白藜芦醇抗氧化作用在神经保护中的研究进展_李燕玲

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白藜芦醇抗氧化作用在神经保护中的研究进展

李燕玲　综述　　王文敏　审校

昆明医学院第一附属医院,云南省昆明市　650032

摘　要:白藜芦醇是一种含有菧类结构的非黄酮类多酚化合物,具有抗肿瘤、保护心血管、抗菌、抗病毒、免疫调节等多种生物活性和药理作用,对神经系统也有多种保护机制,其中抗氧化清除自由基的作用受到广泛关注,深入研究白藜芦醇抗氧化作用具有重要临床意义,本文就其抗氧化作用在神经保护中的研究进展做一综述。关键词:白藜芦醇;抗氧化;神经保护

白藜芦醇(resveratrol,RES),是一类主要存在于虎仗、葡萄皮中的非黄酮类多酚化合物,化学名为菧三酚,分子式3,4,52三羟基21,22二苯乙烯

收稿日期:2009-11-24;修回日期:2010-01-04作者简介:李燕玲(1979-),女,硕士在读。

(C12H14O3),分子量228.25,呈白色针状结晶,

难溶于水,易溶于有机溶剂。1940年首次从毛叶

[1]

藜芦(veratrumgrandiflorum)的根部获得RES,天

然的白藜芦醇有顺、反式2种结构,这2种结构可各自与葡萄糖结合,形成顺式或反式白藜芦醇苷,在肠道糖苷酶的作用下可释放出白藜芦醇。白藜芦醇的反式结构较稳定且活性较高,单体活性大于糖苷。目前研究发现,白藜芦醇具有广泛的生物学作用

[2]

体内、外研究都证实白藜芦醇具有较强的清除氧自由基和保护细胞作用

[3]

。内毒素诱导的肾损伤具

有细胞内氧化还原平衡失调和活性氧累积的特征,它能导致DNA,蛋白质和膜脂受损。脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁的组成成分之一,可以诱导产生肾损伤。Sebai在研究中发现白藜芦醇能抵消LPS所导致的肾脏血流动力学改变,可减少脂质过氧化物以及当SOD、CAT耗竭时抗氧化物酶活力的下降。白藜芦醇能减少血浆和尿中一氧化氮水平,以上都表明白藜芦醇显著的抗氧化特性能抑制LPS所致肾损伤。Ozkan等

[5]

[4]

,如抗肿瘤、保护心血管、免疫调节、抗菌、

抗病毒、神经保护、雌激素样用、抗氧化、抗炎等,越来越多地受到人们的关注,本文就其抗氧化作用在神经保护中的研究进展做一综述。

1　氧化损伤及其机制

正常状态下机体可产生少量氧自由基参与正常代谢,如调节花生四烯酸的代谢,刺激吞噬细胞和中性粒细胞的吞噬杀菌功能以及免疫功能,同时体内存在抗氧化系统可以清除氧自由基。当躯体受到各种内、外源性因素损害使氧自由基产生过量,或机体抗氧化和修复机制受损时,氧自由基的生成与清除就会失去平衡,产生氧化应激损伤,累积的氧自由基导致宿主细胞广泛损伤,从而导致疾病的发生发展。简言之,生物体内氧化应激的产就是体内自由基产生增多和()御损害,不能有效清,过。

机体内存在一系列抑制和清除自由基的抗氧化酶和非酶系统,主要包括超氧化物歧化酶

(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH2PX)、谷胱甘

在白藜芦醇对肠缺

血再灌注损伤的作用研究中发现,肠缺血再灌注损伤模型鼠的MDA,一氧化氮和髓过氧化物酶的水平显著高于假手术组,同时SOD水平下降,肝、脾、肠系膜淋巴结也有相同的改变。模型组大鼠经白藜芦醇预处理,能够显著提高SOD活力,说明白藜芦醇的抗氧化作用能有效保护肠道组织抵御缺[]

在大鼠非酒精性脂肪

积,MDA降低的同时伴有SOD、GPX、

CAT的显著增加,以及一氧化氮合酶的显著减少,

白藜芦醇通过其抗氧化活性能缓解大鼠非酒精性脂肪肝的严重性。在Vitaglione

[7]

采用注射四氯化

碳制作大鼠肝损伤模型的研究中,把MDA作为衡量氧化应激的指标,经过白藜芦醇治疗24h和1周,肝脏MDA的水平分别下降38%和63%,表明其具有抗氧化损伤和抑制脂质过氧化反应的效应。

氧化和自由基损伤被公认是引起细胞DNA损伤进而导致细胞恶变的重要机制之一,过量产生的活性氧可以损伤DNA、影响肿瘤基因的表达。白藜芦醇作为一种抗氧化剂,能抑制氧自由基产生、清除并捕捉自由基、保护DNA、蛋白质等大分子免受活性氧损害,抑制肿瘤生长。Sun等

[8]

肽转移酶(GST)、过氧化氢酶(CAT)等。其中SOD和GSH2PX是体内重要的抗氧化酶。SOD可与自由基发生歧化反应,对机体的氧化、抗氧化平衡起着至关重要的作用,可以保护组织细胞免受损伤。

GSH2PX是机体内广泛存在的一种重要的催化过

氧化氢分解酶,能特异催化还原型谷胱甘肽(re2

ducedglutathionehormone,GSH)对过氧化氢的还原

反应,起到保护细胞膜结构和功能完整的作用。上述酶活力的高低间接反应了机体清除氧自由基能力大小。氧自由基能攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸,形成脂质过氧化物,主要是丙二醛(MDA),其含量的高低可以反映机体内脂质过氧化的程度,进而反映出细胞损伤程度。因此,SOD、GSH2PX与

MDA常同时被用来评价抗氧自由基的价值。2　白藜芦醇的抗氧化作用

在胰腺癌

的研究中发现白藜芦醇抗肿瘤作用与抑制线粒体功能受损所致ROS增高、细胞凋亡有关。

3　白藜芦醇的神经保护作用3.1　脑缺血再灌注损伤

自由基损伤是脑缺血再灌注损伤的机理之一。脑缺血时脑组织同时缺血缺氧使脑微血管系统中存在的谷胱甘肽-谷胱甘肽还原酶自由基清除系统的含量降低,再灌注后,通过一系列的氧化反应,引起产生具有高反应活性的氧自由基,同时脑组织含有丰富的不饱和脂肪酸,易于与自由基发生

近年来很多研究发现多酚类物质大都具有抗氧化、抗自由基作用,白藜芦醇与多酚类其他化合物一样,也具有显著的抗氧化和自由基清除能力。

　()脂质过氧化反应,导致膜脂质双分子层破坏,损伤血脑屏障,促进脑水肿发生,产生脑功能障碍。在大鼠脑缺血再灌注模型中,Sinha等

[9]

3.4　阿尔茨海默病(AD)

国内外实验室和临床研究证实,氧化应激引起的氧化损伤与不同病因诱发的神经退行性疾病的病理改变有关。各种损伤作用均可造成大量的自由基不能被清除,导致神经元受损,影响细胞内信号传递,损伤生物大分子包括蛋白质、DNA和脂质过氧化,致使神经细胞凋亡或坏死,进而导致和/或加重AD素之一

[15]

[14]

通过线栓闭

塞大脑中动脉的方法复制脑缺血再灌注模型,采用

MDA和还原型谷胱甘肽作为氧化应激的评价指

标,并且测量脑梗死面积,研究者观察到模型组大鼠MDA水平明显增高,还原型谷胱甘肽减少,而白藜芦醇预处理组大鼠MDA的增加和还原型谷胱甘肽的减少显著小于模型组,梗死面积也小于模型组。该研究表明白藜芦醇能减轻自由基反应对脑组织的损害,对缺血脑组织有保护作用。在Tsai

[10]

。

β淀粉样蛋白(Aβ)被认为是老年斑形成的因

,可独立诱导氧化应激和细胞毒性,在

[16]

AD发病过程中起重要作用β引起神经元损。A

的研究中,大脑中动脉闭塞后给予静脉注射白藜芦醇,发现给予白藜芦醇后,脑缺血模型大鼠血浆中乳酸脱氢酶的含量以及梗死脑组织中MDA的含量均显著减少。

3.2　脊髓损伤

伤可能存在多种机制,目前还不完全清楚。但一些β所致神经元损伤中研究已表明,自由基产生在A

起重要的作用。自由基直接攻击核酸、线粒体、

DNA、膜和胞浆蛋白,导致细胞死亡和不可逆损伤。

神经元氧耗量高,细胞膜上含有较高比例的不饱和脂肪酸,而且神经元内缺少具有重要抗氧化作用的因此基的攻击。白藜芦醇的神经元,其可能机β引起的自由基的产生和制了A脂质过氧化损伤。Luo等

[17]

急性脊髓损伤后诱发自由基反应被公认为引起脊髓组织继发性损伤的主要因素之一。因为脊髓组织膜结构含有大量的脂质,损伤后局部血流发生改变,经细胞。在Ulus等

[]

的研究结果显示白藜

,受损脊髓缺血再芦醇可在一定程度上提高AD模型小鼠行为学测试成绩,抑制血清和脑组织SOD活力下降,减少

MDA生成,同时抑制脑组织乙酰胆碱酯酶活力。

灌注24h后进行电镜观察、凋亡细胞免疫组化染色、丙二醛(MDA)和髓过氧化物酶(MPO)检测,表明受损脊髓部位MDA和MPO都有增高,给予白藜芦醇处理能够抑制MDA和MPO的增高,并能抑制细胞凋亡。白藜芦醇可以有效抑制脊髓损伤部位脂质过氧化反应和活性氧水平,对脊髓损伤有保护作用。

3.3　帕金森病

上述结果表明白藜芦醇对AD小鼠认知功能具有一定保护作用,其作用机制可能为抗氧化、抑制乙酰胆碱酯酶活力和抗凋亡。Kumar

[18]

在阿尔茨海

默病研究中采用脑室内注射秋水仙碱造成胆碱能神经元缺失和过量氧自由基生成以及认知障碍。通过白藜芦醇预处理,采用Morris水迷宫实验发现大鼠认知障碍显著改善。脑室内注射秋水仙碱大鼠大脑皮质MDA水平显著增高,GSH水平显著下降,在白藜芦醇预处理组,上述变化有明显改善,

MDA水平下降,GSH水平增高。这项研究表明,白

帕金森病(PD)是以黑质纹状体DA能神经元缺失为特征的变性疾病,氧化应激反应增强被认为是导致帕金森病黑质细胞死亡病理机制的主要因素

[12]

。正常情况下,黑质部位存在氧化和抗氧化

之间的平衡,当随着年龄及某些因素的作用,黑质细胞脂质过氧化增强,发生氧化应激反应,产生大量的氧自由基而诱导神经元死亡。Jin等

[13]

藜芦醇具有抗秋水仙碱所致认知障碍和氧化应激的神经保护作用。

3.5　癫痫

Wu等

[19]

采用大

鼠62OHDA纹状体内注射制作PD模型并用白藜芦醇治疗,结果表明白藜芦醇对PD模型大鼠的旋转行为有明显改善作用,还观察到白藜芦醇治疗后大鼠脑组织中SOD及GSH2PX的活性明显增加,MDA的含量明显降低,且效果好于维生素E,提示白藜芦醇具有明显的抗氧化作用。

通过行为学观察、脑电图记录、组织

学分析、和Westernblotting发现白藜芦醇能降低海人酸颞叶癫痫模型大鼠自发癫痫的频率和癫痫样放电,具有潜在的抗痫作用。Gutpa等

[20]

认为在癫

痫发作中氧自由基起到关键的作用,而抗氧化剂在癫痫治疗中有潜在治疗效果,实验发现白藜芦醇能

抑制海人酸致痫大鼠的痫性发作并能延长发作潜伏期。相对于癫痫持续状态模型大鼠,白藜芦醇治疗组大鼠的大脑皮质MDA含量有显著下降,说明白藜芦醇能抑制大脑皮质的氧化应激。

4　展望

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白藜芦醇是一种具有多种生物活性和药理作用的天然药物,有明显的神经保护作用,但在体内的生物活性及药理机制作用环节仍然研究不多,在今后的研究中,它将作为重点。

参

考

文

献

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/64e4.html