植物类黄酮的生物学作用及其对人类健康的影响
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天然黄酮类化合物对人类健康的保健作用研究天然黄酮类化合物是广泛存在于植物中的一种类萎缩酚,是一类重要的天然活性物质,具有多种保健功效,特别是对于人类健康具有重要作用。
本文旨在深入探究天然黄酮类化合物在人类健康方面的保健作用,并结合相关研究成果加以阐述。
一、预防心血管疾病心血管疾病是世界范围内致死率最高的疾病之一。
黄酮类化合物是一类具有广泛活性的抗氧化物质,主要通过清除体内自由基,减少氧化应激反应,从而对心血管疾病具有预防作用。
多项研究表明,摄取含有黄酮类化合物的食物可以显著降低心血管疾病的发生率。
其中,大豆异黄酮、花青素和类黄酮等黄酮类化合物的摄取与降低冠心病、中风以及高血压的发病率有关。
二、抗炎作用发炎是人体免疫系统的一种重要反应,但过度的发炎反应会导致多种疾病。
黄酮类化合物具有抗炎效应,能够减少炎性细胞的介导活性和细胞因子的合成。
黄酮类化合物通过这种方式,对于一系列炎性疾病的预防和治疗有很好的作用。
此外,黄酮类化合物还对于过敏性疾病具有显著的缓解作用,如对于过敏性鼻炎、特应性皮炎等疾病的治疗具有一定的效果。
三、抗癌作用癌症是一种严重侵害人类健康的疾病,而黄酮类化合物对于预防和控制癌症具有明显的作用。
研究表明,黄酮类化合物具有多种作用机制,可以干扰癌细胞的增殖和转化过程。
此外,对于多种癌症的预防和治疗都显示出了良好的效果,如对于乳腺癌、结直肠癌、胃癌和前列腺癌等疾病都具有一定的抑制作用。
四、延缓衰老黄酮类化合物对于减少细胞氧化和DNA氧化损伤有很好的效果,从而延缓细胞老化进程。
此外,黄酮类化合物还可以提高身体内多种抗氧化酶活性,从而减缓细胞自由基的产生,维持身体代谢平衡。
黄酮类化合物的这种抗氧化效应对于身体健康具有显著的保健作用,可以有效地延缓皮肤老化、生命衰退的进程。
五、其他效益除了上述主要作用,黄酮类化合物还具有多种其他效益。
例如,黄酮类化合物对于预防和治疗糖尿病、肥胖和骨质疏松等代谢疾病具有一定的作用。
功能性食品中的植物化学物质探究植物化学物质是植物中所含的有机化合物。
在植物基因组中,存在大量的植物化学物质合成基因。
这些植物化学物质有很多功能,可以作为抗菌抗病毒物质、抗肿瘤物质、抗氧化物质等。
一些植物化学物质还被用于制作功能性食品,它们可以对人体健康有积极的影响。
本文将讨论一些被用于制作功能性食品的常见植物化学物质以及它们的作用。
1. 类黄酮类黄酮是一类植物化学物质,其具有很多重要功能。
在体内,类黄酮具有很强的抗氧化作用。
通过捕捉自由基,类黄酮可以减轻炎症反应,防止氧化损伤并抗衰老。
类黄酮还具有降低人体内胆固醇水平的功能。
在胆囊中,胆汁酸可以通过胆囊向小肠传输,促进脂肪的消化和吸收。
类黄酮可以与胆汁酸结合,阻止人体对食物脂肪的吸收,降低胆固醇水平。
一些常见的富含类黄酮的食物包括茶叶、葡萄酒、葡萄柚、柑橘、蔬菜和水果等。
2. 多酚多酚是一类抗氧化剂。
多酚具有强烈的抗氧化感性,可以清除人体内的自由基,降低炎症反应并预防癌症。
多酚还可以降低肠道中致癌物质的合成。
在肠道中,细菌可以将未消化的食物转化为致癌物质。
多酚可以减少致癌物质的生成,从而保护肠道健康。
常见富含多酚的食品包括红酒、巧克力、水果和蔬菜等。
3. 苯乙烯类化合物苯乙烯类化合物是一类强效抗氧化剂,具有多种生物活性。
苯乙烯类化合物具有抗炎性、抗肿瘤、抗菌等作用。
一些常见的富含苯乙烯类化合物的食品包括葡萄、花生、苹果、红酒等。
4. 醛类醛类是一类富含抗氧化活性的植物化学物质,能够减少氧自由基的形成。
醛类还能帮助细胞防御氧化损伤,增加人体抵抗力。
常见富含醛类的食品包括山药、南瓜、苹果、高丽菜等。
5. 纤维素纤维素是一种非常重要的水溶性膳食纤维。
纤维素能有效降低胆固醇水平,减轻便秘。
纤维素还能够吸收多余的胆汁酸,避免胆固醇被重新吸收。
因此,纤维素可以降低胆固醇水平,减轻心脑血管疾病的风险。
常见富含纤维素的食品包括燕麦、豆类、黑麦面包、蔬菜和水果等。
植物类黄酮化合物的生理学功效研究植物类黄酮化合物是一类在植物中广泛存在的酚类成分,具有明显的抗氧化、抗炎、抗菌、抗癌等多种生理活性。
近年来,研究者们对植物类黄酮化合物的生理学功效进行了广泛深入的研究,不断发掘其更多的潜在功能。
一、抗氧化作用植物类黄酮化合物具有明显的抗氧化作用,防止自由基对DNA、脂肪等生物分子的损害,从而保护人体器官和组织的健康。
某些植物类黄酮化合物的抗氧化作用甚至比维生素C和维生素E还要强大。
此外,研究发现,植物类黄酮化合物能够促进细胞中抗氧化酶的表达,从而增强人体对自由基的抵抗能力。
二、抗炎作用植物类黄酮化合物通过抑制炎症反应过程中的炎性介质生成及对细胞信号转导通路的影响,发挥抗炎作用。
研究发现,某些植物类黄酮化合物能够抑制白细胞趋化、减少炎性细胞浸润等,从而减轻炎症症状。
而且,植物类黄酮化合物的抗炎作用不仅局限于特定的炎症部位,还可以对全身性炎症反应产生影响。
三、抗菌作用植物类黄酮化合物对多种细菌具有较强的抗菌作用。
例如,某些黄酮类化合物能够干扰细菌膜的完整性,破坏菌体结构,从而阻断细菌的生长,对抗细菌感染。
此外,植物类黄酮化合物还可以通过调节人体免疫系统的功能,增强人体自身对抗菌病的能力。
四、抗癌作用植物类黄酮化合物具有良好的抗癌作用,能够抑制癌细胞的生长和扩散。
研究发现,植物类黄酮化合物能够通过影响肿瘤细胞的信号转导、促进细胞凋亡、改变肿瘤微环境等多种途径实现其抗癌效应。
此外,植物类黄酮化合物还能够降低癌症的发生风险,保护人体健康。
总之,植物类黄酮化合物在人体内具有广泛的生理学功效,是一类非常重要的天然药物与营养素。
未来还需要进一步研究植物类黄酮化合物的作用机制,探索其更多的潜在功能,为药物开发和保健食品研发提供更加科学的理论依据。
1 简介黄酮类化合物的生理作用一直是人们关注的焦点。
早在1930年代,就有学者发现黄酮类化合物具有类维生素C的活性。
根据Pratt 的说法,黄酮类化合物是主要的抗氧化剂。
随着全球人口老龄化,老年病的防治和抗氧化抗衰老的研究受到广泛关注。
富含黄酮类植物资源的评价和筛选已成为农学、医学和食品科学研究的热点之一。
.甘草是我国常用的中药材之一,也是我国重要的植物资源。
甘草黄酮是甘草中最重要的活性成分之一,具有抗氧化、抗肿瘤、增强心血管功能、增强免疫力等作用。
因此,开展甘草深加工,充分利用甘草资源,提高资源附加值,前景十分可观。
1.1 甘草研究概况1.1.1甘草简介甘草(Glycyrrhizae radix,GR)又名甜草根、粉草、灵通、果老等,是豆科甘草属多年生草本植物。
甘草株高40~ 80cm,根茎粗壮,有地下茎,主根圆柱形,长1~ 2m,外皮红褐色至深褐色,茎横切面淡黄色或黄色,味甜,茎直立,密被白色短毛和刺状腺体,羽状复叶,小叶7 ~ 17片,卵形,圆形,长1~1 ~2.5cm宽3cm,总状花序腋生,花密:花冠蝶形,浅蓝紫色或紫红色,14~长25mm。
荚果长圆形、镰刀形或弯成环状,褐色,密被棘腺和短毛,种子2-8颗,扁圆形或肾形,黑色,花期6-7月,果期7-9月。
《中国药典》记载的药用甘草为乌拉尔甘草、甘草黄酮和光甘草的干燥根和根茎。
甘草属心、肺、脾、胃经[1] ,自古以来就被广泛用于药用。
1.1.2甘草的功效、药理作用人类使用甘草已有近 2400 年的历史。
中国医学文献记载,甘草最早见于《神农百草经》,列为上品。
东汉医仲景(公元2世纪)邪气金疮肿,在《伤寒论》中,74%的方剂中都使用了甘草。
梁朝名医弘景(公元5世纪)在名医弘景(公元5世纪)编纂的《名医》中称其为“美草、蜜饯、古国”。
明世珍在其《本草纲目》中将甘草列为1074种中药的第一味,并入第一册12册。
清代吴启君在其《植物名实图》中也对甘草进行了较为详细的考证。
生物黄酮1、含有生物黄酮的植物:首先,柠檬、柑橘等含有黄酮。
早年柠檬皮的提取物中的一种白色结晶被称为维生素P,实际上这是黄酮类混合物而非单一物质。
黄酮广泛存在自然界的某些植物和浆果中,总数大约有4千多种,其分子结构不尽相同,如芸香苷、橘皮苷、栎素、绿茶多酚、花色糖苷、花色苷酸等都属黄酮。
银杏、山楂、蓝梅、酸果、葡萄、接骨木果、洋葱、花椰莱、绿茶等都含有黄酮。
两种含黄酮高的植物:1)银杏叶;银杏叶主要含黄酮类和萜烯内酯类化合物,含量很高,目前是提取黄酮的重要原料;2)刺梨;这是产于云贵的一种植物,富含芦丁黄酮,是目前植物中芦丁黄酮含量最高的。
2、黄酮的作用:黄酮的功效是多方面的,它是一种很强的抗氧剂,可有效清除体内的氧自由基,如花青素、花色素可以抑制油脂性过氧化物的全阶段溢出,这种阻止氧化的能力是维生素E的十倍以上,这种抗氧化作用可以阻止细胞的退化、衰老,也可阻止癌症的发生。
黄酮可以改善血液循环,可以降低胆固醇,向天果中的黄酮还含有一种PAF抗凝因子,这些作用大大降低了心脑血管疾病的发病率,也可改善心脑血管疾病的症状。
被称为花色苷酸的黄酮化合物在动物实验中被证明可以降低26%的血糖和39%的三元脂肪酸丙酯,这种降低血糖的功效是很神奇的,但更重要的是它对稳定胶原质的作用,因此它对糖尿病引起的视网膜病及毛细血管脆化有很好的作用。
黄酮可以抑制炎性生物酶的渗出,可以增进伤口愈合和止痛,栎素由于具有强抗组织胺性,可以用于各类敏感症。
3、生物类黄酮,可调节血脂,降低血液粘稠度,改善血清脂质,延长红血球寿命并增强造血功能,预防心脑血管疾病;抑制HL-60白血病细胞生长和溶解癌细胞的作用;能够有效清除体内的自由基(Free Reaical)及毒素,预防、减少疾病的发生;消炎、抗过敏、广谱抗菌、抗病毒作用。
松针提取物功能: 1. 具有清除自由基、抗氧化作用。
2. 抗血栓、保护心脑血管作用抗肿瘤、消炎抑菌作用。
3. 解除醇中毒、保肝护肝等多种功效。
黄酮的功效与作用
黄酮是一类天然植物化合物,存在于许多植物中,尤其是蔬菜、水果、茶叶等中含量丰富。
黄酮对人体有多种功效与作用,下面详细介绍:
1. 抗氧化作用:黄酮具有很强的抗氧化能力,能够清除体内自由基,减轻氧化应激造成的损伤,有助于预防心脑血管疾病、癌症等慢性病。
2. 抗炎作用:黄酮可以抑制炎症反应,减轻炎症导致的组织损伤和疼痛。
3. 改善血液循环:黄酮能够促进血管扩张、增加血管弹性,降低血压,改善血液循环,有助于预防冠心病、中风等心血管疾病。
4. 抗血小板凝聚:黄酮可阻止血小板聚集和凝结,减少血栓的形成,降低心脑血管疾病的风险。
5. 免疫调节:黄酮能够增强免疫系统的功能,增加抗体产生和淋巴细胞活性,提高机体的抵抗力。
6. 抗癌作用:黄酮对多种癌症具有抑制作用,包括乳腺癌、大肠癌、肺癌等。
它可以通过抗氧化、抗炎、抗血管生成等方式抑制肿瘤生长和转移。
7. 抗衰老:黄酮对抗细胞老化有一定的作用,可以延缓皮肤的
皱纹形成,增强皮肤的弹性和光泽。
除了以上几点,黄酮还具有降低胆固醇、预防骨质疏松、保护肝脏等作用。
然而,具体的黄酮功效和作用还需要进一步的研究和证实。
为了获得黄酮带来的益处,可以适量饮用茶叶、多吃富含黄酮的水果和蔬菜。
flavonoid biosynthesis意思flavonoid biosynthesis,即类黄酮生物合成,是植物中一个重要的次生代谢过程。
本文将详细解析这一过程,带您了解类黄酮的合成机制。
一、什么是类黄酮生物合成?类黄酮生物合成是植物体内一种产生具有生物活性化合物的过程,这些化合物被称为类黄酮。
类黄酮广泛存在于植物界,具有多种生物学功能,如抗氧化、抗炎、抗肿瘤等。
它们还对植物的生长发育、抗病性以及与环境的相互作用具有重要作用。
二、类黄酮生物合成过程1.初级代谢物:类黄酮生物合成过程起始于初级代谢物,如丙酮酸、莽草酸等。
2.关键酶:在类黄酮生物合成过程中,有多种关键酶参与,包括苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟基化酶(C4H)、查尔酮合成酶(CHS)等。
3.中间产物:在关键酶的作用下,初级代谢物逐步转化为类黄酮的前体物质,如苯丙烷、肉桂酸、查尔酮等。
4.类黄酮合成:前体物质经过一系列酶促反应,最终形成各种类型的类黄酮化合物。
三、类黄酮生物合成的调控类黄酮生物合成受到基因表达调控、环境因素、激素信号等多种因素的影响。
这些因素可以通过影响关键酶的活性、基因表达以及信号转导途径,调控类黄酮的合成。
四、类黄酮生物合成的意义1.生物活性:类黄酮具有多种生物活性,对人体健康具有重要作用。
2.植物防御:类黄酮参与植物的防御反应,提高植物的抗病性。
3.植物生长发育:类黄酮影响植物的生长发育,如花色、果实色泽等。
4.环境适应:类黄酮生物合成使植物能够适应各种环境压力,如紫外线辐射、氧化应激等。
总结:类黄酮生物合成是植物中一个重要的次生代谢过程,不仅对植物生长发育和抗病性具有重要意义,还对人类健康具有积极作用。
生物类黄酮的生物合成和功能分析生物类黄酮是一类拥有花色素特征的化合物,主要存在于植物中,包括水果、蔬菜和草药等,具有多种生物活性。
在植物中,生物类黄酮能够作为花和果实的颜色素和保护色素,同时还具有吸引花粉、促进花粉管生长和防御外界环境应激等多种功能。
近年来,随着对生物类黄酮的生物合成和功能的深入研究,人们逐渐认识到其广泛的生物学作用,尤其是对人体健康具有重要的保健作用。
一、生物类黄酮的生物合成生物类黄酮的生物合成包括两类途径:芳香族过氧化物酶途径和醛基转移酶途径。
其中,芳香族过氧化物酶途径是生物类黄酮生物合成的主要途径。
此外,生物类黄酮的生物合成还涉及到黄酮合成途径、异黄酮合成途径和花青素合成途径等。
1.1 芳香族过氧化物酶途径芳香族过氧化物酶途径是生物类黄酮生物合成的主要途径。
该途径主要发生在细胞质中,以L-苯丙氨酸为原料,经过酪氨酸和3-羟苯丙酸的途径合成黄酮酸,再通过花色苷合成酶合成花色苷,最终生成各种生物类黄酮。
1.2 醛基转移酶途径醛基转移酶途径作用于一些特定的生物类黄酮,如大豆异黄酮、木犀草素等。
该途径以某些醛基化合物作为底物,经过引入苯环、噻吩环等结构而合成生物类黄酮。
二、生物类黄酮的功能分析生物类黄酮具有多种生物学功能,主要包括抗氧化、抗炎、调节心血管、预防癌症等。
2.1 抗氧化生物类黄酮作为一种天然的抗氧化剂,能够清除体内自由基,减少氧化损伤。
多项研究表明,生物类黄酮具有降低心血管疾病、防止DNA损伤、延缓老化等多种作用。
2.2 抗炎生物类黄酮具有显著的抗炎作用,能够抑制炎性介质的生成,调节炎性反应,对于缓解一些过敏反应、皮肤炎症等疾病有显著的疗效。
2.3 调节心血管生物类黄酮能够预防心血管疾病,降低血脂、血压等。
多项研究表明,生物类黄酮具有降低心血管疾病风险、促进心脏健康、调节血管功能等作用。
2.4 预防癌症生物类黄酮具有预防癌症的作用,能够抑制癌细胞的增殖、诱导细胞凋亡、调节细胞周期等。
植物中类黄酮合成及其作用植物中的化合物种类繁多,其中类黄酮是一类具有广泛分布和重要生理功能的化合物。
类黄酮是指一类多羟基的芳香环化合物,具有明显的荧光和抗氧化性质。
类黄酮广泛存在于植物的根、干、叶、花、果实等不同部位中,是人们日常膳食中的重要营养来源之一。
类黄酮在植物的生长、发育和逆境胁迫中起着重要的作用,通过过氧化物酶的辅助下,可以增强植物的抗氧化能力,保护植物细胞免于氧化应激的损害。
类黄酮的合成在植物中是通过芦丁酶(flavanone 3-hydroxylase,F3H)和黄酮酶(flavonoid 3-O-glycosyltransferase,3GT)等酶催化反应进行的。
芦丁酶是类黄酮生物合成途径中的关键酶,它催化黄酮酮还原成黄酮,是黄酮合成的起始酶。
黄酮酶则在芳香环的C3位上加上一分子葡萄糖等糖分子(酰基或者葡萄糖),形成黄酮-3-葡糖苷等类黄酮类化合物。
类黄酮的生物合成途径非常复杂,其中包括对芳香族化合物的氧化还原、重排等反应,以及对酰基合成、环化等复杂过程的调节。
类黄酮类化合物在植物的生长发育、抗氧化、抗病等方面具有重要的作用。
化合物丰富的植物种类,如茶树、甘蔗、黄花菜、葡萄、花生、苜蓿、扁豆、黑豆等作物,在人类健康和营养方面发挥着重要作用。
在茶叶中,儿茶素类化合物和黄酮类化合物是其特色成分,它们不仅具有增强人体免疫力、抗氧化等作用,而且还能抑制体内脂肪吸收、消除自由基等。
在医药方面,从中药及其配方中提取类黄酮等化合物已成为研究者关注的热点。
如从东洋参中分离出活性成分,以发挥其抗氧化、调节免疫、增强抗疲劳等功能;从白叶试提取芹菜苦味素,以期降低血脂、降压、降血糖、抑癌等功效。
类黄酮在植物生长发育、抗氧化和人类保健方面发挥着重要的作用,对于推进人类的健康事业和促进人类和谐发展具有积极的意义。
类黄酮的生物合成与调节研究仍然存在不少亟待解决的问题,如同工酶样物的合成机制和作用,抗氧化途径和相关信号转导机制等。
植物化学成分对人体健康的作用研究植物中含有大量的化学成分,这些成分对人类有着重要的营养、美容养颜、疾病预防等方面的作用。
在这篇文章中,我们将着重介绍植物化学成分对人体健康的作用研究。
我们将按照植物化学成分的类别划分章节,深入探讨它们对人体健康的影响。
一、多酚类多酚类是一类分子量较大、结构复杂的化合物,它们在植物中广泛存在。
多酚类可以分为黄酮类、异黄酮类、花青素类和原花青素类等几个亚类。
研究表明,多酚类具有一定的抗氧化能力,可以保护人体细胞免受自由基的侵害,从而减缓人体衰老的速度,预防多种疾病,包括癌症、心脑血管疾病等。
二、硫化合物硫化合物是一类含有硫原子的化合物,它们在植物中广泛存在。
比如,大蒜中含有大量的硫化合物,这些化合物具有抗菌、抗炎、降血压、降血脂等生理作用。
研究表明,摄入大蒜中的硫化合物对抗胃癌、结肠癌等恶性肿瘤有一定的预防作用。
三、核苷类核苷类是一类维生素B族成员,它们在植物中也普遍存在。
核苷类能够促进人体内代谢作用的正常进行,维护人体健康。
此外,核苷类还能增强人体免疫力、促进伤口愈合等。
四、其他化合物除了上述三类化合物,还有一些化合物也对人体健康有着积极的作用。
比如,类黄酮化合物可以降低人体内低密度脂蛋白胆固醇的水平,起到保护心脑血管的作用。
此外,还有一些植物化学成分以抑制病原体的生长、调节人体内分泌系统等方式保护人体健康。
综上所述,植物化学成分对人体健康具有重要的作用,能够预防多种疾病、延缓人体衰老、维护人体健康等。
因此,我们应该注重饮食的健康,多吃新鲜的蔬果,多摄取各种植物化学成分,以保证身体健康。
植物类黄酮的生物学作用及其对人类健康的影响闫祥华(济南军区军事医学研究所军队卫生研究室,250014)类黄酮(flavonoids)是一类具有广泛生物活性的植物次生代谢物,它们属于多酚类化合物家族,广泛存在于各类植物之中,参与植物生长繁殖过程,赋予植物五彩缤纷之色,调与酸甜苦涩之味,有利于植物生存、防御病原或天敌的侵袭。
人们很早就认识到类黄酮物质具有抗氧化、消炎、抗过敏、抑菌和抗病毒、肝保护、抗血栓、抗癌等活性作用,许多中草药的有效成分就是类黄酮物质。
1936年,一种黄酮类物质的混合物由于显示能降低毛细血管脆性与通透性,并具备维生素C的某些性质,因而被称之,但此假定在更深入研究以后未被证实。
为维生素P或维生素C2近年来一些调查结果表明,人类每天从膳食摄入相当数量的类黄酮物质,摄入量甚至超过了一些微量营养素的每日摄入量。
一些初步流行病学调查显示,食物类黄酮物质可能有利于预防心血管疾病的发生、发展。
因此,食物类黄酮物质生物学作用及其机制的研究已成为目前营养学研究领域内的热点之一,一些营养学家已将类黄酮物质归入植物营养素(phytonutrients)的范畴。
一. 类黄酮物质概述1 类黄酮物质的结构、分类与食物来源类黄酮物质基本结构为苯基色原酮,具有二苯吡喃母核骨架结构(图1)。
现在的类黄酮物质概念扩展为泛指两个苯环通过碳链相互联结而成的一系列化合物。
目前已分离出4000余种,按结构可分为13类,包括黄酮类(flavones)、双氢黄酮类(flavanones)、黄酮醇类(flavonols)、双氢黄酮醇类(dihydroflavonols)、异黄酮类(isoflavonoids)、黄烷醇类(flavonols)、黄烷二醇类(flavandiols)、双黄酮类(biflavonoids)、查耳酮类(chalcones)、双氢查耳酮类(dihydrochalcones)、橙酮类(aurones)、花色素类(anthocyanidins)、原花色素类或缩合丹宁类(proanthocyanidins or condensed tannins)。
主要类黄酮物质的代表物和食物分布见表1。
图1 类黄酮物质的基本结构表I 主要黄酮类物质的代表物和食物分布种类代表物 食物分布 黄酮类芹菜苷元,黄岑黄素 蔬菜、柑桔类水果 双氢黄酮类桔皮素 柑桔类水果 黄酮醇类槲皮素,杨梅黄酮 茶叶、洋葱、果酒 黄烷醇类儿茶素 茶叶 异黄酮类染料木素,大豆素 豆类 花色素类花青素 有色水果、浆果天然状态下大多数类黄酮物质为上述母体化合物的衍生物,主要以糖基化的甙类形式存在,组成黄酮甙的糖类有D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖等。
O C A B 78654323'4'5'6'2'类黄酮2'3'345687A C O 24'5'6'异黄酮B A C O OH 黄烷-3-醇B OH O C A B O 黄酮醇黄酮类物质食物来源十分广泛,除了蔬菜、水果、茶叶以外,一些谷类、豆类、坚果类食物以及葡萄酒中也含有相当数量的类黄酮物质。
由于类黄酮物质种类繁多,检测方法尚不成熟,因此,食物类黄酮物质含量及其影响因素有待于更深入的研究。
2 类黄酮物质的摄入及其生物利用率Kuhau(1976)报道,估计美国人每日膳食中含有约1g混合类黄酮的糖苷物质(相应类黄酮甙元数量为650mg/d);但根据Hertog 等(1992)由1987-1988年荷兰国家食物消费调查计算得到的二种食物类黄酮(黄酮醇和黄酮)平均摄入量为23mg/d,食入类黄酮的种类主要是槲皮素和茶黄酮;Leth和Justesen计算,丹麦人每天三种食物类黄酮物质(黄酮、黄酮醇和二氢黄酮)摄入量约为28mg。
北美人食物异黄酮类物质摄入量约为1—5mg/d,而亚洲人为15~45mg/d,其中,日本农村人口食物异黄酮类物质摄入量高达200mg /d。
上述调查结果显示,不同国家每人每日从食物中摄入的类黄酮物质的数量虽有不同,但都超过了一些微量元素营养素的每日摄入量。
过去的一些研究结果表明,类黄酮物质进入体内后很少被吸收,大部分由肠道菌群分解排出,因此,食物类黄酮物质的生物利用率受到质疑。
但是,近年来的一些研究表明,肠道可以吸收相当数量的类黄酮物质,吸收过程受多种因素的影响,如化学结构、分子大小、聚合程度、溶解度以及结合单糖的种类等。
大鼠试验结果表明,摄入14C—槲皮素后,约有20%槲皮素被吸收,30%以原形排出,其余50%在肠道代谢分解后排出;大鼠摄入大豆异黄酮后吸收率大约也在20%左右;采用大鼠肠道原位灌流的方法研究发现,十二指肠、空肠、回肠、结肠对槲皮素均有明显的吸收,槲皮素衍生物芦丁的吸收率显著低于槲皮素,说明糖基化对黄酮类物质的吸收有显著影响。
肠道菌群对肠道类黄酮物质的吸收也有显著影响,它们主要通过分泌糖苷酶(glycosidases)使类黄酮单体游离,采用无菌动物进行的试验证明没有肠道菌群的参与,一些黄酮甙在肠道几乎不被吸收。
人体(回肠造口手术后的志愿者)试验也证实了人类小肠对黄酮类物质的吸收,槲皮素及其糖基化衍生物的吸收率为17%~54%;另有试验结果表明,苹果中槲皮素的3-木糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖苷和纯的3-芸香糖苷的生物学利用率仅是洋葱中槲皮素葡萄糖苷的三分之一(Hollman et al., 1997a),而用纯的槲皮素葡萄糖苷实验显示葡萄糖部分的存在对增加吸收率是重要的(Hollman et al., 1999)。
洋葱中的槲皮素葡萄糖苷要比茶中的槲皮素糖苷和苹果中的槲皮素芸香糖苷更易吸收。
类黄酮物质吸收后在体内的代谢过程目前尚不十分清楚,推测肝脏为类黄酮物质代谢的重要场所,可能发生甲基化、糖基化、硫酸化等反应,此外,肠道和肾脏也可能参与类黄酮物质在体内的代谢。
进人血液后类黄酮物质主要与白蛋白结合转运。
大鼠进食富含类黄酮物质的饲料后,血浆中可以检测到槲皮素及其代谢产物,而且其浓度可以维持大约16h;人类饮茶试验发现饮茶2h 后血中儿茶素浓度达到峰值,饮用绿茶和红茶后血中儿茶素的半衰期分别为4.8h和6.9h ;人类食用富含槲皮素的洋葱3.3h后,血中槲皮素达到峰值,半衰期长达3.3h。
上述实验结果表明,机体可以吸收相当数量的类黄酮物质,而且,吸收后类黄酮物质在体内的半衰期也较长。
3 类黄酮物质的生物学作用(生物活性)类黄酮物质的作用多见于草药有效成分的研究报道,它们的作用十分广泛,作用的大小与它们的化学结构和性质密切相关。
已有的研究结果表明,类黄酮物质主要具有以下几个方面的作用;3.1抗氧化作用3.1.1清除自由基类黄酮化合物种类繁多,但并不是所有的类黄酮都具有相同的清除自由基的功效,而是和每种化合物的具体结构有关,特别是与所含的羟基数相关,其中,3'-与4'-位上的羟基对于类黄酮物质清除自由基作用十分重要,羟基的甲基化将显著影响黄酮类物质抗氧化作用。
Rafat等人在研究类黄酮对羟自由基的清除作用时发现,几种常见的类黄酮化合物对羟自由基的清除能力按如下顺序下降:杨梅黄酮(Myricetin)>槲皮素(Quercetin)>鼠李素(Rhamnetin)>桑色素(Morin)>地奥明糖苷配基(Diosmetin)>柚苷配基(Naringenin)>芹菜素(Apigenin)>儿茶素(Catechin)>5, 7-二羟基—3', 4', 5'-三甲氧基黄酮>刺槐甙(Robinin)>山奈素(Kaempferol)>黄酮(F1avone)。
活性最强的几种(杨梅黄困,槲皮素,鼠李素)都是黄酮醇,且都具有B环上的3', 4'-邻二羟基结构,其中杨梅黄酮(5, 7, 3', 4', 5'-五羟基黄酮醇)具有3', 4', 5'-邻三羟基结构,其清除羟自由基的效果也最好;而山奈素(5, 7, 4'-三羟基黄酮醇)B环上不具有邻二羟基结构,其清除羟自由基的效果很差。
儿茶素(5, 7, 3'-四羟基黄烷醇)虽具有B环的3', 4'-邻二羟基结构,但不具有α-β双键和γ-羰基,其清除羟自由基的能力介于中间。
上述实验结果证明了B环上邻羟基的存在对类黄酮清除自由基的活性是必不可少的;α-β双键和γ-羰基对这一活性起一定作用,但其重要性要远远小于前者。
这可能是由于类黄酮清除自由基的作用是通过自身供氢氧化实现的。
邻位羟基的存在可使一个羟基供氢氧化形成碳基之后易于与邻位的羟基形成分子内氢键,使氧化后的物质稳定,从而中断自由基导致的链反应。
而α-β双键所决定的平面结构加强了分子的稳定性。
另外,A环与B 环的共扼作用并不影响黄酮类物质自由基清除力。
值得注意的是,在H2O2体系中有高浓度Fe3+(100μM)存在的情况下,槲皮素和杨梅黄酮加速羟自由基产生,从而表现出促氧化作用,正常条件下,体内一般不会出现如此情况。
类黄酮物质对一些生物体系如巨噬细胞吞噬过程、中性粒细胞呼吸爆发过程中产生的自由基也同样具有清除作用。
3.1.2抗脂质过氧化作用脂质过氧化涉及一个自由基链式反应过程,包括链启动和链传递两个阶段。
已有报道,一些类黄酮物质显著抑制酶性或非酶性脂质过氧化过程。
槲皮素可抑制多种脂质过氧化生物模型系统,如线粒体、微粒体、LDL和红细胞体系。
水飞蓟素阻抑由Fe2+-维生素C和NADPH-Fe3+-ADP诱导的鼠肝线粒体和微粒体脂质过氧化作用比β-胡萝卜素高10倍。
异黄酮及其对脂质过氧化亦有显著的抗氧化作用,其中一些衍生物的活性远高于生育酚。
汉黄芩素、木蝴蝶素A、柯因和黄芩黄素均能抑制由ADP-NADP和Fe2+-维生素C介导的鼠肝微粒体脂质过氧化。
槲皮素、大豆异黄酮和儿茶素等尚能显著抑制体外LDL的Cu2+-诱导脂质过氧化过程,我们对大豆异黄酮抗氧化研究发现,向已启动的LDL氧化体系中加入α-生育酚将毫无作用,而大豆异黄酮仍能显著抑制脂质过氧化进行[ ]。
Sorata等(1984)报道,槲皮素和芦丁可抑制红细胞的脂质过氧化过程。
另外,类黄酮还具有节省维生素E、C作用。
3.1.3抑制DNA氧化损伤自由基可引起DNA氧化性损伤, 造成突变等后果。
一些类黄酮物质对这种损伤具有保护作用。
如槲皮素及对过氧化氢诱导的白细胞的氧化性DNA损伤具有显著抑制作用,而且,这细胞和HepG2种作用显著强于维生素C。
另外,槲皮素还以剂量依赖的方式抑制γ射线引起的8-氧-2'-脱氧鸟苷的形成,对于叔丁基过氧化氢诱导的DNA线性断裂;槲皮素也具有保护作用。