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薄荷黄酮抗疲劳作用的研究进展

2013-02-19石琰琴邵小凤马保桃爽综述马洪波审校

吉林医药学院学报 2013年4期
关键词:抗疲劳黄酮类薄荷

石琰琴,邵小凤,马保桃,苑 远,李 琳,夏 爽综述,马洪波审校

(吉林医药学院,吉林 吉林 132013)

·综 述·

薄荷黄酮抗疲劳作用的研究进展

AreviewontheantifatigueeffectsofflavonoidsofMenthahaplocalyx

石琰琴,邵小凤,马保桃,苑 远,李 琳,夏 爽综述,马洪波*审校

(吉林医药学院,吉林 吉林 132013)

薄荷是一种传统中药,具有多种生物学功效,特别具有良好的抗氧化作用。疲劳的产生与体内代谢产物如氧自由基等的堆积有关,因此认为具有抗氧化作用的一些药物成分可能有抗疲劳的作用。本文简述了薄荷黄酮抗氧化及其与抗疲劳之间的关系。

薄荷;黄酮;抗疲劳

1 运动性疲劳的机制

1.1自由基理论

近年来,有许多研究表明自由基大量产生是导致疲劳产生的重要原因[2]。急性运动和力竭运动都可以导致内源性氧自由基生成增多[3]。长时间疲劳运动导致机体自由基水平增加,血浆脂质过氧化(LPO)水平升高,造成血浆中Ca2+的堆积,影响肌纤维兴奋-收缩耦联,使肌肉的工作能力下降;LPO显著升高还能造成对肌肉等组织的损害,妨碍了正常细胞代谢和功能,是导致运动性疲劳的重要原因。自由基能引起线粒体呼吸链产生三磷酸腺苷(ATP)的过程受到损害,使细胞能量生成发生障碍,影响了肌纤维的收缩功能。此外,自由基还能导致某些酶的失活,从而产生一系列的病理变化,也能导致肌肉收缩能力下降,产生疲劳[4]。

1.2能源物质耗竭学说

机体活动至疲劳时,能源物质如糖原、ATP、磷酸肌酸(CP)等含量下降,而又得不到及时的补充,从而引发了疲劳。

1.3代谢产物堆积学说

机体在短时间大强度运动时,大量动用ATP、CP供能,之后肌细胞进行无氧酵解。无氧酵解时,葡萄糖代谢产物丙酮酸不能进入三羧酸循环被彻底氧化,而是大量生成乳酸[5],肌肉或血液中乳酸及丙酮酸等酸性物质也随疲劳程度的加深而增加。这是剧烈运动情况下疲劳发生的重要原因之一。

1.4其 他

除以上3种传统理论外,一些专家也提出了一些别的看法,如大脑皮层保护性指令学说(该学说认为,疲劳是与中枢神经系统有密切的关联性的)、机体内环境失调学说、免疫机能下降学说等[6]。

2 薄荷等植物黄酮的药理作用

薄荷属植物中主要有黄酮类化合物、萜类、醌类、挥发油、有机酸等成分。其中黄酮类化合物中绝大多数是黄酮化合物,少数是黄酮醇化合物。

黄酮类化合物不同的颜色为天然色素家族添加了更多色彩,这是由于其母核内形成交叉共轭体系,并通过电子转移、重排,使共轭链延长,因而显现出颜色。

天然黄酮类化合物多以苷类形式存在,并且由于糖的种类、数量、连接位置及连接方式不同可以组成各种各样黄酮苷类。组成黄酮苷的糖类包括单糖、双糖、三糖和酰化糖。黄酮苷固体为无定形粉末,其余黄酮类化合物多为结晶性固体。黄酮苷一般易溶于水、乙醇、甲醇等极性强的溶剂中,但难溶于或不溶于苯、氯仿等有机溶剂中。糖链越长则水溶度越大。黄酮类化合物因分子中多具有酚羟基故显酸性,酸性强弱因酚羟基数目、位置而异。

2.1抗氧化作用

梁振益等[7]采用不同溶剂从薄荷中提取有效成分,通过对强化保存期间过氧化值(POV)的测定表明,以体积分数75%乙醇为溶剂的提取物其抗氧化性能最优。化学预试法初步鉴定出75%乙醇提取物中,含有酚类及鞣质、有机酸、黄酮类化合物、植物甾醇等活性成分。Che Gaimie等人[8]从亚洲薄荷的70%丙酮水溶液提取物中分离出8个酚酸类化合物,70%丙酮水溶液提取物显示出较强的抗氧化活性。

2.2对心血管系统的作用

黄酮类化合物对于心血管系统的作用是多方面的。总黄酮有较明显的降低血浆胆固醇及甘油三酯水平的作用,并且能够预防家兔的动脉粥样硬化。Aviram M和Fuhrman[9]等研究表明,健康受试者饮用红葡萄酒后,他们血浆中携带抗氧化黄酮类的低密度脂蛋白(LDL)明显增加;而对载脂蛋白E(apoE)缺失的大鼠的实验表明,葡萄酒中的黄酮类化合物能够有效预防动脉粥样硬化。不少治疗冠心病有效的中草药或活血化淤类中药中均含有黄酮类化合物。贾乘[10]采用放射免疫测定法研究沙棘总黄酮对大鼠血浆PGI2和TXA2水平的影响,结果表明沙棘总黄酮具有单纯增强PGI2分泌的作用。植物黄酮还有舒张血管平滑肌、保护血管内皮细胞功能和抑制血管平滑肌细胞(VSMCs)增生等作用。银杏叶总黄酮能降低血浆胆固醇和甘油三酯,并具有抗凝血作用[11]。

2.3抗肝脏毒性作用

沈文梅[12]发现,滴注黄芪总黄酮(TFA)后可有效抑制因缺血再灌注引起的谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)和谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)的升高,血气指标的变化明显改善,说明TFA作为一种抗氧化剂对失血性休克再灌注所致肝损伤有防护作用。TFA对扑热息痛所致肝损伤也有保护作用。

2.4抗肿瘤、抗炎作用及提高机体免疫力

根据报道,沙棘总黄酮(TFH)和山楂总黄酮降低高血脂较为显著[13],沙棘总黄酮能增强T细胞百分率和胸腺指数,并在低浓度时促进淋巴细胞的转化,高浓度时抑制其转化,从而提高机体免疫功能。一氧化氮(NO)是活化巨噬细胞杀伤肿瘤细胞时产生的毒性效应分子之一,某些黄酮可增强鼠巨噬细胞NO的产生,从而发挥其抗肿瘤作用。

黄池宝[14]等通过研究发现,大豆异黄酮具有抑制乳腺癌、膀胱癌、前列腺癌、白血病及某些肝癌和胃癌细胞系的生长、增殖及抗促癌和诱导癌细胞分化的作用。

经研究,黄芩茎叶总黄酮显著的抗急慢性炎症作用,主要通过抑制可诱导的一氧化氮合酶,抑制前列腺素E2(PGE2)和白三烯(LTC4)的合成而发挥作用[15]。

黄酮类化合物具有免疫调节功能,且这种调节可能是双向的。淫羊藿总黄酮对细胞和体液免疫低下有一定的恢复作用,揭示淫羊藿总黄酮可能具有双向调节作用[16],从而发挥免疫作用。

2.5雌激素样作用

植物雌激素是一类在豆类食品中含量丰富,具有弱雌激素作用的物质,在抗肿瘤及心血管病防治方面有一定作用。而木黄酮、染料木素、大豆素等异黄酮类均是植物雌激素的主要成分,有雌激素样作用。这可能是由于它们与己烯雌酚结构相似的缘故。秦达念[17]等研究了菟丝子的黄酮类提取物对下丘脑-垂体-性腺轴的影响,结果表明它具有雌激素样活性,可使成年大鼠腺垂体、卵巢、子宫重量增加,增强卵巢人绒毛促性腺激素(hCG)/黄体生成素(LH)受体功能及垂体对促性腺激素释放激素(LRH)的反应性,促进离体培养人早孕绒毛组织hCG分泌。由于植物雌激素在抗肿瘤及心血管病防治方面有一定作用,所以对黄酮类物质抗肿瘤的研究进展迅速。

2.6其他作用

大豆苷、葛根黄素等葛根黄酮类成分可以缓解高血压患者的头痛等症状。此外,有些黄酮类化合物具有止咳、祛痰平喘作用。银杏黄酮对大鼠应激性溃疡有保护作用[18]。植物黄酮类有抗糖尿病及其并发症的作用。黄酮类化合物对中枢神经系统具有多种生物活性,其中以抗抑郁和抗焦虑等精神调节活性为主,其作用机理涉及多种神经递质和途径。

总之,黄酮类化合物在植物界中分布很广,甚至在人类日常生活中用到的粮食、蔬菜以及水果中也有相当大的含量。而且研究表明,黄酮类化合物有显著的生理活性,毒性低,这就为我们研制作用强、效果好、副作用小的新药提供了新思路。

3 目前抗疲劳作用药物的研究进展

近年来,在民间医学和现代科学实验基础上,不少学者在中药抗疲劳方面做了大量的工作[19],并且在抗氧自由基机制方面取得了不错的成果。

3.1凉 茶

汶希[20]通过大鼠跑台实验研究表明凉茶组骨骼肌丙二醛(MDA)含量显著性减少。凉茶组使小鼠的总抗氧化能力显著增加,从而缓解疲劳的产生。

3.2大豆肽

陈圆圆[21]通过小鼠力竭游泳实验研究表明,灌喂大豆肽的实验组小鼠肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)含量高于大豆蛋白组和生理盐水组,可知大豆肽在清除自由基、抗氧化方面效果显著,从而达到抗疲劳的效果。

3.3杜仲叶

刘迪[22]采用杜仲叶的一次、二次、三次分离纯化产物分别研究了对小鼠的抗氧化及抗疲劳之间的关系,证实了杜仲叶黄酮类化合物具有一定的抗氧化能力,可以通过一定的抗氧化能力表现较好的抗疲劳功效。

3.4薯 蔓

洪雪娥[23]等通过薯蔓黄酮(FSPV)小鼠灌胃之后,进行负重游泳试验,并测定了游泳时间,尿素氮(BUN)、血清乳酸脱氢酶(LDH)、肝糖原及肌糖原的含量,结果证实了FSPV能延长小白鼠的游泳时间,降低了运动后血清BUN浓度,提高血清LDH活力以及肝糖原、肌糖原的储备量。

此外,还有薛冰[24]的榆黄蘑实验,刘芳[25]等人通过对海洋植物的实验研究以及多名学者的研究,均证实了机体可以通过抗氧化作用从而表现出一定的抗疲劳作用。

4 小 结

疲劳是涉及许多生理生化因素的综合性生理过程,是人体脑力或体力活动到一定阶段时必然出现的一种正常的生理现象,它既标志着机体原有工作能力的暂时下降,又可能是机体发展到伤病状态的一个先兆。疲劳的评价方法主要有两种:耐力试验和生化改变的检测。适合作为疲劳或抗疲劳作用评价的生化指标应具有:运动时变化明显、变化程度与运动负荷和强度一致,检测方法灵敏、操作简便易行、检测结果能客观反映机体的疲劳程度等特点。

研究发现,薄荷中含有的黄酮和迷迭香酸具有抗氧化性,可消除自由基,抑制羟自由基诱导的脂质过氧化反应,保护生物膜结构和功能。由于氧自由基的损伤与运动损伤及疲劳的形成有关。为此,可开展薄荷提取物抗氧化、抗疲劳作用及两者之间关系研究。

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1673-2995(2013)04-0292-04

R285

A

吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目资助项目(2013360).

石琰琴(1991-),女(汉族),在读本科.

马洪波(1969-),男(汉族),副教授,硕士.

2013-05-06)

疲劳是机体承受负荷足够大时的一种保护性反应,是一种生理现象。在1982年,第5届国际运动生物化学会议上,对运动性疲劳的定义为[1]“机体生理过程不能持续其机体在特定水平上或不能维持预定的运动强度”。这一定义得到了国内外许多专家、学者的认可。疲劳是当今医学领域备受关注的课题,过度疲劳对机体的损害涉及多个系统。目前已知疲劳的产生与体内代谢产物如氧自由基等的堆积有关,因此认为具有抗氧化作用的一些药物成分可能有抗疲劳的作用。薄荷是一种传统中药,具有清凉止痒、护肝利胆、抗真菌、抗病毒及抗肿瘤等作用,特别是在抗氧化方面具有良好的功效。本文就薄荷当中的有效成分及其药理作用,以及薄荷黄酮抗氧化与抗疲劳的关系加以阐述。

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