【關鍵詞】 天然藥物；抗氧化成分；自由基；綜述

自由基是人體進行生命活動時所產生的一種活性分子，在正常代謝過程中，自由基具有調節細胞間的信號傳遞和細胞生長、抑制病毒和細菌的作用；但如果體內自由基過多，將導致細胞和組織器官損傷，并誘發各種疾病、加速機體衰老。正常情況下，機體通過自我產生或者從外界攝取的方式獲得超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)等內源性抗氧化劑和維生素、微量元素等外源性抗氧化劑，這些抗氧化劑對自由基的損害構成了一個天然的屏障。

天然藥物對人體疾病的預防和治療作用，大部分歸因于其含有能清除人體過量自由基的抗氧化成分。而該抗氧化成分可歸納為6大類：黃酮類、苯酚類、皂苷類、鞣質類、生物堿類和其他類。筆者現歸納總結近年來不同類型抗氧化物的研究進展，供同行參考。

1 黃酮類

天然黃酮類化合物是植物多酚類的內信號分子、中間體或代謝物，廣泛存在于藥用植物、水果和蔬菜中，包括黃酮(flavone)、異黃酮(isoflavone)、黃酮醇(flavonol)、異黃酮醇(isoflavonol)、黃烷酮(flavanone)、異黃烷酮(isoflavanone)等。該類化學物質在心血管系統、內分泌系統和抗腫瘤方面具有明顯的藥理作用，黃酮類化合物羥基位置以及羥化程度是確定其抗氧化活性強弱的依據。研究表明，豆的提取物——異黃酮(Isoflavin Beta)在抑制脂質過氧化反應中表現出良好的活性(清除率IC50為21.03 mg/mL)，可以穩定自由基DPPH(清除率IC50為161.8 mg/mL)，并且表現出劑量依賴性[1]。 在烏龍茶的提取物研究中，兒茶素和相關化合物可以抑制AAPH誘導的熒光，呈劑量依賴性；延長小鼠體內的抗氧化時間，與模型組比較，小鼠口服烏龍茶的提取物可以緩解應激，增加血液中氧自由基吸收能力(ORAC)和維生素C的水平。血液中ORAC和維生素C水平的提高有可能與烏龍茶的應激緩解作用有關，表明烏龍茶對健康有益與它的抗氧化作用有關[2]。

可可巧克力中發現的黃酮類絕大多數都是黃烷醇。經過近10年對黃烷醇的研究發現，其具有多種有益的生物活性和抗氧化性，尤其是對血管功能的作用。研究通過磁共振功能成像，以血液氧合作用水平標準(BOLD)來探查黃烷醇在人腦中的影響。對16位健康青年檢測BOLD顯示，攝取含豐富黃烷醇的可可組(150 mg/d，共5 d)BOLD為增強信號。該結果表明，可能是由于黃烷醇改變了神經元活性和血管應答性，或通過協同作用達到改善血管血氧量的結果；單劑量(450 mg)給予黃烷醇不但可以增加腦灰質血流量，而且能治療受損的血管[3]。

2 苯酚類

苯環上的酚羥基是抗氧化活性基團，可通過消除自由基、抑制氧化反應，以及與生物膜磷脂結合保護膜脂質等多種機理拮抗自由基對組織的損害。據報道，葡萄籽提取物中含有2個主要的多酚類成分(兒茶素和原菌幕B4)，可通過很多方式對心臟提供保護作用，主要歸結于其具有抗氧化性質。在培養心肌細胞H9C2中，加入微量濃度的兒茶素或原菌幕B4可以誘導細胞抗氧化酶出現，并具有濃度依賴性。此外，給予兒茶素和原菌幕B4后，可以顯著減少由黃嘌呤氧化酶(XO)/黃嘌呤誘導的細胞內活性氧簇(ROS)的積聚，并且顯著減少心肌細胞凋亡，表明葡萄籽提取物能夠在心肌中增加內源性的抗氧化酶及細胞的防御力，從而提供對氧化損傷心肌細胞的保護 [4]。

烯丙基焦性兒茶酚(APC)是胡椒科萎葉的主要抗氧化成分。研究表明，APC可以通過抗氧化和保護粘蛋白的途徑來治療吲哚美辛誘導的胃潰瘍。SD雄性大鼠口服吲哚美辛(30 mg/kg)誘導產生胃潰瘍，4 h后處死，治療組分別給予APC(2 mg/kg)和膠體次枸櫞酸鉍(1.43 μg/kg)7 d后，測定潰瘍指數并進行組織病理學研究。結果表明，APC可以有效地愈合胃潰瘍，與潰瘍模型組比較，給予APC和膠體次枸櫞酸鉍后可以減少潰瘍指數，分別為93.4%和85.4%(P＜0.05)，兩組之間的愈合能力沒有明顯區別；另外，APC和膠體次枸櫞酸鉍治療組丙二醛(MDA)接近正常組的水平(分別為正常組水平的86%和78%，P＜0.05)；同樣，這兩個治療組可以明顯增加SOD、CAT和粘蛋白水平(P＜0.05)，APC的作用尤為顯著[5]。因此，對于APC的愈合能力，可歸因于它的抗氧化活性和增加胃組織粘蛋白含量的作用。橄欖油是一種具有抗氧化活性的高酚類化合物，在地中海地區的研究表明，可以降低癌癥和心血管疾病的發病率。采用隨機化交叉試驗方法，讓絕經女子分別食用高酚濃度的初榨橄欖油(592 mg/kg)與低酚濃度的初榨橄欖油(147 mg/kg)，并要求替換其平時所用的所有類型的脂肪和油脂，而改用實驗用油(50 g/d)，8周后測量外周血淋巴細胞內的DNA氧化損傷，同時在24 h后收集尿樣來檢測排泄的橄欖油苯酚。結果顯示，高酚濃度組的DNA氧化損傷低于低酚濃度組30%，而低酚濃度組經尿排泄的羥基酪醇和其代謝產物明顯增加[6]。雖然該研究為小樣本，但已表明富含苯酚的橄欖油可以降低DNA的損傷，尤其是可減少羥基酪醇的排泄。

羊蹄甲莖葉的甲醇提取物(MEBR)主要是酚類化合物，從MEBR中可分離出兒茶酚。研究表明，MEBR有抗氧化活性，且具濃度依賴性，劑量為50、100、250、500 μg的MEBR抑制亞油酸乳劑過氧化物的作用分別為62.43%、67.21%、71.04%、76.83%；并且MEBR的DPPH清除率IC50為152.29 μg/mL。與姜黃素(20.4 μg/mL)相比較，其一氧化氮(NO)清除率IC50為78.34 μg/mL。此外，MEBR同樣也可以抑制羥基，與兒茶素(5 μg/mL)相比較，清除率IC50大于1000 μg/mL[7]。最新的實驗研究發現，MEBR可以通過抗氧化作用機制來保護由N-亞硝基二乙胺(NDEA)誘導的肝癌形成。在NDEA誘導的肝癌形成大鼠模型組，血清酶(SGOT、SGPT和ALP)、膽紅素、蛋白質、尿酸的水平明顯提高，脂質過氧化反應的最終產物MDA水平明顯提高，并伴隨著抗氧化劑維生素C、維生素E水平的降低和還原型谷胱甘肽(GSH)、SOD、CAT的減少，給予MEBR后，抑制了小結節的發展和肝細胞損傷的形成，提高了抗氧化劑水平，抑制脂質過氧化反應；MEBR同樣也抑制了血清酶水平、膽紅素、蛋白質和尿酸水平[8]。該結果說明，MEBR可以抑制小結節的發展和脂質過氧化反應，并且可以在NDEA誘導的癌發生中提高抗氧化作用，減少自由基的生成。

姜黃素(curcumine)是從姜科姜黃屬植物姜黃根莖中提取的一種酚性色素，具有廣泛的藥理作用。研究表明，姜黃素是通過增加組織內的DNA、蛋白總量、Ⅲ型膠原內容物，使細胞增殖和膠原合成，從而起到創傷愈合作用。組織病理學檢查表明，姜黃素可以促進大鼠的上皮形成，增加傷口收合力和牽引韌力，并且可以降低脂質過氧化物(LPs)，增加SOD、CAT和谷胱苷肽過氧化物酶(GSH-Px)，顯示出姜黃可通過抗氧化作用加速創傷的愈合；同時還發現，姜黃素可以通過提高膠原的酸溶性，增加乙醛內容物，提高局部收縮溫度和膠原蛋白牽引韌力，加強膠原的交聯度和成熟度，達到促傷口愈合的作用[9]。

3 皂苷類

皂苷分為甾體皂苷和三萜皂苷兩類，人參、刺五加、升麻、黃芪中含有萜類皂苷；麥冬、洋地黃、黨參中含有甾類皂苷，均可抑制自由基的形成；三七總皂苷、西洋參皂苷、絞股藍皂苷、柴胡皂苷等均具抗氧化活性。

研究表明，platycodin D(一種皂苷化合物)在體內具有降低血膽固醇的作用，把platycodin D分為3個劑量組(15、30、50 mg/kg)，給雄性ICR小鼠口服8周，實驗期間定期測量體重和每日膳食攝入，測量三酰甘油和在血清、肝臟和糞便中的不同類型的膽固醇；并對platycodin D在膽固醇代謝中的作用做了進一步研究，包括低密度脂蛋白介導的抗氧化作用；抑制人體內酰基輔酶A、膽固醇酰基轉移酶(hACAT)、血清脂蛋白聯合磷脂酶的活性；法呢醇X受體的調整；同時測量platycodin D與膽固醇生成不可溶的混合物。結果顯示， 8周后，口服platycodin D低、中、高劑量組小鼠的體重小于對照組高膽固醇飲食的小鼠，分別為(11.2±5)%(P＜0.01)、(11.7±5)%(P＜0.01)和(23.4±7.9)%(P＜0.0001)；三酰甘油和膽固醇在血清和肝臟的濃度與對照組相比較也降低，并在排泄物里增加；小鼠體內研究發現，platycodin D通過抑制hACAT活性和法呢醇X受體拮抗作用來降低血膽固醇，并且發現在體內有生成不能溶解的platycodin D與膽固醇的混合物[10]。這些結果都表明platycodin D是通過抗氧化機制來實現抗高血脂作用的。

Majonoside-R2(MR2)為越南人參中的主要化合物，富含皂苷。實驗研究表明，MR2對孤養小鼠有明顯的保護作用。小鼠孤養6～8周后，脂質過氧化反應中的一個終產物——硫代巴比妥酸活性物質(TBARS)的水平增加，采用NO代謝產物[NO(x)(-)]測量方法同樣顯示出，隔離孤養小鼠大腦中NO的產物明顯增多；此外，由于被隔離的小鼠腦部GSH內容物(內源性的抗氧化劑)的消耗，導致脂質過氧化加速反應，給藥組小鼠腹腔注射MR2(10～50 mg/kg)后，小鼠腦內的TBARS、NO、GSH水平與正常組相比較并無明顯變化；但被隔離組小鼠腦內的TBARS和NO的水平被明顯抑制，谷胱甘肽水平降低[11]。這些結果表明，對小鼠進行6～8周的孤養后，大腦氧化損傷，并部分引起NO產物的增加，而MR2可對大腦內NO和GSH系統進行調整，發揮抗氧化保護作用。

葛花為韓國治療糖尿病的傳統藥物。研究表明，從中分離出的皂苷Ⅲ(KS-Ⅲ)作用于鏈唑霉素(STZ)損傷的大鼠后，可以延長出血時間和血漿凝固時間，提示KS-Ⅲ對STZ誘導大鼠損傷模型有抗凝血作用，并可抑制血液和肝臟中MDA和羥自由基的生成，增加SOD的活性；KS-Ⅲ組MDA濃度和醛氧化酶、黃嘌呤氧化酶活性降低[12]。這些結果顯示出KS-Ⅲ可能有降血糖和促使血清脂質減少的作用。

4 鞣質類

鞣質具有與蛋白質發生結合使之沉淀的性質，稱之為收斂作用。鞣質傳統的藥理活性大部分都可歸因于其收斂作用，但目前的研究表明，鞣質還具有更廣泛的藥理活性，這些活性與鞣質的抗氧化性和與金屬離子絡合等其他性質相關。

對溫脾湯的抗氧化作用和它的生藥成分研究表明，溫脾湯可以明顯抑制在腎臟線粒體顆粒中由2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽(AAPH)和偶氮二異庚腈(AMVN)誘導的活性氧簇反應。在溫脾湯處方的成分中，大黃提取物對于氧化損傷抑制作用最強，同時有兩個鞣質類化合物(-)表兒茶素3-O-沒食子酸酯和原飛燕草素B-2 3，3'-二-O-沒食子酸酯，同樣明顯抑制了AAPH和AMVN誘導的ROS反應[13]。因此，溫脾湯和其原藥材成分可以通過抗氧化和抗脂質過氧化物活性來防止氧化應激產生的毒性。

石榴樹皮具有很強的抗氧化和抗炎作用。甜石榴的丙酮提取并且通過質譜測定法分析，發現甜石榴包含花青苷(anthocyanins)、鞣花鞣質(ellagitannins)和可水解鞣質。進一步的研究證明了甜石榴具有促進抗癌抗菌作用，局部應用可以改善CD-1小鼠皮膚的腫瘤誘發；在小鼠皮膚上局部應用30 min后，對醋酸酯(TPA)造成的損傷有非常明顯的抑制作用，并且隨著時間的增加，還可以抑制TPA介導引起的皮膚水腫、增生和表皮鳥氨酸脫羧酶(ODC)活性及ODC、環氧化酶2的蛋白表達；局部應用還可以抑制TPA誘導的ERK1/2、p38和JNK1/2磷酸化并且激活NF-kappaB、IKKalpha磷酸化作用和IkappaBalpha的降解作用；通過甜石榴皮膚預處理的實驗中發現，甜石榴可以降低腫瘤發病率和腫瘤體積，在TPA組中，16周內小鼠患上腫瘤的幾率是100%，而使用甜石榴治療組只有30%的小鼠得腫瘤，并且可以明顯延長腫瘤潛伏期(9～14周)[14]。

5 生物堿類

影響生物堿抗氧化活性的結構因素主要是立體結構和電性效應；雜環中的氮原子“裸露”在外，有利于充分接近活性氧并與之發生反應，使其具有抗氧化作用；供電子基團可使氮原子獲得電子的結構因素也可增加抗氧化活性。用甲醇提取蘿藦科鵝絨藤屬隔山消曬干根部的化合物，通過培養大鼠的皮質神經元，可篩選出有神經保護作用的活性成分。結果表明，化合物cynandione A在濃度為50 μmol/L時，可以明顯減輕由H2O2誘導的神經毒性，降低GSH、SOD水平含量；此外，cynandione A還可以減輕興奮性氨基酸-谷氨酸和紅藻氨酸鹽的生成[15]。

胡椒堿是一種源自植物的生物堿，作為藥物使用有悠久的歷史和廣泛的用途，在解熱、抗炎、抗抑郁和抗腫瘤方面表現出多種生物活性。體外試驗表明，胡椒堿在低濃度時是自由基清除劑，在高濃度時能使羥基增加，當其MIC50為1.82 mmol/L時，表現為一種作用很強的超氧化物清除劑[16]；胡椒的醇提物或單體胡椒堿對腹水淋巴瘤和埃利希氏腹水癌細胞有明顯的細胞毒作用，能抑制實體瘤的生長，延長埃利希氏腹水癌小鼠的生存期，并顯著增加Balb/c小鼠的白細胞數和血小板數[17]；胡椒堿還可抑制腸黏膜上致癌物質誘導的過氧化產物，增加GSH和Na-K-ATP的活性。因此，胡椒堿的抗氧化機制是通過抑制脂質過氧化，間接增加GSH的合成和傳導來調節抗氧化程度的[18]；在攝入高脂飲食誘導的氧化應激大鼠模型上，給予黑胡椒和胡椒堿后，可維持SOD、GSH-Px和GSH等接近于正常組的水平[19]；PC12細胞模型上，胡椒堿能明顯降低MPP誘導的核損傷、線粒體膜通透性改變、活性氧形成以及GSH的耗竭，呈現劑量依賴性[20]；觀察鎘誘導的免疫缺陷時胡椒堿對胸腺細胞的影響發現，鎘誘導的細胞凋亡作用在6 h發生，先是ROS和GSH改變，然后線粒體膜電位去極化，而后細胞凋亡蛋白激活致細胞凋亡，18 h時胸腺依賴性淋巴細胞表型發生改變。調節早期的氧化應激，可降低淋巴細胞的凋亡，抑制ROS的產生并增加GSH，進而抑制下游的一系列反應，即抑制細胞凋亡和胸腺依賴性淋巴細胞表型發生改變[21]等。

6 多糖類

從銀合歡的種子中提取得到多糖化合物(E)，并對其進行化學修飾，制備得碳苷2-丙醇衍生物(PE)。結果顯示，PE為有效的自由基清除劑，可以有效清除羥基、過氧和超氧負離子自由基；并且可以提高巨噬細胞的增殖和吞噬作用，抑制巨噬細胞株(Raw264.7)經脂多糖(LPS)刺激后所產生的NO和腫瘤壞死因子α(TNF-α)。提示PE有可能成為潛在的抗氧化劑和抗炎劑[22]。

實驗表明，從酸果蔓的果實中分離出的果膠(oxycoccusan OP)具有治療大腸炎的作用。小鼠口服OP 2 d后，直腸注射5%醋酸，作用24 h后，肉眼觀察到口服OP組小鼠和模型組小鼠的結腸痕線P＜0.01，損害總面積P＜0.01，較之模型組有很明顯的降低；通過光譜檢測(鄰苯二胺為底物)其含量發現，OP還可以降低結腸內髓過氧化酶的活性(P＜0.01)，增加大腸炎小鼠的黏液含量(P＜0.01)；在OP預治療組中，小鼠結腸的MDA水平明顯降低(P＜0.01)，同時降低了血管滲透性(P＜0.01)，結果表明，OP可降低小鼠炎癥體質；OP組小鼠腹膜的中性粒細胞和巨噬細胞粘連程度也被降低(P＜0.05)，提示OP可能是通過降 低中性粒細胞和抗氧化作用機制來起到保護作用的[23]。

從小白酒草中提取的多糖化合物具有抗氧化性且可以降低血小板中的過(氧化)亞硝酸鹽。過(氧化)亞硝酸鹽是很強的氧化劑，對血小板具有毒性作用；并且可以引發血小板蛋白發生氧化反應，如硫化、羰基化、硝化和脂質過氧化。以過(氧化)亞硝酸鹽引起損傷的血小板內血小板蛋白的羰基和硝基酪氨酸的含量(通過標記血小板蛋白硝化)為指標，并通過血小板內的細胞色素C減少規律，檢測該多糖化合物改變O2-生成的能力，同時觀察該化合物對ADP引起血小板聚集作用的影響。結果發現，從小白酒草中提取的多糖化合物，可以明顯減少氧化作用，并可抑制過(氧化)亞硝酸鹽損傷血小板蛋白內的硝化反應和O2-的生成，同時，也可以抑制血小板的聚集[24]。

7 其他

還有許多成分如萜類(蒼術酮)、不飽和脂肪酸、維生素、礦物質等均為有效的抗氧化劑，一些中藥復方也有明顯的抗氧化作用，如柴胡清肝湯(CHCKT)。研究表明，不同濃度(125、250、500 mg/kg)的CHCKT水提取物對對乙酰氨基酚(APAP)誘導的大鼠急性肝損傷可以起到保護作用。通過CHCKT的治療，可以明顯降低APAP損傷組大鼠血清中谷氨酸草酰乙酸轉氨酶(sGOT)和谷丙轉氨酶(sGPT)的水平，明顯降低脂質和增加抗氧化物酶的活性(如SOD和GSH-GPx)；病理組織學觀察更進一步證實了CHCKT的保肝作用，APAP損傷后的中心性壞死和脂肪化改變得到明顯改善；值得注意的是，CHCKT的保肝作用在濃度為125～500 mg/kg時，表現出與水飛薊素同樣好的治療效果[25]。

8 結語

近年來，天然藥物的發展和廣泛應用為人類防病和治病發揮了極大的作用。其含有多種不同的抗氧化活性成分，受到了國內外醫藥工作者的重視。抗氧化活性物質具有多種藥理活性，如可以清除ROS和活性氮(NOS)。因此，抗氧化活性物質對人類健康，尤其是在防治受自由基損害所致疾病(如衰老、局部缺血-再灌注損傷、腫瘤、高血壓及糖尿病等)的影響越來越受到人們的關注。天然藥物抗氧化活性成分的深入研究，為這類藥物的研發提供了有利的基礎。