(整理)抗自由基药物研究状况
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中医药研究中有关自由基研究近况自由基是人体生物体内自然存在的物质,是指具有不成对电子的分子或原子。
它们带有反常的电荷并解离分子中的碳氢键,进而导致细胞结构、蛋白质、DNA和其他重要生物大分子的损伤和毁坏。
自由基在体内的生成可以通过多种方式实现,包括自然代谢、环境污染、辐射和人类活动。
人造物质的广泛使用以及环境巨变,导致了大量自由基的生成。
过量的自由基会导致许多疾病,如氧化应激、糖尿病、心脏病、癌症、老年痴呆症等。
自由基的损害的程度是由自由基与抗氧化物之间的平衡来决定的。
在自由基与抗氧化物之间的平衡被临时或长期破坏时,其中任何一方都可能会强有力地影响细胞功能、分子合成和基因表达。
因此,研究自由基在中医药研究中的作用及其对人体健康的意义越来越重要。
一、中药在自由基损伤代谢中的应用自由基损伤是与衰老相关的最主要因素之一。
因此,针对自由基的抗氧化剂以及对自由基反应过程的防护剂成为了研究的重点。
中药在自由基损伤代谢中具有出色的应用效果。
例如,常用于心脏病治疗的丹参、山楂、桃、黄芪、生姜、薄荷和甘草都具有抗氧化剂的特性。
其中,丹参中的黄酮类、心血宁中的脲酰氧化酶、桃花酚和甘草中的甘草皂苷都被证明具有强大的抗自由基活性。
近年来,与自由基反应有关的中药的应用也不断得到探讨。
例如,绿茶提取物,其成分中含有茶多酚和儿茶素类物质,这些物质被证实是一种强抗氧化成分。
茶多酚具有强抗氧化作用,能减少自由基的生成,降低细胞损伤和减少疾病发生率。
此外,蓝莓、卡姆花、奇异果和石榴等,也具有强大的自由基清除能力。
这些成分中的多酚、类胡萝卜素以及上述中草药的活性成分,都具有卓越的抗氧化能力,并已成为研究和应用的主流。
二、中药与细胞保护中的自由基反应细胞具有自我维持平衡机制,以应对体内自由基的生成和抗氧化系统的改变。
中草药在维持健康细胞的平衡中,具有一种关键的作用,就是通过各种机制,增加有效的防御和修复细胞功能的活性成分,来帮助身体自身应对自由基引起的损害和衰老。
氧自由基与氧自由基清除剂依达拉奉山东大学齐鲁医院麻醉科(250012)于金贵一、氧自由基(一)自由基的概念自由基(freeradical,FR)是指外层轨道上有未配对电子的原子、原子团、分子或离子的总称。
因其含有未配对的电子,故化学性质非常活泼,极易与其生成部位的其他物质发生反应,而这种反应的最大特点是以连锁反应的形式进行。
氧原子上有未配对电子的自由基称为氧自由基。
人体吸入的分子氧,在正常状态下绝大多数(98%)都连接4个电子,它们最终与H+结合,代谢还原为H2O。
但有极少数氧(1~2%)在代谢过程中被夺去或接受一个电子而形成活性氧,即氧自由基。
(二)氧自由基的生理作用氧自由基在生理上是必需的物质,如合成ATP 和前列腺素、中性粒细胞杀灭细菌、酸性粒细胞杀灭寄生虫等过程都必须有氧自由基参与。
氧自由基在体内的生成与清除保持动态平衡,且在体内存在时间甚短。
由于其化学性极强,反应剧烈,过量产生会对机体造成极大危害。
(三)氧自由基的种类及其作用1. 超氧化物阴离子:氧自由基连锁反应的启动者,使生物膜、激素和脂肪酸过氧化。
2. 羟自由基(OH∙):作用最强的自由基,可破坏氨基酸、蛋白质、核酸和糖类。
3. 过氧化氢(H2O2):过渡型氧化剂,主要使巯基氧化,可氧化不饱和脂肪酸。
4. 单线态分子氧(1O2):氧分子的激发状态,亲电子性强,在光作用下可由O2直接产生,对细胞有杀伤作用。
5.其他含氧的自由基如脂质过氧化物(ROOH):易于分解再产生自由基,腐化脂肪,破坏DNA,可与蛋白质交联使之形成变性交聚物。
(四)机体抗氧化机制机制一:直接提供电子,以确保氧自由基还原;机制二:增强抗氧化酶的活性,以有效地消除或抵御氧自由基的破坏作用如酶类抗氧化剂超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX);非酶类抗氧化剂如维生素E、维生素C、辅酶Q、还原型谷胱甘肽(GSH)、葡萄糖、含硫氨基酸和不饱和脂肪酸等。
维生素C对抗自由基的能力布洛芬是一种非处方药,属于非甾体类抗炎药物,常用于缓解疼痛、退烧以及减轻炎症反应。
然而,布洛芬除了这些常见的药理作用外,它还具备一定的抗氧化能力,可以帮助对抗自由基的损害。
本文将探讨布洛芬在抗氧化方面的作用及其机制。
自由基是一类具有不成对电子的分子或原子,它们对人体的健康产生负面影响。
自由基的产生可以来自于体内的新陈代谢过程,也可以来自于外界环境的暴露,如辐射、污染物和化学物质等。
自由基的过量积累会导致氧化应激,进而引发细胞损伤、炎症和许多慢性疾病的发生。
维生素C是一种强效的抗氧化剂,它可以捕捉和中和自由基,减少氧化应激对人体的损害。
然而,研究表明布洛芬也具备一定的抗氧化能力。
布洛芬能够通过减少自由基的产生或增强抗氧化酶的活性来发挥其抗氧化作用。
首先,布洛芬可以通过抑制一些氧化酶的活性来减少自由基的产生。
氧化酶是一类催化氧化反应的酶,它们在体内参与多种生理过程,但过度活化会导致自由基的产生。
研究发现,布洛芬可以抑制某些氧化酶的活性,如花生四烯酸氧化酶(COX)和花生四烯酸环氧化酶(LOX),从而减少自由基的生成。
其次,布洛芬还可以增强人体内抗氧化酶的活性,进一步增强抗氧化能力。
抗氧化酶是一类能够清除自由基的酶,如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和谷胱甘肽还原酶(GR)。
研究发现,布洛芬可以增加这些抗氧化酶的活性,从而提高体内的抗氧化能力。
此外,布洛芬还可以通过其他机制发挥其抗氧化作用。
例如,布洛芬可以抑制一些炎症因子的产生,减少炎症反应引起的自由基生成。
同时,布洛芬还可以抑制一些氧化应激相关的信号通路,从而减轻细胞的氧化损伤。
尽管布洛芬具备一定的抗氧化能力,但它并不是一种专门的抗氧化剂。
与维生素C相比,布洛芬的抗氧化能力较弱。
因此,在日常生活中,我们仍然应该通过摄取富含维生素C的食物来增加体内的抗氧化能力。
此外,需要注意的是,布洛芬虽然具备抗氧化作用,但过量使用或长期使用可能会产生不良影响。
药物化学中的抗氧化剂药物研究抗氧化剂药物在现代药物化学研究领域具有重要的地位。
这些药物具有调节氧化还原平衡、抑制自由基的生成和减少氧化应激等作用,对维护人体健康至关重要。
本文将介绍一些目前药物化学中对抗氧化剂药物研究的最新进展。
1. 抗氧化剂药物的定义抗氧化剂药物是指具有清除自由基和稳定氧化还原平衡能力的药物。
它们通过捕捉和中和活性氧自由基,减少氧化应激对细胞的损伤,从而发挥其保护细胞的作用。
2. 抗氧化剂药物的分类目前,抗氧化剂药物主要分为天然来源和人工合成两类。
天然来源的抗氧化剂药物包括维生素C、维生素E、β-胡萝卜素等,它们广泛存在于蔬菜、水果等食物中。
而人工合成的抗氧化剂药物则是通过药物化学的手段合成得到的。
3. 抗氧化剂药物的研究进展3.1 天然来源的抗氧化剂药物研究天然来源的抗氧化剂药物一直备受关注。
近年来,许多研究表明,天然来源的抗氧化剂药物具有较好的药效和安全性,成为研究的热点之一。
例如,维生素C具有较强的抗氧化活性,能够有效清除自由基,对人体的健康至关重要。
3.2 人工合成的抗氧化剂药物研究人工合成的抗氧化剂药物在近年来也取得了长足的发展。
研究人员通过结构优化和改良合成路线,设计出了一系列具有较强抗氧化活性的药物。
这些药物不仅具有抗氧化剂的作用,还具有其他药理活性,如抗炎、抗肿瘤等。
由于其稳定性和生物利用度较高,这些药物在临床治疗中具有很大的应用潜力。
4. 抗氧化剂药物的药物化学研究方法为了更好地理解和研究抗氧化剂药物,药物化学研究采用了多种方法。
其中,分子模拟技术被广泛应用于药物分子的设计和优化。
通过模拟不同结构的抗氧化剂药物与活性氧自由基的结合过程,可预测它们的抗氧化能力。
此外,药物化学研究还利用多学科的手段,包括结构活性关系、定量构效关系等,对抗氧化剂药物进行全面的分析和评价。
5. 抗氧化剂药物的临床应用前景抗氧化剂药物在临床上具有广阔的应用前景。
随着现代生活方式的改变,人们暴露在越来越多的氧化应激环境中,导致自由基产生过多,对细胞和器官造成损伤。
《天然产物化学》大作业姓名:邱键专业班级:09级食品科学与工程(3)班学号:************** 学院:食品学院黄酮类化合物研究进展摘要:黄酮类化合物是广泛存在于自然界的一大类化合物,是色原烷的衍生物,其特点是具有C6—C3—C6的基本骨架,并可根据中间吡喃环的不同氧化水平和两侧A、B环上连接的各种取代基,而分为不同的黄酮类型[1]。
本文广泛查询了相关文献,本文就黄酮类化合物的应用潜力、黄酮类化合物的药理作用及其黄酮类化合物的提取和合成这几个研究领域的进展进行了综述。
关键词:黄酮类化合物药理作用提取合成研究进展1、黄酮类化合物的应用潜力黄酮类化合物对植物的生长、发育、开花、结果及防菌防病等方面着十分重要的作用。
而且黄酮化合物生理活性多种多样,具有心血管系统活性、抗菌及抗病毒活性、抗肿瘤活性、抗氧化自由基活性、抗炎镇痛活性及保肝活性和抗疲劳作用,此外还有降压、降血脂、抗衰老、提高机体免疫力等药理活性[2]。
另外,随着食品工业的发展与消费观念的改变,天然活性成分的保健食品成为现代人追逐的目标,其中黄酮类化合物以纯天然、高活性、见效快、作用广泛等特点日益受到人们的关注[3]。
2、黄酮类化合物药理作用研究进展[4]2.1抗脑缺血作用[4]研究表明槲皮素和芸香苷对大鼠急性脑缺血再灌损伤有显著的保护作用,能显著延长脑缺血小鼠的存活率,改善缺血致脑组织的病理形态学变化;金丝桃苷对缺血性脑损伤有很好的保护作用,其作用与抑制缺血致脑细胞凋亡、钙拮抗、抗自由基和抑制NO生成有关,其关键环节是阻断脑缺血后脑细胞Ca2+内流;葛根总黄酮及葛根素可增加大脑血流量,显著降低猫脑血管阻力,对金黄地鼠局部脑微血管血流及微循环障碍有明显改善作用;灯盏花素能显著增加大鼠大脑中动脉梗塞区脑组织的局部血流量,降低脑梗塞面积,并对缺血再灌脑组织内的水过氧化物酶活性有明显抑制作用,即抑制缺血脑组织内中性粒细胞的粘附浸润。
2.2抗心肌缺血药[4]研究表明金丝桃苷对缺血再灌心肌的保护作用可能与抗自由基及钙拮抗有关;水飞蓟宾可增加新生鼠心肌细胞对缺氧、缺糖的心肌细胞损伤的促进作用,对心肌缺血损伤有保护作用;木犀草素可显著增加冠状动脉的血流量并降低冠状动脉血管阻力,并能对抗垂体后叶素引起冠脉血流量下降,对心肌缺血损伤可能有保护作用;沙棘总黄酮能明显减轻缺血再灌大鼠心肌损伤区超微结构的病理改变,降低MDA 含量和提高SOD活性,表明TFH对大鼠心肌缺血再灌损伤有保护作用,其作用可能与抗自由基有关;银杏叶总黄酮、葛根素、黄豆苷元等能显著降低心脑血管阻力和心肌耗氧量及乳酸的生成,对心肌缺氧损伤有明显保护作用。
药物合成中的自由基反应研究自由基反应在有机合成领域中占据着重要的地位,尤其在药物合成中更是不可或缺的一部分。
本文旨在探讨药物合成中的自由基反应的研究进展,包括自由基的产生与反应机制、应用领域以及未来的发展方向等。
一、自由基的产生与反应机制自由基的产生有多种途径,常见的方法包括热解、光解、电化学反应、酶催化等。
其中,热解和光解是最常用的方法。
热解是指通过加热反应物使其发生断裂,在高温下形成高能的自由基。
光解是指利用光能使某些物质发生解离,生成自由基。
自由基反应是指通过自由基的参与,使有机物分子间或分子内发生化学反应的一种反应机制。
自由基反应具有多样性和高选择性,不受空间位阻的限制,因此在药物合成中具有重要的应用价值。
二、自由基反应在药物合成中的应用1. 自由基取代反应自由基取代反应是一种重要的药物合成方法。
通过引入自由基基团,对有机化合物进行取代反应,可以引入新的官能团,扩展分子结构。
该反应具有高立体选择性和广泛的底物适用性,常用于合成药物中的关键结构单元。
2. 自由基偶联反应自由基偶联反应是通过自由基的参与,将两个或多个有机分子连接在一起,构建复杂的分子结构。
这种反应方法在药物合成中具有广泛的应用,可以用于构建骨架、连接环状结构,合成具有生物活性的化合物。
3. 自由基环化反应自由基环化反应是将直链状的有机分子转化为环状结构的一种方法。
通过自由基的参与,发生碳碳键形成等反应,可以合成多种含环结构的化合物,其中包括许多具有重要生物活性的天然产物。
三、药物合成中自由基反应的挑战与发展尽管自由基反应在药物合成中具有重要的应用前景,但也面临一些挑战。
其中,自由基的选择性和反应条件的控制是关键问题。
自由基反应的选择性较差,容易出现副反应,需要设计高效的控制策略。
同时,对反应条件的控制也是一个考验,需要寻找合适的催化剂和反应条件,提高反应的效率和收率。
未来的发展方向之一是开发新的自由基反应方法。
目前已有许多自由基反应被广泛应用于药物合成,但仍有许多反应需要改进和创新。
中药巴戟天抗自由基活性的研究
李斐菲;吴拥军;屈凌波;吴逸明
【期刊名称】《光谱实验室》
【年(卷),期】2005(022)003
【摘要】基于Fenton反应和抑制邻苯三酚自氧化原理,分光光度法测定体系吸光度的变化研究巴戟天抗自由基活性,证明巴戟天对羟自由基(·OH)及超氧阴离子自由基(O-2·)均有良好的清除作用,清除率与巴戟天的浓度有一定的量效关系.
【总页数】3页(P553-555)
【作者】李斐菲;吴拥军;屈凌波;吴逸明
【作者单位】郑州大学化学系,郑州市,450052;郑州大学公共卫生学院,郑州
市,450052;郑州大学化学系,郑州市,450052;郑州大学公共卫生学院,郑州
市,450052
【正文语种】中文
【中图分类】O657.32
【相关文献】
1.两种新型抗自由基药物的合成及抗自由基活性的研究 [J], 吴红;吴道澄;王多宁;任波
2.植物活性多糖抗癌活性的研究-抗自由基作用 [J], 陈磐;陈绍瑗;冯懿挺;傅承新
3.红树植物桐花树叶片多酚提取物对酪氨酸酶活性抑制及抗自由基和抗菌活性分析[J], 黄晓冬;吴雅清;许瑞安;刘嘉;俞愉;蔡建秀
4.中药巴戟天中抗抑郁活性成分的研究 [J], 崔承彬;杨明;姚志伟;蔡兵;罗质璞;徐玉
坤;陈玉华
5.巴戟天醇提物对大鼠精子的影响及其抗自由基作用 [J], 于成军;邓志华;余书勤;于锋
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抗自由基药物研究状况
自由基(Free Radical,FR),即外层轨道有不成对电子的原子、原子团或分子的总称。
其中95%以上是氧自由基(OFR),如超氧阴离子(O2 -)、羟自由基(OH)、单线态氧(O12)、过氧化氢(H2O 2)、脂质自由基(RO- ,ROO- )、氮氧自由基等。
OFR参与许多疾病发生,如肺气肿、癌症、帕金森氏病、老年性痴呆、冠心病、衰老等。
因此抗氧化治疗对防病延衰有重要作用。
许多抗氧化剂如VitE、褪黑素、谷胱甘肽(GSH)等,享有很高的声誉。
人们又发现:一些抗冠心病药如丙丁酚,降压药如卡托普利、维拉帕米、地尔硫,解热镇痛药如阿司匹林等,也有抗氧化活性。
FR与这些疾病发展相关,给人以启示:这些药物是否也通过清除FR 发挥疗效?从“标本兼治”的角度讲,能否治疗其他由FR介导的疾病呢?本文综述了兼具有抗氧化活性的药物分类、代表药,研究现状及进展,通过发现这些药物结构的相似性,提出抗氧化剂研发的新方向,为利用现有的抗氧化剂及发掘新的抗氧化剂提供一些信息。
市面上主要抗氧化药物:
1 维生素类
VitE、VitC、VitA是强抗氧化剂,硫辛酸和二氢硫辛酸能清除O2 -、OH、O12、H2 O2[1]。
2 激素类
褪黑素清除OH、O12、H2O2,提高SOD、CAT活性,与VitC、VitE、GSH协同,使DNA、Pro和细胞膜脂质免受氧化损伤。
促红细胞生成素提高抗氧化酶活性,减少NO释放[2]。
EE 3 是雌激素,阻止LDL过氧化,提高抗氧化酶活力,清除体内FR。
其他如糖皮质激素(氢化考地松,地塞米松,21-氨基类固醇代表药Tirilazad),β-蜕皮激素等。
3 钙拮抗剂
维拉帕米降低家兔缺血再灌注损伤(I/R)肝GOT、GPT、MDA含量,抑制XO活性[3]。
地尔硫降低MDA含量,增强SOD活性[4]。
赛庚啶和拉西地平抗脂质过氧化。
其他还有尼莫地平、硝苯地平、拉西地平、硫氮酮、汉防己甲素等。
4 ACEI类及ATⅡ受体拮抗剂
卡托普利降低家兔I/R组心肌Ca 2+ ,MDA、LDH、CPK含量。
培哚普利诱导SOD生成[5]。
氯沙坦减轻脂质过氧化反应,抑制OX-LDL,提高抗氧化酶活性[6]。
5 他汀类辛伐他汀
降低食饵性AS家兔血清MDA含量,提高SOD活性[7]。
洛伐他汀降低血MDA 含量[8]。
普伐他汀增强高脂血症患者血清LDL和VLDL的抗氧化性[9]。
6 其他丙丁酚
抑制LDL氧化和LPO生成[10]。
异丙酚清除O 2 ・- 和过氧化硝酸盐[11]。
TA9901可清除FR,螯合金属离子[12]。
TA9902是EGB761配伍TA9901形成,抗氧化性强于TA9901。
N-乙酰半胱氨酸清除FR,维持体内GSH活性[13]。
GSH提高抗氧化酶活性。
其他如巯丙基甘氨酸,巯基乙醇等[14]。
7 酶抑制剂
别嘌呤醇抑制黄嘌呤氧化酶,阻止FR及其介导的脂质过氧化。
氧嘌呤醇和二甲基硫脲也能抗氧化。
单胺氧化酶抑制剂司立吉林与其类似物4-Methyldeprenyl,Methylam-phetamine,Clorgyline抑制OH、O12、H2 O 2。
消炎痛降低I/R家兔脑组织LPO含量,增加SOD活力。
APC清除OH,抑制SiO 2诱导的细胞脂质过氧化和DNA损伤[15]。
同类还有前列环素、吲哚美辛等。
8 脱水剂
甘露醇降低大鼠脑缺血区・OH的含量,强于苯甲酸、水杨酸。
甘露醇、葡萄糖拮抗红细胞膜脂质过氧化,其他还有甘油、果糖等。
9 微量元素
硒提高GSH-P X 活力,抑制膜脂质过氧化。
铜提高SOD、GSH-P X 活性和金属硫蛋白含量,拮抗其他微量元素和有毒物质的毒性发挥抗FR作用。
锌清除O 12、・OH,抑制脂质过氧化,提高SOD、GSH-P X 活性,诱导金属硫蛋白生成。
其他还有Ge,Mn等。
10 展望
老药新用和新药研发成为开发抗氧化剂的主攻点,一些富含-OH,-SH,-COOH等还原性基团的化合物能提供电子清除FR,能否通过这条线索,发现更多兼具有抗氧化性的药物呢?新药开发中,能否人为加入这些还原性基团,使其具有抗氧化性呢?这些都期待我们共同去努力。
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