賈世亮,武雪玲,李筱筱,戴雪伶, 2,孫雅煊
(1. 北京聯(lián)合大學 應用文理學院, 北京 100191; 2. 北京聯(lián)合大學 生物活性物質(zhì)與功能食品北京市重點實驗室, 北京 100191 )
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甘草中黃酮類物質(zhì)的功能研究進展
賈世亮1,武雪玲1,李筱筱1,戴雪伶1, 2,孫雅煊1
(1. 北京聯(lián)合大學 應用文理學院, 北京 100191; 2. 北京聯(lián)合大學 生物活性物質(zhì)與功能食品北京市重點實驗室, 北京 100191 )
甘草黃酮主要分為黃酮類、黃酮醇類、異黃酮類、查爾酮類和二氫黃酮類等,其被廣泛地應用于抗腫瘤、抗氧化、抗炎、抗糖尿病、心臟保護、神經(jīng)保護、增強記憶力等方面,其在臨床上的應用具有廣闊前景。通過對甘草黃酮類物質(zhì)及其功能的研究進展進行綜述,以期為甘草的進一步研究和開發(fā)提供參考。
甘草黃酮;結(jié)構(gòu)特征;功能作用;研究進展
甘草屬于豆科(Leguminosae)甘草屬(GlycyrrihizaL.),以根和根狀莖入藥,被醫(yī)藥界譽為“國老、藥王、軟黃金”。甘草(Licorice)味甘、性平,具有清熱解毒、祛痰止咳、緩急止痛、補脾益氣、調(diào)和諸藥等功效,作為一味重要的中藥材,是中醫(yī)最常用的藥物之一。黃酮類物質(zhì)廣泛存在于植物界中,是近年來研究最活躍的天然活性成分之一。一直以來以甘草單體成分作為主成分的上市藥品多以甘草酸及其衍生物為主,自報道甘草黃酮對艾滋病病毒具有較強的抑制作用之后,甘草黃酮類物質(zhì)的作用逐漸引起國內(nèi)外專家的重視并成為國內(nèi)外新藥研究和開發(fā)的熱點。通過對烏拉爾甘草、光果甘草、脹果甘草、刺果甘草、粗毛甘草、圓果甘草以及黃甘草的化學成分進行研究,結(jié)果顯示:不同產(chǎn)地、不同種類的甘草所含的黃酮類化學成分有所不同,而且,同種甘草不同部位的黃酮類成分也各有差異。[1]同時,學術(shù)界普遍認為:含有酚羥基和具有親脂性的黃酮類化合物可能具有更高的生物活性,如:具有異戊烯基的黃酮類化合物,由于異戊烯基極大地增強了該類物質(zhì)的親脂性,使其親和生物膜的能力增強,進而使其生物活性提高?,F(xiàn)代藥理學研究證實了甘草黃酮類物質(zhì)具有抗腫瘤、抗氧化、抗炎、降血糖、心臟保護、神經(jīng)保護等多種活性。近年來,甘草黃酮類化合物又被廣泛地應用于治療心肌缺血、心肌炎、腦缺血、記憶障礙等心腦血管疾病,其臨床應用具有廣闊的前景。[2]
黃酮類化合物,又名生物類黃酮化合物,是自然界中存在的酚類物質(zhì),屬植物次級代謝產(chǎn)物。在1952年之前,黃酮類化合物主要是指以2-苯基色原酮[見圖1(1)]為基本母核的一系列化合物,現(xiàn)在則泛指兩個苯環(huán)(A和B環(huán))通過中央碳鏈連接而形成的一類具有C6—C3—C6基本母核(見圖1(2))的天然產(chǎn)物,可分為脂溶性黃酮和水溶性黃酮,其中C3部分可能是脂鏈,也可能與C6部分形成六元和五元氧雜環(huán)。到目前為止,國內(nèi)外學者已從甘草中分離出300多種黃酮類化合物,其中根據(jù)B環(huán)(苯基)連接位置(2-或3-位)、中央三碳鏈的氧化程度以及三碳鏈是否構(gòu)成環(huán)狀等特點,可將甘草中黃酮類化合物分為黃酮類、異黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮醇類、二氫黃酮類、二氫異黃酮類、查爾酮類、二氫查爾酮類等,其結(jié)構(gòu)見圖2。
在眾多甘草黃酮類化合物中研究比較多的單體化合物主要有甘草苷、異甘草苷、甘草素、異甘草素、光甘草定、甘草查爾酮類等。它們具有抗腫瘤、抗氧化、抗炎、抗糖尿病、心臟保護、神經(jīng)保護、增強記憶力等藥理作用。鑒于甘草黃酮的多種功效,目前醫(yī)藥產(chǎn)品、食品添加劑、保健品和化妝品均是甘草黃酮類化合物的理想應用領(lǐng)域。
2.1 抗腫瘤作用
甘草黃酮類化合物對多種腫瘤均表現(xiàn)出顯著的抑制作用,其機理主要包括抑制腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移和侵襲;抑制腫瘤血管新生,降低腫瘤組織微血管的密度;抑制M2巨噬細胞的極化;抑制活性氧的產(chǎn)生;調(diào)節(jié)信號通路,誘導腫瘤細胞的自噬和凋亡;調(diào)節(jié)腫瘤抑制蛋白的表達從而阻斷細胞周期等。[3-8]
光甘草定是光果甘草中提取并純化的單體化合物之一,能夠顯著抑制A549非小細胞肺癌細胞的增殖,光甘草定能夠促進整合素ανβ3蛋白酶體的降解,同時抑制黏著斑激酶(FAK)和類固醇激素受體共活化因子(Src)的相互作用,進而抑制癌細胞的轉(zhuǎn)移和侵襲。同時在胃癌裸鼠移植瘤實驗中發(fā)現(xiàn)光甘草定能抑制腫瘤血管新生。[3]p53蛋白可使細胞滯留于G1、G2期,促進DNA損傷后的修復。光甘草定能通過上調(diào)p53蛋白水平和抑制活性氧的產(chǎn)生,調(diào)控Bcl-2和聚ADP核糖聚合酶(PARP)蛋白裂解,對抗紫外線誘導人角質(zhì)形成細胞產(chǎn)生的氧化DNA碎片,防止陽光引起皮膚衰老和皮膚癌。[4]
結(jié)腸癌的發(fā)生和M2巨噬細胞的極化有關(guān),Zhao等[5]研究發(fā)現(xiàn),異甘草素能夠通過下調(diào)前列腺素E2(PGE2)和白介素-6(IL-6)的表達,抑制M2巨噬細胞的極化,具有防治與結(jié)腸炎相關(guān)腫瘤的作用。腫瘤引起的血管生長對腺囊癌的侵襲生長和血道轉(zhuǎn)移非常重要。有研究發(fā)現(xiàn):異甘草素能夠抑制人腺囊癌移植瘤血管的新生,主要是通過氨基末端激酶(JNK)激活與細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)抑制阻斷哺乳類動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號通路,從而抑制腫瘤組織中血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的表達,降低微血管密度,進而抑制腫瘤的生長與轉(zhuǎn)移。[6]同時,Chen等[7]的體內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn):異甘草素通過抑制腺囊癌細胞內(nèi)mTOR信號通路,上調(diào)自噬因子Atg5的表達,誘導癌細胞產(chǎn)生mTOR依賴的細胞自噬與細胞凋亡。Xiao等[8]研究發(fā)現(xiàn):用甘草查爾酮A處理胃癌細胞后,能夠上調(diào)細胞內(nèi)Rb蛋白的表達,同時下調(diào)周期素A(cyclin A)、周期素B (cyclin B)和鼠雙微基因2 (MDM2)等的表達,進而在G2/M過渡期和誘導細胞凋亡過程中阻斷細胞周期來劑量依賴性的抑制胃癌細胞的生長。另外,甘草查爾酮A通過影響聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)、胱天蛋白酶-3(caspase-3)、Bcl-2和Bax的表達來誘導腫瘤細胞凋亡,這些數(shù)據(jù)證明了甘草查爾酮A有可能用于胃癌的治療。
2.2 自由基的清除和抗氧化作用
自由基與衰老及許多慢性疾病,如心血管疾病、動脈粥樣硬化癥及糖尿病等的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系。用具有抗氧化活性的天然或合成藥物進行干預是目前防治上述疾病的重要手段之一。在眾多甘草黃酮類物質(zhì)中,黃酮類、異黃酮類、二氫黃酮類和查爾酮類物質(zhì)多為含有酚羥基的化合物。該類化合物的抗氧化機理主要包括:1) 酚羥基提供活潑的氫質(zhì)子,有效減少體內(nèi)氧自由基的堆積,預防脂質(zhì)過氧化的啟動;2) 與過氧化自由基結(jié)合形成穩(wěn)定的化合物,阻止氧化過程中鏈鎖反應的傳播;3) 提高動物體內(nèi)抗氧化酶的活性,間接發(fā)揮抗氧化作用。
傅乃武等[9]報道了14種甘草黃酮類化合物對4種活性氧(羥自由基、超氧陰離子自由基、過氧化氫、單線態(tài)氧)的清除作用,證實了甘草中含有的黃酮類成分具有明顯的抗氧化作用。Fu等[10]研究了甘草中提取的6種黃酮的抗氧化活性,其中化合物甘草查爾酮B (licochalcone B)、刺甘草查爾酮 (echinatin)、甘草香豆素(glycycoumarin) 具有很強的清除ABTS·+自由基的作用,而化合物甘草查爾酮A、甘草查爾酮B、甘草香豆素和glyurallin B在大鼠肝微粒體氧化系統(tǒng)中表現(xiàn)出強的脂質(zhì)過氧化抑制作用。在異甘草素對四氯化碳(CCl4)誘導大鼠急性肝損傷的作用研究中發(fā)現(xiàn),異甘草素可通過清除肝組織中的自由基、抗脂質(zhì)過氧化及提高抗氧酶活性對大鼠化學性肝損傷具有顯著的保護作用。此外,異甘草素在過氧化亞硝酸鹽抗氧化實驗中也表現(xiàn)出很強的抗氧化活性。Dong Y等[11]研究了光果甘草中黃酮類成分,其中葉片和根部中提取純化出的主成分分別為生松素和甘草苷,這兩種化合物均表現(xiàn)出強抗氧化能力以及亞硝酸鹽清除能力。陽毅等[12]研究發(fā)現(xiàn):對力竭游泳運動大鼠補充不同劑量的甘草黃酮可以提高大鼠肝組織中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和過氧化氫酶(CAT)等抗氧化酶的活力,降低丙二醛(MDA)含量,進而減弱力竭運動后大鼠機體內(nèi)源性氧自由基脂質(zhì)過氧化反應。與此同時甘草黃酮能夠通過蛋白和酶活的調(diào)控下調(diào)力竭運動時大鼠肝組織內(nèi)p53 mRNA的表達水平,使細胞的凋亡率降低,起到抗凋亡的作用。
2.3 抗炎作用
炎癥是具有血管系統(tǒng)的活體組織對損傷因子所發(fā)生的復雜的防御反應。引起炎癥反應的關(guān)鍵生物活性物質(zhì)是前炎性細胞因子和炎癥介質(zhì)。甘草黃酮類成分可抑制前炎性細胞因子及炎癥介質(zhì)的合成與釋放,其中異甘草素可通過抑制Toll樣受體4(TLR4)的二聚化反應,在受體水平阻滯炎性信號轉(zhuǎn)導通路,從而抑制一系列前炎性細胞因子和炎癥介質(zhì)的合成與釋放。[13]在免疫調(diào)節(jié)和抗炎反應中,細胞表面的細胞間粘附分子(ICMA-1)和血管細胞粘附分子(VCAM-1)起重要作用。Kumar S等[14]研究發(fā)現(xiàn):異甘草素能夠抑制 TNF-α誘導的中性粒細胞對內(nèi)皮細胞層的粘附并抑制NF-κB的易位和激活從而發(fā)揮抗炎作用,其主要機制是異甘草素阻斷ICAM-1、VCAM-1和選擇蛋白的表達并阻止核轉(zhuǎn)錄因子-κB抑制因子(IκB)的磷酸化和降解。誘導型一氧化氮合酶(iNOS)與炎癥密切相關(guān),當其受刺激時會產(chǎn)生過量NO·自由基,造成細胞損傷和組織壞死,環(huán)氧合酶-2(COX-2)在炎癥部位誘導產(chǎn)生大量的炎癥介質(zhì),如前列腺素、白介素-6、白介素-1β等。楊曉露等[15]研究發(fā)現(xiàn):在脂多糖(LPS)協(xié)同干擾素-γ(IFN-γ)激活巨噬細胞的經(jīng)典炎癥模型上,甘草總黃酮通過抑制細胞外信號調(diào)節(jié)激酶/絲裂原活化蛋白激酶(ERK/MAPK)通路中ERK的磷酸化水平,從而發(fā)揮下調(diào)iNOS及COX-2的基因和蛋白表達作用。
管燕等[16]首次發(fā)現(xiàn):甘草黃酮能夠通過抑制肺組織TNF-α mRNA、IL-1β mRNA和TNF-α的蛋白表達水平,調(diào)節(jié)氧化/抗氧化反應對小鼠氣管內(nèi)滴入LPS誘導的肺部炎癥反應有明顯的保護作用。甘草查耳酮A的抗炎作用與抑制多種致炎因子的生成相關(guān),體內(nèi)外研究表明:甘草查爾酮A能夠顯著抑制LPS誘導NO的生成及TNF-α和單核細胞趨化蛋白(MCP-1)的表達,具有顯著的抗炎活性,其作用機制與甘草查爾酮A對核因子-κB(NF-κB)活性的獨特抑制作用有關(guān)。[17]進一步研究發(fā)現(xiàn):甘草查爾酮A能抑制iNOS,COX-2基因和蛋白的表達水平,炎癥介質(zhì)IL-6的基因表達,還能上調(diào)過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPAR-γ) 的基因表達,抑制巨噬細胞的激活、炎癥細胞因子的生成,從而抑制炎癥的發(fā)展。總之,甘草總黃酮是甘草抗炎活性組分之一,通過多靶點發(fā)揮抗炎效果,主要通過抑制ERK/MAPK及NF-κB通路同時活化PPAR-γ通路,抑制炎癥因子的表達。
2.4 治療心臟疾病的作用
早期大鼠心電圖實驗證明:甘草黃酮具有負性頻率作用和負性傳導作用,這可能是甘草黃酮抗心律失常的藥理基礎(chǔ)。靜脈注射給藥甘草黃酮2 mg/kg能明顯對抗烏頭堿、BaCl2和結(jié)扎左冠狀動脈前降支誘發(fā)大鼠的室性心律失常,同時也明顯抑制CaCl2-Ach混合液誘發(fā)小鼠心房纖顫或撲動等房性心律失常,這些實驗結(jié)果充分表明甘草黃酮具有廣泛的抗心律失常作用。Cavl.2基因是L-型心肌細胞鈣電流(ICa-L)成分的基因,Cavl.2 mRNA表達上調(diào)能夠引起ICa-L電流密度的增加,使細胞內(nèi)Ca2+濃度增高。Kv4.3廣泛分布于心臟,Kv4.3 mRNA表達量的變化可以引起瞬時外向鉀電流(Ito)的改變,導致心肌電生理不穩(wěn)定,可促發(fā)心律失常的發(fā)生和發(fā)展。董晞等[18]通過烏頭堿刺激心肌細胞并觀察其對鉀、鈣離子通道基因Kv4.3及Cavl.2mRNA表達的影響,發(fā)現(xiàn)甘草苷具有抑制烏頭堿所致的Cav1.2 mRNA表達上調(diào)及Kv4.3mRNA表達下調(diào)的作用,從而使心肌細胞內(nèi)的鈣濃度降低,進而減輕心肌細胞因鈣超載所造成的功能異常。Somjen等[19]研究發(fā)現(xiàn):光甘草素具有雌激素樣作用,可刺激上皮細胞DNA的合成,可以用于防治絕經(jīng)后婦女的血管損傷和動脈粥樣硬化,達到預防心血管疾病的目的。異甘草素作為甘草中主要的黃酮類活性物質(zhì)具有抗血栓,防止動脈粥樣硬化,擴張血管、抗心肌缺血的作用。同時還可以通過激活心肌L-型鈣通道、Na+-K+-ATP酶活性,增加心肌細胞的收縮力,達到抗心律失常、治療心肌病等的作用。
2.5 腦部神經(jīng)保護作用
樊紫周等[20]研究發(fā)現(xiàn):從人工栽培的寧夏道地藥材甘草中獲得的總黃酮能夠通過降低皮質(zhì)酮水平、保護海馬內(nèi)包括神經(jīng)元在內(nèi)的細胞再生能力從而起到抗抑郁作用。甘草素能有效抑制谷氨酸誘導的海馬神經(jīng)細胞的早期凋亡,其主要機制是通過抑制Ca2+內(nèi)流、減少細胞內(nèi)活性氧的產(chǎn)生和脂質(zhì)過氧化,同時抑制促凋亡因子的表達以及減弱MAPKs、ERK、JNK的活性。[21]炎癥反應和氧化應激在腦缺血再灌注損傷中起著關(guān)鍵作用。甘草苷能夠減少小鼠大腦局灶性腦梗死后腦MDA和蛋白羰基的含量,增加腦組織中還原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)的比例并提高SOD、CAT、GSH-Px等抗氧化酶的活性,從而減輕缺血再灌注損傷小鼠腦細胞的凋亡。[22]在甘草苷抗腦缺血再灌注炎性損傷研究中發(fā)現(xiàn),甘草苷可通過降低髓過氧化物酶(MPO)的活性、抑制ICAM-1的表達和中性粒細胞的浸潤來減輕小鼠腦缺血再灌注后的炎癥反應,從而發(fā)揮其抗腦缺血再灌注損傷作用。
Pati SP等[23]研究發(fā)現(xiàn)從烏拉爾甘草中提取的異甘草素能夠通過抑制p-NF-κB的表達,減少LPS誘導的小膠質(zhì)細胞TNF-α的產(chǎn)生,并且提高具有抗抑郁作用的腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的水平。另外,異甘草素對谷氨酸誘導的氧化應激反應具有抑制作用,從而維護線粒體的正常功能并進一步調(diào)控凋亡因子Bax和Bcl-2的表達從而抑制谷氨酸對海馬神經(jīng)HT22細胞的損傷。同時研究也發(fā)現(xiàn)異甘草素是一種新型的天門冬氨酸(NMDA)受體拮抗劑,能夠抑制谷氨酸引起的Ca2+內(nèi)流,進而抑制谷氨酸引起的體外大鼠皮質(zhì)神經(jīng)元死亡。當異甘草素濃度在1~20 μmol/L范圍內(nèi)時,抑制Aβ25-35誘導的活性氧生成及細胞內(nèi)鈣離子濃度升高,促進抗凋亡蛋白Bcl-2的表達,減少促凋亡蛋白Bax和Caspase-3的表達,防止Aβ25-35誘導皮質(zhì)神經(jīng)元凋亡性死亡。[24]甘草苷也可通過拮抗Aβ25-35的細胞毒作用、選擇性抑制乙酰膽堿酯酶、促進M1膽堿受體的表達、抑制由NF-κB介導的炎癥、增強神經(jīng)生長因子的神經(jīng)營養(yǎng)作用,具有潛在的抗阿爾茨海默病作用,其作用機制的特點在于拮抗損傷和神經(jīng)營養(yǎng)作用并舉。
2.6 治療糖尿病作用
Ⅱ型糖尿病(T2DM),占糖尿病總發(fā)病的80%~85%,是一種由于胰島素依賴性組織對胰島素生物學效應減弱以及胰島β細胞缺陷而形成的以空腹及餐后高血糖為主要特征的代謝異常綜合癥,其中脂代謝異常發(fā)揮了重要作用。高脂血癥不僅能促進T2DM的發(fā)生,也會加速糖尿病患者動脈硬化的進程,從而增加心血管疾病的發(fā)生率。趙金英等[25]研究發(fā)現(xiàn):從寧夏栽培的甘草中提取的甘草黃酮能夠降低T2DM實驗大鼠的基礎(chǔ)血糖、尿糖值以及血中糖化血紅蛋白水平,同時還能改善血脂,提高血清中SOD、GSH-Px的水平,降低MDA的含量,進而改善T2DM大鼠的糖代謝、脂代謝。趙海燕等[26]研究發(fā)現(xiàn):高劑量甘草黃酮300 mg/(kg·d)能顯著改善由高脂高糖飼料喂養(yǎng)結(jié)合小劑量鏈脲佐菌素STZ(35 mg/kg)注射引發(fā)的大鼠糖尿病癥狀,說明甘草黃酮對T2DM大鼠血糖的升高和脂代謝紊亂具有顯著的抑制作用。
蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP-1B)可以對胰島素信號轉(zhuǎn)導進行負調(diào)節(jié),組織細胞中PTP-1B過表達會降低蛋白酪氨酸激酶(PTK)的活性,使胰島素受體無法與胰島素結(jié)合,進而引起胰島素抵抗,最終導致T2DM的產(chǎn)生。而α-葡萄糖苷酶抑制劑作為一種比較成熟的糖尿病治療藥物,已廣泛應用于臨床。Guo Z H等[27]研究發(fā)現(xiàn):甘草總黃酮對α-葡萄糖苷酶及蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP-1B)具有抑制作用,且在抑制α-葡萄糖苷酶方面,查爾酮類表現(xiàn)出比黃酮醇類和異黃酮類更強的抑制作用;在抑制PTP-1B方面,黃酮醇類和查爾酮類表現(xiàn)出比異黃酮類更強的抑制活性,這主要與各類化合物中羥基和異戊二烯基的數(shù)量及位置有關(guān),而這與之前Li[28]的研究結(jié)果一致。Rashimi Gaur等[29]通過瑞士白化小鼠口服葡萄糖耐量實驗發(fā)現(xiàn):異甘草素及異甘草素的衍生物具有顯著的降血糖作用,這可能與其結(jié)構(gòu)中含有醚基和酯基有關(guān)。Park H G等[30]通過甘草查爾酮E對3T3-L1前脂肪細胞和C3H10T1/2干細胞的體外研究及肥胖引起的糖尿病大鼠的體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn):甘草查爾酮E作為PPARγ的選擇性激動劑通過刺激Akt信號,上調(diào)PPARγ的表達,促進了脂肪細胞的分化,并增加了小脂肪細胞的數(shù)量,從而改善了糖尿病條件下的高血糖和高脂血癥。另外,糖尿病患者經(jīng)常伴隨有認知功能障礙,而光甘草定作為光果甘草中主要的活性異黃酮,能夠改善糖尿病大鼠在學習和記憶方面的障礙,但在改善高血糖癥狀和降低體重方面的作用不顯著。
2.7 其他功能作用
甘草黃酮類物質(zhì)除上述功能作用外還具有降脂、保肝、保護消化系統(tǒng)的作用,同時,在抗衰老、保護DNA、抗血小板凝結(jié)以及解痙、鎮(zhèn)痛等方面具有一定作用。鑒于甘草黃酮的多種功效,除醫(yī)藥產(chǎn)品外,目前保健品、化妝品、食品添加劑都是甘草黃酮的理想應用領(lǐng)域。近幾年,隨著消費者對護膚產(chǎn)品的品質(zhì)與安全要求的提高,生物素、活性物、植物精華素等天然活性成分逐漸主導世界化妝品原料市場。甘草黃酮作為一種從甘草中提取的天然美白劑可以深入皮膚內(nèi)部并保持高活性,能夠抑制黑色素生成過程中多種酶的活性從而具有祛黃、美白、祛斑的作用,再加上其抗氧化和抑菌功能,使甘草黃酮能夠減輕皮膚受損后遺留下的疤痕性或非疤痕性的色素沉著,為眾多國內(nèi)外高檔化妝品的重要原料,如光甘草定已應用于美白祛斑產(chǎn)品,光甘草素作為強抗氧化劑應用于護膚產(chǎn)品,甘草查爾酮應用于高效的UVA&UVB防曬劑產(chǎn)品等。另外,甘草黃酮在食品領(lǐng)域中的應用也不斷增加。在《新資源食品管理辦法》中明確規(guī)定,甘草既是藥品又是食品。其中在普通食品、保健食品和藥膳中甘草具有廣泛應用,飲食行業(yè)對甘草在食品中的應用進行了大量研究,積累了寶貴經(jīng)驗。甘草黃酮在食品工業(yè)中是理想的抗氧化劑和防腐劑,是現(xiàn)有化學防腐劑的優(yōu)良替代品。我國食品添加劑使用衛(wèi)生標準(GB2760)規(guī)定:作為抗氧化劑甘草可以用于油炸食品、油脂、腌制魚、餅干、方便面、含油食品等。相信,隨著研究的進一步深入,甘草黃酮類物質(zhì)的重要作用及應用領(lǐng)域?qū)⒌玫礁娴慕沂尽?/p>
甘草是最常用的中藥之一,各國學者一直非常重視對其化學成分及功能的研究。一直以來以甘草單體成分為主成分的上市藥品多以甘草酸及其衍生物為主,而甘草中的甘草黃酮類物質(zhì)卻作為廢渣和廢料進行處理,從而造成了大量甘草資源的流失。近年來,隨著對甘草黃酮類物質(zhì)作用研究的不斷深入,尤其是發(fā)現(xiàn)它具有抗艾滋病病毒作用后,甘草黃酮類化合物的研究引起了人們的廣泛關(guān)注和重視,其藥理作用不斷被挖掘,從而使甘草資源得到更加充分的利用。但就目前而言,甘草黃酮類化合物尤其是新分離出的單體化合物的主要藥理作用及具體的作用機制還有待進一步探究,而研究相對比較透徹的幾種甘草黃酮類化合物,如異甘草素、甘草苷、甘草查爾酮類等,其藥理作用比較明確,可以逐步開發(fā)成成品藥,同時鑒于甘草黃酮的多種功效,除醫(yī)藥產(chǎn)品外,目前食品添加劑、保健品、化妝品都是甘草黃酮的理想應用領(lǐng)域。
與此同時,為了加大對甘草資源的進一步研究與開發(fā),一方面要使用先進的分離分析技術(shù),加快開發(fā)研究的步伐,特別是加速甘草黃酮類化合物單體的精細分離和結(jié)構(gòu)解析,并根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點進行分類匯總,不斷挖掘其潛在的構(gòu)效關(guān)系,只有這樣才能更加合理有效地分離出具有新功效的新型黃酮類化合物。另一方面,可以考慮甘草黃酮類化合物的配伍使用,由于某些疾病如心血管疾病和神經(jīng)疾病的發(fā)病因素多樣且復雜,而單一藥物的使用可能在某一方面具有一定的療效,但對疾病的整體治療卻達不到理想效果,而甘草黃酮類化合物的配伍使用也許可以通過多靶點的相互作用而具有更好的藥效。最后,甘草黃酮類化合物目前的使用主要集中在藥用,且在藥用價值的開發(fā)與利用方面已獲得一定成果,但是大量的研究證實:甘草黃酮在食品、保健品以及化妝品中的使用價值及創(chuàng)造的經(jīng)濟效益非常可觀,所以要不斷開發(fā)甘草黃酮在這些方面的應用。相信,隨著甘草黃酮類化合物功能作用的不斷明確,潛在的藥用價值以及應用領(lǐng)域不斷被開發(fā)出來,其作為新藥或新產(chǎn)品的研發(fā),必將具有廣闊的前景。
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(責任編輯 柴 智)
Research Progress of the Functions of Licorice Flavonoids
JIA Shi-liang1, WU Xue-ling1, LI Xiao-xiao1, DAI Xue-ling1,2, SUN Ya-xuan1
(1. College of Applied Arts and Science, Beijing Union University, Beijing 100191, China; 2.Beijing Key Laboratory of Bioactive Substances and Functional Foods, Beijing Union University, Beijing 100191, China)
Licorice flavonoids are mainly divided into flavonoids, flavonols, isoflavones, chalcones and dihydroflavones. Licorice flavonoids are widely used in anticancer, antioxidant, anti-inflammatory, antidiabetics, heart protection, nerve protection, enhancing memoryetal, and it has a roomy outlook in clinical application. This paper reviewed the research progress of licorice flavonoids and its functions, in order to offer reference for the further research and development of licorice.
Licorice flavonoids; Structural feature; Functions; Research progress
10.16255/j.cnki.ldxbz.2016.04.012
2016-04-22
殼寡糖對混合型阿爾茨海默病的作用研究(SQKM201411417014);殼寡糖對Aβ致阿爾茨海默病的作用研究(ZK70201402)。
賈世亮(1990—),男,山東日照人,北京聯(lián)合大學碩士研究生,主要研究方向為生物活性物質(zhì)的生理功能研究。
孫雅煊(1970—),女,遼寧沈陽人,蘭州大學博士,北京聯(lián)合大學教授,主要研究方向為生物活性物質(zhì)的提取及生理功能研究。E-mail: sunxx@buu.edu.cn
S 567.7
A
1005- 0310(2016)04- 0067- 07