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山楂叶总黄酮生物活性研究近况进展

2014-04-08庞文悦王莲张荣泉

食品研究与开发 2014年13期
关键词:叶总山楂脑缺血

庞文悦,王莲,张荣泉

(天津市医药科学研究所,天津300020)

山楂叶是蔷薇科植物山里红(Crataegus pinnatifida Bge.major N.E.Br.)或山楂(Crataegus pinnatifida Bge.)的干燥叶子,中国药典2010年版收载,功能为活血化瘀,理气通脉,化浊降脂。用于气滞血瘀,胸壁心痛,胸闷憋气,心悸健忘,眩晕耳鸣,高脂血症[1]。其主要活性成分为黄酮类化合物,如金丝桃苷、牡荆素、槲皮素、芦丁等。除药用外,2012年国家食品药品管理局已经将其纳入保健食品原料在征询意见,表明应用范围的扩展。现就其在生物活性方面进行综述。

1 抗氧化作用

李莉等[2-4]报道了山楂叶总黄酮对不同动物模型的抗氧化作用,实验显示山楂叶总黄酮可显著提高各组织超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及对氧磷酶(PON1)活性,降低丙二醛(MDA)水平,表明山楂叶总黄酮能够提高抗氧化酶的活性,抑制自由基损伤,具有明显的抗氧化作用。此外,张元荣等[5]通过利用超声波法辅助提取山楂叶黄酮类化合物,对比合成抗氧剂叔丁基对苯二酚(TBHQ),按 GB/T5009.37-1996《进行过氧化值(POV)测定》,结果山楂叶黄酮提取物对油脂具有较强的抗氧化性能,表明山楂叶黄酮提取物可作为一种植物抗氧化剂开发利用。

2 对缺血及再灌注损伤的保护作用

2.1 对心肌缺血及再灌注损伤的保护作用

李红等[6-8]利用大鼠心肌缺血再灌注损伤模型,研究山楂叶总黄酮对心肌缺血再灌注损伤的保护作用,观察得到山楂叶总黄酮能显著对抗心电图ST段的异常,降低乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)和谷草转氨酶(AST)活力,增加心肌组织SOD、过氧化氢酶(CAT)和GSH活性,降低MDA含量,升高NO含量,减轻心肌病理变化。表明山楂叶总黄酮对大鼠心肌缺血再灌注损伤具有保护作用,其作用机制可能与抗自由基抗氧化作用有关。

2.2 对脑缺血再灌注损伤的保护作用

李红等[9-10]利用大鼠大脑中动脉局灶性脑缺血再灌注损伤模型,观察不同剂量山楂叶总黄酮通过不同给药途径对脑缺血再灌注损伤的保护作用,结果不同剂量的山楂叶总黄酮均能不同程度改善缺血再灌注损伤大鼠的行为障碍,降低大鼠血清中CK、LDH、MDA和NO的含量,升高SOD活性,降低脑含水量,降低脑梗死面积及改善脑组织病理损害。表明山楂叶总黄酮对大鼠脑缺血再灌注损伤具有保护作用,其作用机制可能与减少自由基的生成,抑制因自由基及NO神经毒性而导致的细胞死亡有关,腹腔注射给药可明显减少用药剂量,优于口服给药途径。刘俊芳等[11-12]采用改良Zea Longa’s法制作大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,探讨山楂叶总黄酮对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用,结果山楂叶总黄酮能降低缺血脑组织内MDA、NO、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,增强SOD活力,脑梗死体积显著减少,表明山楂叶总黄酮可能通过清除氧自由基、抗膜脂质过氧化和抗NO毒性作用并且抑制缺血再灌注后炎症反应过程从而起到抗脑缺血再灌注损伤作用。

2.3 对肾缺血再灌注损伤的保护作用

陈雄等[13]利用大鼠肾缺血/再灌注(I/R)损伤的模型,研究山楂叶总黄酮对大鼠I/R的作用,得到山楂叶总黄酮能显著降低I/R导致的血清BUN和血Scr升高,增加尿量,减少TNF-α和IL-1产生,提高肾组织SOD活性,减少MDA生成。表明山楂叶总黄酮能明显减轻肾I/R损伤,有效改善肾功能,其机制与减少脂质过氧化反应,减少细胞因子TNF-α和IL-1水平有关。

2.4 对心肌细胞缺血再灌注损伤的保护作用

闵清等[14]通过建立乳大鼠心肌细胞建立缺氧/再给氧心肌细胞损伤模型,观察山楂叶总黄酮对缺氧/再给氧心肌细胞损伤的影响,结果山楂叶总黄酮可抑制缺氧及再给氧LDH、CK、AST漏出量,降低MDA、NO、一氧化氮合酶活性,提高SOD活性,升高A/R细胞OD吸光度值,并能抑制缺氧再给氧损伤心肌细胞凋亡。表明山楂叶总黄酮对培养心肌细胞的缺氧再给氧损伤具有保护作用,提示其作用机制与增强细胞抗氧化作用,减少自由基及脂质过氧化物导致的细胞膜损伤和抑制细胞凋亡有关。

3 调节血脂和血液黏度作用

梁伟伟等[15-16]通过建立高脂血症动物模型,观察不同剂量山楂叶总黄酮对血脂水平及血液流变性的影响,结果山楂叶总黄酮能显著降低血清以及肝脏甘油三酯(TG)、血清总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),载脂蛋白apo B水平及AI指数,升高载脂蛋白apo AI、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平及apo AI/apo B,并能有效地改善脂肪积累,增加肌肉组织中脂蛋白脂肪酶(LPL),减少脂肪组织中LPL,降低全血黏度、血浆黏度、红细胞压积(HCT)。表明山楂叶总黄酮对高脂血症大鼠的脂质代谢紊乱有明显的调节作用,对高脂血症血液高黏状态也有显著的调节作用。杨宇杰等[17-18]通过对体内血栓形成、血小板聚集、微循环、血液流变学测定等方法,观察山楂叶总黄酮活血化瘀作用。结果山楂叶总黄酮可显著抑制血栓形成,显著改善小鼠耳廓微循环状态,改善血液流变学的异常变化,降低全血黏度及血浆黏度,对血小板聚集有一定的抑制作用,表明山楂叶总黄酮具有良好的活血化瘀作用。

4 防止动脉粥样硬化作用

高英英等[3,19]利用大鼠动脉粥样硬化(AS)模型,研究山楂叶总黄酮对AS模型大鼠抗氧化作用及与PON1、PPARA、LXR、ABCA1 基因表达的影响,结果山楂叶总黄酮可明显升高 PON1、PPARA、LXR、ABCA1表达水平,降低TC、TG和LDL-C含量,提高HDL-C/TC比值和SOD活性,抑制高脂饮食所升高的MDA水平。表明山楂叶总黄酮可通过激活PPARα,提高PON1、LXR和ABCA1的表达,促进TC的逆向转运,降低TC的负荷,并且具有较强的抗氧化作用,从而达到抗AS的作用。康桦等[20-21]利用家兔AS模型,研究山楂叶总黄酮对家兔AS形成抑制作用的机理,结果山楂叶总黄酮能降低动脉粥样硬化家兔血清TG、NO、C反应蛋白(CRP)、IL-6及TNF-α的水平,升高HDLC、SOD和GSH-PX,下调COX-ⅡmRNA的表达和Bax的表达,升高Bcl-2的表达,表明山楂叶总黄酮是通过降低血脂,调节Bax、Bcl-2表达、提高抗氧化酶的活性、抑制炎性因子的生成从而发挥抗家兔实验性动脉粥样硬化作用。

5 保肝护肝作用

叶希韵等[22-26]通过高脂饮食建立非酒精性脂肪性肝炎(NASH)大鼠模型,观察山楂叶总黄酮对NASH大鼠模型的影响及其机制。结果显示,山楂叶总黄酮能降低血清和肝脏匀浆液TC、TG、LDL-C、MDA、AST、 谷丙转氨酶(ALT)含量,升高 HDL-C、GSH、SOD含量,降低肝组织CYP2E1、TNF-α及UCP2的mRNA表达,升高PPARα、PPARγ的mRNA表达,降低血清和肝组织匀浆TNF-α、IL-8、UCP2含量。表明其通过抑制CYP2E1活性,促进 PPARα、PPARγ的表达,降低 TNF-α 的水平,抑制IL-8的分泌和UCP2的表达,抑制肝组织脂质过氧化反应,提高肝细胞的抗氧化能力,从而减轻肝脏的炎性病变,防止NASH的进一步发展。裴小川等[27-28]以白酒灌胃制备小鼠急性酒精性肝损伤模型,研究山楂叶总黄酮对急性酒精性肝损伤的保护作用及其机制,结果山楂叶总黄酮同样降低小鼠血清ALT、AST活性,升高肝组织GSH的含量、降低MDA的含量,并改善由酒精引起的肝组织脂肪样变和炎症坏死。表明山楂叶总黄酮同样对急性酒精性肝损伤也有一定的保护作用,其机制也与清除自由基,抗脂质过氧化有关。

6 保护肾脏

齐淑芳等[29-31]利用Ⅱ型糖尿病(STZ-DN)大鼠模型,观察山楂叶总黄酮对STZ-DN模型大鼠肾组织转化生长因子-β1(TGF-β1),骨形成蛋白-7(BMP-7)mRNA 表达、肾脏转化生长因子-β1(TGF-β1)/Smad4信号转导通路及肾脏IGF-1表达的影响,结果显示,山楂叶总黄酮能显著降低STZ-DN大鼠的血糖、尿素氮(BUN)、肌酐(BCr)和尿蛋白(UPr),肾功能明显改善,山楂叶总黄酮可下调STZ-DN大鼠肾组织TGF-β1mRNA、Smad4 mRNA 及 IGF-1 表 达 ,BMP-7 的mRNA表达显著增多。表明山楂叶总黄酮可通过上调BMP-7的表达,下调TGF-β1、IGF-1的表达,干预TGF-β1/Smad信号转导通路,从而对STZ-DN起治疗作用。

7 结语

总之,山楂叶主要活性成分为黄酮类化合物,具有抗氧化、降脂、保肝、保肾等活性作用,近年来其研究越来越引起食品、药品等行业的重视,其提取物总黄酮的现代药理学的研究也在不断的深入和广泛开展,活性机制的研究也在当中。我国盛产山楂,山楂叶资源丰富,作为天然植物,具有活性作用广泛、低毒副作用、成本低廉等优势,值得进一步研究和开发应用。

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