甘草抗氧化现代研究进展
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药学研究• Journal of Pharmaceutical Research 2020 Vol.39
, No. 12
•
717 -
.综 述
.
甘草抗氧化现代研究进展
李念虹
',化敏2
,戴衍朋
',石典花
',周倩1
(1.山东省中医药研究院,山东 济南250014;2.山东中医药大学,山东 济南250355)
摘要
:甘草作为一种常用的中药,临床应用广泛,其作为一种天然的抗氧化剂,其抗氧化活性越来越受到人们
重视。本文通过查阅国内外近年来有关文献,对甘草的抗氧化作用进行了综述,以期为甘草抗氧化性能的进一步
研究以及扩大临床应用提供参考。
关键词
:甘草;抗氧化活性;研究进展
中图分类号
:
R285 文献标识码
:
A 文章编号
:2095-5375 (2020 )12-0717-005
doi:
10.13506/j.cnki.jpr.2020.12.008
Recent research progress on the antioxidant activity of Glycyrrhiza
U MaMo昭'出%
Min2 / Qzan
7
(
7.Shandong Academy of Chinese Medicine ,丿
inan 250074 ,
China;
2.Shandong ^/ni^ersiiy of
Tra^iiionaZ Chinese Medicine,
Jinan 250355,
China)
Abstract
: As a common Chinese medicine
, GZycyrrhiza is widely used in clinical practice. As a natural antioxidant
, its
antioxidant activity has attracted more and more attention. In order to provide reference for further study and clinical applica
tion of GZycyrrhiza antioxidation
, this paper reviewed the relative literatures at home and abroad in recent years.
Key words
: GZycyrrhiza
; Antioxidant activity
; Research progress
甘草为豆科植物甘草
(GZycyrrhiza uraZensis Fisch.)、胀果
甘草
(GZycyrrhiza inflata Bat.)或光果甘草
(GZycyrrhiza gZabra
L.)的干燥根和根茎。其分布于陕西、甘肃、青海、新疆、山东
等地。甘草具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、
调和诸药之功效,临床常用于脾胃虚弱、倦怠乏力、心悸气
短,咳嗽痰多、脘腹,四肢挛急疼痛、痈肿疮毒,还可缓解药物
毒性和烈性。同时甘草作为一种天然的抗氧化剂,其抗氧化
活性已在多个领域得到广泛应用。自由基引起的膜脂质氧
化性损伤是导致衰老、癌症、心血管多种疾病的重要因素,而
抗氧化剂具有抑制活性氧自由基产生或清除体内有害的自
由基,从而起到减少肿瘤、炎症和心血管疾病等退行性疾病
的发生。现代研究发现,甘草主要的抗氧化活性成分为黄酮
类化合物
,同时皂苷和多糖等其他类成分也有一定的抗氧化
作用
[
']。此外,甘草黄酮的抗癌、改善心血管系统疾病及预
防老年痴呆等生理活性,也与抗氧化机制有关
[2]。因此,将
抗氧化活性成分作为甘草质量评价与控制的关键指标可作
为未来重要研究方向之一
,鉴于此
,笔者对甘草的抗氧化的 现代研究进行综述如下。
1甘草的抗氧化作用研究
1.1甘草黄酮抗氧化作用研究进展井元知子等
[3]分别采
用
X-XO 法、线粒体法和微粒体法对新疆甘草成分进行了抗
氧化作用研究
,结果发现甘草中
5种查尔酮类成分
(甘草查
尔酮
A~D和甘草素
)均具有抗氧化作用
,其中
B环有儿茶酚
结构的查尔酮
B和
D抗氧化作用最强
,通过与刺凌德草碱抗
氧化活性比较
,明确了查尔酮类抗氧化活性与
B环结构有
关。木合布尔•阿布尔孜等⑷从新疆光果甘草中分离制备
得到甘草总黄酮和光甘草定
,利用人类
HL-60细胞和大鼠
肝微粒体做体外抗氧化实验模型
,对其进行抗氧化活性测
定
,结果证明二者均具有明显的强抗自由基活性
,其中光甘
草定与常用的自由基清除剂
EGB761类似
,是活性最强的异
黄酮类成分之一。陈晶晶等
[5]以甘草苷为研究对象,开展了
其对肝癌细胞
SH-EP1细胞株氧化应激损伤模型模型细胞
的活力值及线粒体凋亡分子、抗氧化分子含量的影响研究,
结果发现
,甘草苷可显著上调
SH-EP1细胞株细胞活力值以
基金项目:国家自然科学基金(No.81603299);山东省自然科学基金(No.ZR2013HQ029);山东省重点研发项目(No.2016GSF202004)
作者简介:李念虹,女,研究方向:药学管理,E-mail:2860609912@ qq.com
通信作者:周倩,女,博士研究生,副研究员,研究方向:中药炮制研究,Tel:*************,E-mail:zhouqian0126@
126.com-
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,No.12
及
X连锁凋亡抑制蛋白、
Bcl-2、
Bax、超氧化物歧化酶、核因
子
NF-E2相关因子、抗氧化反应元件、谷胱甘肽过氧化物酶
和儿茶酚T含量
,下调
Bax和
caspase-3水平
,从而起到抑
制氧化应激导致的细胞凋亡的作用。且甘草苷浓度越高,细
胞活力值越大。
异甘草素是甘草中具有明确抗氧化活性的黄酮类化合
物之一
[6],但是该化合物含量低
,提取效率低
,分离难度大
,
因此研究建立简便的合成异甘草素及其衍生物的方法十分
必要。张光辉等
[7]通过酰化、羟醛缩合反应合成异甘草素甲
苷
,利用其与
DPPH自由基溶液的反应考察了其抗氧化活
性
,结果表明异甘草素甲苷也具一定的抗氧化活性
,但明显
低于异甘草素
,证实异甘草素的
4位羟基是抗氧化活性的有
效部位。崔誉蓉等
[8]通过比较甘草苷、异甘草苷、甘草素、异
甘草素
4种化合物对体外
6种氧自由基
(羟自由基、金属离
子螯合能力、
DPPH、超氧阴离子清除率、亚油酸过氧化抑制
率和卵黄脂质过氧化抑制能力
)的清除能力
,探讨了
4种化
合物抗氧化作用的构效关系
,发现甘草黄酮类化合物中
C
4-
OH是起抗氧化作用的必要基团
,C环开环后形成的羟基和
双键是其抗氧化活性显著增强的重要原因。张光辉等
[9]以 甘草素标准品为对照
,对甘草甲苷、甘草乙苷清除
DPPH自
由基活性进行测试
,结果三者抗氧化活性大小依次为甘草素
>甘草甲苷〉甘草乙苷。甘草甲苷和甘草乙苷均具有较强的
抗氧化活性
,推测与结构中的酚羟基可以被氧化为醍类物质
有关
,甘草素活性高于样品
,表明甘草素的
2个酚羟基是抗
氧化活性有效部位。上述研究结果可为开展抗氧化活性成
分合成相关研究提供科学参考。
口服中药经消化道吸收后进入血液
,通过毛细血管渗透
进入组织液
,最后作用于靶标产生活性
,因此体内具有药动
学特征的成分及在体内生成的活性代谢物组合物才是发挥
药效的物质基础。罗丽平等
[10]选择具有明确抗氧化活性的
6个甘草黄酮类化合物,包括刺甘草查尔酮、甘草查尔酮
B、
甘草查尔酮
A、
5-(l,l-dimethylally) -3,4,4'-trihydroxy-2-
methoxychalcone、
glycycourmarin 和
glyurallin B,将其与肝微粒
体共同孵育
,将孵育样品中加入
DPPH,分析不同代谢产物的
抗氧化活性
,结果表明
6个黄酮类化合物在经过大鼠肝微粒
体体外代谢后
,其代谢产物仍具有一定的抗氧化活性
(见图
1)o
1.2甘草三萜抗氧化作用相关研究甘草三萜类成分具有
含量高、生理活性强的特点,甘草的很多药理作用都与该类
成分有直接关系。其中甘草酸是发挥药理活性的重要有效
成分之一
,在体内主要以其代谢物甘草次酸的形式被吸
收
[11]而发挥作用
,甘草次酸具有明确的抗氧化损伤的药理
学作用
[12]o蔡东森等
[13-14]通过向团头鲂投喂饲料中添加甘
草次酸观察甘草次酸对团头鲂抗氧化功能的影响。结果显
示
,饲料添加甘草次酸可显著提高肝脏超氧化物歧化酶活性
和还原型谷胱甘肽含量,降低丙二醛含量。可使肝脏中脂蛋
白酯酶、肝酯酶和总酯酶活性显著降低,这可能是由于甘草
次酸加强脂解作用,提高脂肪代谢酶活性导致的。邢燕
等
[15]为探讨甘草次酸对大鼠心肌细胞氧化性损伤的影响
,
以不同浓度甘草次酸作用于
H9c2大鼠心肌细胞氧化损伤模
型
,检测
ROS的生成量
,细胞凋亡率
,PI3K、
AKTl、
p-AKT蛋 白的表达
,结果发现
,甘草次酸可能通过调节磷酸肌醇
3激
酶
-蛋白激酶
B(PI3K-AKT)信号通道抑制
H2O2导致的大
鼠心肌细胞氧化损伤,减少细胞凋亡比例。
Liu等
[16]对从甘草中新分离出的
8种三萜皂苷的抗氧
化作用进行了体外试验评价
,发现其中两种化合物
(glyural-
saponin B 和
glyuralsaponin H )对
Fe3+/半胱氨酸诱导的
0.1
^m的过氧化脂质肝脏微粒体有明显的抗氧化活性。
1.3甘草多糖抗氧化作用相关研究甘草多糖是甘草中除
甘草黄酮、三萜类等成分之外的又一重要生物活性物质。丛
媛媛等
[17]提取的胀果甘草多糖
,运用化学发光体系产生自
由基模型研究了不同质量浓度的胀果多糖对
DPPH自由基、
羟自由基及超氧阴离子自由基的清除作用
,发现粗多糖对以
上自由基均有一定的清除作用
,说明胀果甘草多糖具有一定
的抗氧化活性
,可以保护细胞免受自由基破坏
,避免自由基