中草药化学成分与降血脂功能的研究进展
来源: 作者: 时间:2007-02-01 23:55:14
核心提示: 陈会良顾有方(安徽科技学院.风阳233100) 血脂是血浆中的中性脂肪[甘油三酯(TG)和胆固醇(TC)]和类脂(磷脂、糖脂、固醇、类固醇)的总称。脂质不溶或微溶于水,必须与蛋白质结合以脂蛋白形式。才能在血液循环中运转。
陈会良顾有方
(安徽科技学院.风阳233100)
血脂是血浆中的中性脂肪[甘油三酯(TG)和胆固醇(TC)]和类脂(磷脂、糖脂、固醇、类固醇)的总称。脂质不溶或微溶于水,必须与蛋白质结合以脂蛋白形式。才能在血液循环中运转。根据脂蛋白密度大小,可将血浆脂蛋白分为5类,即乳糜微粒(CM),极低密度脂蛋白(VLDL),中间密度脂蛋白(lDL),低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)。血脂异常(dyalipiden~a)也常称为高脂血症(hypedlpidemia.HLP),主要指血中FC和(或)LDL和(或)了G增高或伴有HDL水平过低。血脂异常引起的动脉粥样硬化是造成冠心病、高血压和脑血管疾病的主要原因。目前临床上大多使用化学合成药品,其药理作用单一,服用时间长且大多存在肝肾损害等副作用,加之部分进口药物价格较高。使临床应用受到很大限制。而应用中医药防治且有疗效稳定,毒副作用小、资源丰富且经济实惠等特点。本文旨在探讨中草药化学成分与降血脂功能的研究概况,为进 一步研究和开发中草药降血脂药物,提供相关的理论参考。
l 黄酮类化合物 黄酮类化合物是指二个苯环通过一个三碳链(C6-C3—C6)构成的环相连的类化合物总称。其化学结构有多种基本 母核,各类基本母核上常有羟基、甲氧基及萜类侧链存在。它是一类 低分子的天然植物成分.属于植物次级代谢产物,广泛存在于中草药中。根据其结构可分成14个类别:黄酮及黄酮甙、黄酮醇及黄酮醇甙、查耳酮、噢弄橙酮类、花色素及花色甙、黄烷醇、双氢黄酮、异黄酮、双氢黄酮醇、碳一甙黄酮、双黄酮及二聚黄酮、异黄酮、异黄烷酮、苯并色原酮和新黄酮。黄酮类化合物以豆科、芸香科、唇形科、菊科等含量较多。黄酮类化合物的抗氧化强弱与其结构有关。黄酮醇的抗氧化能力强于黄酮,B环上具有3’,4’邻二酚羟基的黄酮抗氧化性能最好。在B环无抗氧化作用时,A环上邻苯二酚结构可以补偿并起重要抗氧化作用。黄酮类化合物清除氧自由基的作用机制至少有三种途径:通过酚羟基与自由基进行抽氢反应生成稳定的半醌自由基。从而中断链式反应以完成抗氧化作用;通过抗氧化剂的还原作用直接给出电子而清除自由基,同时能显著提高超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱苷肽过氧化物酶(GSH—Px活性并对过氧化氢(H202)的生成有明显的抑制作用:通过抗氧化剂对金属离子的络合,降低若干需金属离子催化的反应,从而间接实现抗氧化作用。羟甲基戊二酸单酰辅酶A(HMG—CoA)还原酶是胆固醇生物合成的限速酶,黄酮类物质通过竞争性抑制肝脏HMG—CoA还原酶,使HMG—CoA向甲基二羟戊酸转化减少,从而限制内源性胆固醇的生物合成,使外周血中LDL减少,降低血中胆固醇的水平。如常用的降脂中药山楂能够降低HMG—CoA还原酶的活性.从而抑制内源性胆固醇的合成。 而大黄、首乌、虎杖、决明子等所含的蒽醌类化合物能促进肠道蠕动,增加排便,抑制胆固醇在肠道的再吸收,促进脂类的排除。首乌可促进肠腔内胆固醇水解的游离,C、TG的再酯化,并竞争TC、TG的位置,影响其吸收而达到降脂的目的(5)。大豆异黄酮(soy isoflavone, SHr)是大豆及大豆制品中含有的具有显著生物学效应的植物化合物,其作用比较广泛,其中降血脂作用受到肯定。
2 多酚类化合物 多酚类化合物是极好的氢或电子供体,由于形成的酚类游离基中间体的共振非定域作用和没有适合分子氧进攻的位置,因此其分子结构比较稳定,不会引发新的游离基或者由于链反应而被迅速氧化,所以是很好的抗氧化剂。阿魏酸(femlic add)分子苯环上的酚羟基是抗氧化活性基团,可消除自由基,抑制氧化反应和自由基反应,以及与生物膜磷酯结合保护膜脂质结构和功能。喝茶可以预防一些疾病,是因为其含有茶多酚。茶多酚的降脂机制除抑制脂类的消化吸收和增加类脂质的排泄外.还能通过抑制胆固醇生物合成的限速酶一一鲨烯环氧酶,上调LDL受体以及减少载脂蛋白(ApoBl00)的分泌来实现降血脂作用。绿茶及绿茶多酚能够通过增加类脂质的排泄来降低血浆胆固醇水平。对512例30岁以上的患者的饮食习惯进行调查,发现饮用绿茶与男性的冠状动脉粥样硬化呈负相关。绿原酸(chloracid,CHA)是由咖啡酸(caffeicacid)与奎尼酸(quinlc acid)组成的缩酚酸,是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物。CHA和3,5一二咖啡酰奎尼酸(DCQA)均属于小分子化合物.能与过氧自由基快速反应。对2,2’一二苯基一α--苦基肼基(DPPtI)自由基显示清除活性.CHA主要存在于杜仲科、忍冬科忍冬属、菊科蒿属等中草药中。橄榄油中富含的多酚类化合物,如松脂醇(c20H2206和乙酰松脂醇(C22H24O8).经常食用橄榄油能有效的防止因脂肪过氧化而发生的细胞凋亡所带来的早衰、早老、色斑、皱纹等。原花青素(procyanidlns,PC)是由不同数量的儿茶素或表儿茶素结合而成。最简单的原花青素是儿茶素、表儿茶素或儿茶素与表儿茶素形成的二聚体,此外还有三聚体、四聚体等直至十聚体。PC主要分布在下列中草药中:银杏、大黄、山楂、耳叶番泻、小连翘、日本罗汉柏等.其最为突出的特点是能够扑获细胞外液中的活性氧,抑制LDL氧化,表现出抗动脉粥样硬化的活性.另外,PC参与磷脂、花生四烯酸的新陈代谢和蛋白磷酸化,保护脂质免遭病理性的过氧化损伤。银杏叶茶长期饮用能使胆固醇饮食小鼠血脂下降.尤以降低TC、TG最为明显,并使HDL—C及脂蛋白比率升高。
3 皂苷类 根据苷元的化学结构分为甾体皂苷和三萜皂苷两类,各类皂苷中以三萜皂苷分布最为广泛。近年来研究表明,皂苷大多具有明显的抗氧化作用,已知氧化损伤与许多病理生理现象如袁老、动脉粥样硬化、缺血再灌注损伤等有关,皂苷类的抗氧化作用则可能是
其延缓衰老,抗动脉粥样硬化,抗缺血再灌注损伤等药理作用的共同作用机制。甘草次酸能显著抑制CCL诱导肝的微粒体不饱和脂肪酸过氧化作用,其抑制强度高于VitE。具有抗氧化活性的皂苷类还有三七皂苷、西洋参皂苷、柴胡皂苷。等。柴胡根含皂苷约2%。主要皂苷为柴胡皂苷a、c及d,果实亦含多种皂苷。通过对放射性胆酸、胆固醇的观察,柴胡皂苷可使粪便中放射性增加。并促进了血中放射性胆固醇的周转。党参根含三萜类化合物、皂苷、多种甾醇和甾苷等。人参皂苷Rb1glmemeide Rb1和人参皂苷Rg3(ginsenosideRg3)可明显提高衰老模型小鼠血清中SOD及GSH—px的活性,减少过氧化脂质(IPO)及其代谢产物丙二醛(MDA)含量,减少自由基对细胞的损伤,亦可减少脂褐质在脑、心肌中的沉积达到抗氧化的效果。决明子所含蒽醌糖苷是其降血脂的主要成分之一,因其有导泻作用,能减少肠对胆固醇的吸收及增加排泄,通过反馈调节LDL代谢,从而降低血清胆固醇水平。皂苷类物质对氧自由基本身影响较少,但大多能提高体内SOD、过氧化氢酶(CA丁)等抗氧化酶类的活
性,从而增强机体抗氧化系统功能。皂苷类物质降血脂机制.主要是其与胆固醇结合,阻断肝肠循环,减少机体对胆固醇吸收,达到降脂作用。
4鞣质类 鞣质为分子量500.3000的能沉淀生物碱、蛋白质的水溶性多酚类化合物。根据鞣质的分子结构及水解的难易可将其分为水解鞣质hydrolysabletannin缩合鞣质(condmsed tmdms)及缩合鞣质与水解鞣质中的葡萄糖以碳键连接而成的复合鞣质(complextannins)。约有70%以上的中药含有鞣质类化合物。如地榆、大黄、诃子、肉桂、芒果、老鹤草及仙鹤草等含量较丰富.鞣质分子中的众多酚羟基使其具有很强的还原性,对各种氧自由基、脂质自由基、含氮自由基都有较强的清除能力,比常用抗氧化剂VitCt和VitE还强.也超过了小分子多酚如茶多酚和没食子酸。鞣质和VitC、VitE有协同抗氧化作用,一般认为是鞣质整合纯化促氧化金属离子,或是鞣质与VitC、VitE之间可互相再生。多数可水解鞣质在Sve,/ml时就可显著抑制LPO升高的作用Em].鞣质的抗氧化性还表现在抑制肝脏线粒体、微粒体的脂质过氧化作用;抑制由肾上腺素引起的脂肪细胞的脂质分解作用;降低由于肝损伤引起的肝和血清脂质过氧化物的浓度以及用过氧化油喂养的大鼠的胆固醇、谷丙转氨酶和谷草转氨酶的浓度。
5维生素类 β一胡萝卜素是维生素A的前体,有良好的抗氧化性能,能通过提供电子抑制活性氧的生成达到清除自由基的目的,保护细胞内DNA和蛋白质免受自由基损伤。VitE包括。一生育酚、B一生育酚、γ-生育酚和δ一生育酚及a--三烯生育酚、β一三烯生育酚、γ一三烯生育酚和δ一三烯生育酚八种同族异构体,均具有VitE的生理活性。Q--生育酚是已知生理活性最高的一种.若以它为基准,则β一生育酚、γ一生育酚和α一生育酚的生理活性分别为40%、8%及20%,其余活性甚微。VitE经过一个自由基中间体氧化成醌.将过氧化自由基(R00)转变成化学性质不活泼的ROOH,中断了脂类过氧化的连锁反应,有效地抑制脂类过氧化作用,是最重要的脂溶性断链型抗氧化剂。人每日摄人VitEl001U可预防动脉粥样硬化和降低冠心病的发病率及死亡率。VitC是一种简单的六碳化合物.是组织水相液体中的一种重要自由基清除剂,可清除羟自由基、超氧化物阴离子和单线态氧。并通过逐级供给电子而转变成半脱氢一L一抗坏血酸semidehydroL-ax0Inb)和脱氢抗坏血酸(dehydroasorbate以达到清除活性氧自由基。
6问题与展望
HIP归属中医血瘀、痰浊、胸痹、眩晕和消渴范围。其降脂方式主要有清本断源、阻其生机和疏利柔肝、宣通净脂两种.从现代药理学研究来看,中药降脂主要有:抑制内源性脂质合成;抑制外源性脂质吸收;影响血脂代谢、转运和排泄:增加胆汁酸排出,促进TC排泄和通过清除体内过剩的自由基,达到降低血脂等途径。近年来运用中药治疗HLP的研究报道迅速增加,研究水平不断提高。中药治疗HLP无论从临床症状、体征改善,还是病理指标的改变,均取得了满意的疗效。但对中草药血脂调节的研究,多停留在测定血脂水平、抗
氧化功能,而涉及分子生物学水平及大样本的前瞻性观察的高层次研究较少,特别需要对中草药有效化学成分的研究。不清楚其有效化学成分的具体结构和作用机制,将缺乏信服力。因此,从天然中草药中分离和提取具有血脂调节作用确切、安全无毒的化学成分,朝着降脂中药“高效、速效、低毒和无毒副作用”的方向发展.已是当务之急。相信运用现代医学的研究手段,结合现代中医药学理论,不久将在中草药调节血脂方面,取得突破性进展。
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