官的恶性肿瘤。国际癌症研究机构将N,N-二甲基亚硝胺(N-nitrosodimethylamine,NDMA)、N-亚硝基二乙胺(N-nitrosodiethylamine,NDEA)归为A类强致癌性物质，将N-亚硝基甲乙胺(N-nitrosomethylethylamine,NMEA)、N-亚硝基哌啶(N-nitosopiperidine,NPIP)等归为B类一般致癌物质，N-亚硝基二苯胺(N-nitrosodiphenylamine,NDPhA)归为3类致癌物。食物中的硝酸盐可以被细菌和酶还原成亚硝酸盐，而亚硝酸盐可以与食物中的胺类物质反应，生成具有致癌性的亚硝胺。除食品外，在未燃烧烟草和香烟烟雾中也发现有烟草特异亚硝胺(Tobacco-specificnitrosamine,TSNA)的存在，最具有代表性的TSNA如4-甲基亚硝胺基-1-3-吡啶基-1-丁酮(NNK)可以在体内经细胞色素P450(CYP450)代谢活化，生成具有致癌能力的代谢产物从而诱发癌症[8]。此外，有研究表明化妆品、啤酒和饮用水中也被检测到含有亚硝胺。可见，寻找能够抑制亚硝胺形成和代谢活化的化合物对于降低或消除亚硝胺的致癌风险具有重要意义。近年来，人们对植物源提取物中化学成分进行了大量研究，植物提取物按照物理形态可分为固体和液体两种，按照有效成分不同可分为多酚、多糖、萜类、生物碱和黄酮等。在临床实验中已经证实了紫杉醇、鬼臼霉素、喜树碱、绿茶多酚、咖啡酸苯乙酯、辣椒素、姜黄素、吲哚-3-甲醇和番茄红素等物质具有一定癌症预防的作用。由于许多植物源提取物具有抗炎、抗肿瘤、清除体内自由基、抑制肿瘤血管生成和促进DNA损伤修复等功能，而且具有原料易获得、体内毒性较低等优点，因此，植物源提取物已成为当前抗癌研究领域中的热点。本文综述了常见植物源提取物通过清除亚硝酸盐、阻断亚硝化反应或降低亚硝胺体内代谢活化进而抑制亚硝胺致癌作用的研究进展，为植物源提取物的临床应用以及亚硝胺相关癌症的防治提供依据。正文部分1

黄酮类化合物对亚硝胺致癌的抑制作用黄酮类化合物含有2-苯基色原酮结构，存在于大多数植物的根、茎、叶和果实中，具有抑制亚硝化反应的作用。槲皮素(Quercetin)属于黄酮类化合物，存在于多种植物的叶、花和果实中，具有良好的药用价值及抗肿瘤功效。通过大鼠实验考察了二乙基亚硝胺(Diethylnitrosamine,DEN)和槲皮素对基质金属蛋白酶-13(MMP-13，能够增强肿瘤细胞的侵袭能力)的影响。2

多酚类化合物对亚硝胺致癌作用的抑制自然界中存在着多种多酚类化合物对肿瘤具有良好的化学预防活性。茶叶中的茶多酚含有儿茶素等具有抗癌活性的物质，饮茶对肿瘤微血管生成具有一定的抑制作用。3

维生素对亚硝胺致癌作用的抑制维生素存在于绝大多数的蔬菜、肉类和乳制品中，是人类和动物维持正常生理功能的必要微量物质，不仅在生物体生长、发育和代谢等过程中发挥着重要作用，而且具有良好的抗肿瘤效果。将NDMA、NDEA和N-亚硝基吗啉(N-nitrosomorpholine,NMOR)作用于肝癌HepG2细胞，三者均使HepG2细胞中活性氧的含量升高，进一步导致DNA损伤并引起遗传毒性；而用维生素C(抗坏血酸，AA)预处理后再用亚硝胺进行处理，HepG2细胞中活性氧含量对比亚硝胺单独处理组均有显著降低。4

生物碱类化合物对亚硝胺致癌作用的抑制生物碱类化合物广泛存在于动植物中，研究证明紫杉醇、长春新碱、苦参碱和喜树碱具有良好的抗肿瘤活性，对肺癌、肝癌、结肠癌和乳腺癌等多种癌症都具有良好的化学预防效果。5

苷类化合物对亚硝胺致癌作用的抑制苷类化合物由糖或糖衍生物的半缩醛羟基与另一种非糖物质中的羟基以缩醛键脱水缩合而成的环状缩醛衍生物。常见的苷类化合物主要有黄酮苷、环烯醚萜苷类、皂苷和强心苷等都有抗血管生成以及调节细胞周期的作用，并且对多种恶性肿瘤具有良好的化学预防效果。6

其他植物源提取物对亚硝胺致癌作用的抑制除了上述几种植物源提取物外，羟基肉桂酸类化合物存在于多种蔬菜和水果中，同样具有良好的抗癌活性。研究发现在模拟胃液环境下，咖啡酸和阿魏酸可以迅速与等物质的量的亚硝酸盐发生反应。7

展望展望亚硝胺作为极强的化学致癌物，长期摄入含有亚硝胺的食物或暴露于含有亚硝胺的环境可能导致多种恶性肿瘤的发生，此外，亚硝胺还可以通过胎盘和乳汁传递给子代，具有极大的危害。植物源提取物具有易获得和毒性低等优点，在癌症化学预防方面具有非常广阔的应用前景。植物源提取物中黄酮类化合物主要通过对肿瘤细胞中增殖、凋亡和周期相关蛋白的调控，从而有效的抑制亚硝胺类化合物的致癌作用；苷类化合物除了调控相关蛋白，还可以通过阻断亚硝胺合成的方式来降低亚硝胺的危害。维生素类通过对细胞色素P450酶的调控减缓亚硝胺的合成；多酚类、生物碱和有机酸等同时具有清除体内的亚硝酸盐、阻断亚硝化反应或抑制亚硝胺在体内代谢等功能，因此，植物源提取物对阻断或降低亚硝胺的致癌活性具有重要意义。但槲皮素和黄芩苷等存在水溶性差、生物利用度低等缺点，限制其向临床应用的发展。植物源提取物来源广泛、活性成分多样，除了传统的用于中药产品外，在保健品、化妆品、烟草以及食品配料以等领域也有良好应用。传统提取物的生产工艺能耗、物耗大、杂质多、效率低、易造成环境污染，近年来随着更先进的提取方法如酶法