黄酮类化合物抗氧化和抑菌生物活性研究进展Δ

陈丛瑾，王琪，李欣（.广西大学化学化工学院，南宁市 530004；.广西医科大学附属肿瘤医院实验部，南宁市 5300）

黄酮类化合物广泛地存在于植物中，是许多中草药的有效成分，具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗菌和免疫调节、抗病毒、解毒护肝和细胞保护作用，并对心血管疾病、机体内分泌和代谢、细胞均有影响。近年来，国内、外学者对其颇为重视。鉴于此，笔者就近年来黄酮类化合物抗氧化、清除自由基和抗菌的生物活性研究进展作一概述。

1 抗氧化、清除自由基作用

人类心脑血管疾病、肿瘤、老年性痴呆、震颤麻痹症等疾病几乎都与氧自由基有关。传统的合成抗氧化剂存在一定的毒性，甚至可导致畸形、癌症，许多国家开始限制甚至禁止使用某些合成抗氧化剂。而多酚类物质中的黄酮类化合物因其在自然界分布广泛、抗氧化活性强、毒副作用低而备受关注。

研究表明，沙棘黄酮对醋酸佛波醇豆蔻酯（PMA）刺激多形核白细胞生成的活性氧有明显的清除作用；对黄嘌吟/黄嘌吟氧化酶系统生成的超氧阴离子有显著剂量依赖性的清除作用；对光照核黄素产生超氧阴离子的清除作用较弱，但其清除作用明显强于Vit E，对Fenton反应生成的对羟基自由基（OH·）有明显清除作用[1]；还能保护氧化的低密度胆固醇[2]。沙棘果和叶中的黄酮类物质具有显著的抗氧化性，而其抑制细胞增殖的特性表明它们具有免疫调节能力[3]。沙棘提取物能阻止小白鼠受到铬诱导的氧化损伤[4]，提高高血脂症大鼠肝脏中超氧化歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）活性，降低过氧化脂质产物丙二醛（MDA）含量，具有一定的抗氧化损伤作用[5]。沙棘叶提取物能明显抑制诱导产生的一氧化氮（NO）对脂多糖（LPS）的剂量依赖性；能有效清除NO自由基[6]。沙棘籽渣黄酮可改善更年期大鼠的血脂代谢，增强其抗氧化能力[7]。沙棘籽粗提物也表现出抗氧化性和抑菌活性[8]。沙棘籽提取物中抗氧化、清除自由基的主要成分是儿茶素、表儿茶素、没食子儿茶素、儿茶素和2个二聚原花青素:儿茶素（4a-8）儿茶素与儿茶素（4a-8）表儿茶素[9]。

银杏叶黄酮具有抗氧化、清除自由基作用，银杏叶提取物也有抗氧化、清除自由基活性[10]。银杏叶体外抗氧化作用的主要活性成分为黄酮类成分，而内酯类成分则无明显抗氧化作用[11]。银杏叶中的黄酮苷有[12]:槲皮素-3-O-β-芸香糖苷、槲皮素-3-O-β-葡糖苷、山柰酚-3-O-α-L-6′′-p-香豆酰基-（β-D）-鼠李糖基-（1，2）-葡糖苷、槲皮素-3-O-α-L-6′′′-p-香豆酰基-（β-D）-鼠李糖基-（1，2）-葡糖苷、槲皮素-3-O-α-L-6′′-p-香豆酰基-（β-D）-鼠李糖基-（1，2）-葡糖苷-7-O-（β-D）-葡糖苷、槲皮素 -3-O-β-D-葡糖基-（1，2）-α-L-鼠李糖苷、异鼠李素3-O-α-L-6′′′-p-香豆酰基-（β-D）-葡糖基-（1，2）-鼠李糖苷、山柰酚 3-O-α-L-6′′′-p-香豆酰基-（β-D）-葡糖基-（1，2）-鼠李糖苷-7-O-（β-D）-葡糖苷。银杏叶中水溶性的黄酮和醇溶性的黄酮不仅能有效地清除超氧自由基（H2O2），而且还能抑制脂质过氧化[13]。银杏黄酮对小鼠急性和慢性酒精性氧化损伤都具有一定的保护作用；对高剂量乙醇所致的氧化-抗氧化失衡有明显的调节和保护作用[14]。银杏叶黄酮具有显著减缓心绞痛患者体内病理性脂质过氧化反应和抗脂质过氧化损伤的作用[15]。银杏叶总黄酮对脑、心缺氧有显著保护作用，其作用可能与抑制膜脂质过氧化及减少NO有关[16]。银杏叶总黄酮对糖尿病大鼠心肌损伤的保护作用可能与抑制心肌组织氧化应激、抗自由基损伤、防止NO的降低及减轻心肌组织损伤等过程有关[17]。银杏叶黄酮清除氧自由基或抑制自由基的形成作用与其抗膜脂质过氧化作用密切相关，提示它具一定的抗肝损伤作用[18]。银杏黄酮对卡铂所致大鼠肾氧化损伤的保护作用，其部分机制为抗氧化作用[19]。银杏叶黄酮还可清除高眼压状态下视网膜组织中产生的自由基的损害，对高眼压状态下视网膜组织具有重要的保护作用[20]。

研究发现，竹叶的总黄酮含量及其清除活性氧自由基的能力均与银杏叶具有可比性[21]；灯盏花素对自由基引起的细胞膜脂质过氧化损伤有保护作用[22]；刺梨黄酮能很好地清除各种活性氧，并能显著抑制红细胞氧化溶血以及肝组织MDA的产生[23]；甘草黄酮对PMA刺激多形超氧阴离子和OH·有明显清除作用[24]；黄芩苷元、粗毛豚草素、高黄芩素和车前苷是重要的自由基清除剂和膜脂质过氧化抑制剂[25]；异檞皮苷、根皮苷、3-羟基根皮苷都具有很强的抗氧化活性，构效关系研究表明酚类化合物结构中3′，4′-位置上的2个羟基是其抗氧化的必需功能基团[26]；大豆中的异黄酮染料木素也有抗氧化活性[27]。

2 抑菌作用

2.1 对细菌的抑制作用

黄酮类化合物特别是异黄酮化合物具有很强的抗菌作用。马齿苋黄酮类物质对细菌有较强的抑制作用，且热处理对马齿苋黄酮类物质的抑菌效果无影响[28]。金银花中的总黄酮对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有强烈的抑制作用，其活性分别是绿原酸的4倍和2倍[29]。白花蛇舌草总黄酮体外对球菌和杆菌均具有不同程度的抑菌和杀菌作用，且对球菌的作用优于杆菌[30]。金橘黄酮对供试菌株的抑制效果顺序为:金黄色葡萄球菌＞枯草杆菌＞大肠杆菌＞毛霉，对青霉、黑曲霉没有抑菌作用[31]。牡丹叶总黄酮对大肠杆菌、枯草芽胞杆菌和沙门氏菌均有一定的抑制作用，其中对沙门氏菌的抑制作用最为显著[32]。0.43 g·L-1的蒲公英总黄酮对霉菌中的宛式拟青霉和革兰阳性菌的典型菌种枯草杆菌具有良好的抑菌作用，对真菌中的酿酒酵母具有一定的抑菌作用，对黑曲霉没有抑菌作用[33]。苦参黄酮类化合物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、啤酒酵母菌、产黄青霉、黑曲霉的最低抑菌浓度（MIC）分别为5.6×10-3、0.56、0.28、0.56、0.56 g·L-1[34]。植物黄酮MPB6在体外对鸡致病性大肠杆菌、鸡白痢沙门氏菌具有明显抑制作用[35]。木犀草素具有强烈的抑菌活性，且具有良好的抗氧化性能，可作为食品防腐保鲜剂[36]。黄柏叶中的3种黄酮醇苷化合物黄柏苷A、B和山柰酚-3-O-α-D-甘露糖对金黄色葡萄球菌、柠檬色葡萄球菌及枯草杆菌均有抑制作用，尤其对枯草杆菌的抑菌活性最强，MIC为0.12 mg·L-1[37]。从荷叶中提取获得的金丝桃苷对口腔致病菌具有强烈的抑制作用[38]。长瓣金莲花总黄酮、荭草苷和牡荆苷对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌具有较强的抑制作用，牡荆苷在三者中的抑菌效果最好[39]。从番石榴叶中分离出黄酮类化合物桑色素、桑色素-3-O-来苏糖苷、桑色素-3-O-阿拉伯糖苷、槲皮素和槲皮素-3-O-阿拉伯糖苷都具有抑制存在于鱼类中病原体的活性[40]。蜂胶中富含的黄酮类化合物（如:短叶松素、槲皮素、柚皮素、高良姜黄素、白杨黄素等）能有效抑制存在于口腔中的各种病原体（如:金黄色葡萄球菌ATCC25923和葡萄球菌uAl59等）的生长[41]；茶叶中富含的黄酮类化合物也有抑制经口腔传播的病原体的作用[42]。目前鲜见黄酮类化合物的抑菌活性作用机制相关的报道。

2.2 对真菌的抑制作用

研究表明[43]，野生蒲公英丙酮粗提液经过滤后对月季白粉病、板栗疫病、梨锈病、莴苣霜霉病、黄瓜霜霉病等5种病病原菌的抑制率均在75%以上，且对月季白粉病菌的抑菌效果最好，为94.1%。雅丽蔓总黄酮体外对常见皮肤癣菌红色毛癣菌、石膏样毛癣菌、石膏样小孢子菌、絮状表皮癣菌的MIC90值范围为110～429 μg·mL-1，可见雅丽蔓总黄酮具有显著的抗真菌作用[44]。从植物Psidium aculangulum的枝条和叶中分离出的黄酮类化合物，对丝核菌和大麦网孢长蠕霉具有抑菌活性[45]。贯叶连翘中的6′-O-乙酰基槲皮素-3-O-β-D-阿洛糖苷、槲皮苷和槲皮素对植物病原菌Helminthosporium sativum Pamel King et Bakke具有一定的抑制作用，三者的MIC分别为25、50和50 μg·mL-1；6′′-O-乙酰基槲皮素-3-O-β-D-阿洛糖苷和槲皮苷对禾赤色镰孢霉的生长也有抑制作用[46]。黄芩苷元、funkioside C和胡萝卜苷对尖孢镰刀菌和白色念珠菌的生长均有抑制作用，三者对尖孢镰刀菌的MIC分别为0.112、0.217和0.108 g·L-1，对白色念珠菌的MIC分别为0.264、0.310和0.078 g·L-1[47]。紫檀芪可抑制真菌威克海姆原藻[48]。从杂草胜红蓟植株中分离鉴定的9个黄酮苷元对疮痂病菌、炭疽病菌、白粉病菌和烟煤病菌等柑桔园主要病原真菌具有显著的抑制活性，其中4个黄酮苷元的抑制活性不仅超过胜红蓟释放的其他化合物，而且强于商业的杀菌剂多菌灵[49]。从黄荆中分离出的黄酮化合物vitegnoside和negundoside对真菌毛癣菌和新型隐球菌有强烈的抑制作用，MIC为6.25 μg·mL-1[50]。从榄仁翅中分出的2个黄酮苷也呈现抗真菌活性[51]。

综上，近年来世界上掀起了植物药开发的热潮，黄酮类化合物因其强大的抗氧化和抑菌等活性可作为植物药开发。

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