苦蕎中黃酮類化合物的生理功能？

黃酮類化合物的生理功能

黃酮類化合物廣泛存在於植物中，實際上存在於植物的所有部分，包括根、心材、樹皮、葉、果實和花中，光全作用中約有2%的碳源被轉化成類黃酮。早在30年代人們就發現了黃酮類化合物具有維生素C樣的活性，曾一度被視為是維生素P。至今法國與俄羅斯仍繼續稱黃酮類化合物為維生素P。Pratt等人研究了黃酮類化合物的抗氧化性質，認為黃酮是作為一級抗氧化劑而起作用的，它們具有顯著的抗氧化性能。黃酮抗油脂過氧化的作用早在60年代就已經被證實了。80年代以來，對黃酮類化合物的研究逐漸轉向其清除自由基的能力、抗衰老及對老年病的防治功效上。

黃酮類化合物中含有消炎、抑制異常的毛細血管通透性增加及阻力下降、擴張冠狀動脈、增加冠脈流量、影響血壓、改變體內酶活性、改善微循環、解痙、抑菌、抗肝炎病毒、抗腫瘤具有重要生物活性的化合物，有很高的藥用價值。中草藥含黃酮類化合物的很多，已經證明類黃酮是許多中草藥的有效成份。例如滿山紅中的杜鵑素、小葉枇杷中的小葉枇杷素、矮地茶中的槲皮苷、鐵包金中的蘆丁、白毛夏枯草和青蘭中的木犀草素、紅管葯中的槲皮素、苦蕎中的黃酮類物質、毛冬青與銀杏葉中的黃酮醇苷、黃芩中的抗菌成分黃芩素和解熱有效成分黃芩苷等。此外，還有很多中草藥富含黃酮類成分，如槐米、陳皮、射干、紅花、甘草、蒲黃、枳實、芫花、金銀花、菊花、山楂、淫羊藿、桎木和地錦等。除了藥用價值外，其中的部分黃酮類化合物（特別是來源自葯食兩用的中草藥）顯然可應用在功能性食品。

椐估計人體每天從食物中攝入這類物質可達1g，產生有益的生理作用。黃酮類化合物無顯著毒性，大鼠對槲皮素的經口LD50為10～50g/kg ，小鼠一次口服15g/kg，觀察7d無一死亡。臨床病人攝取蘆丁2.25g持續7d或60mg/d連續5年，均無任何副反應。在其他一系列大劑量、長時間的動物試驗中，均未發現有致癌性。顯性致死試驗、細胞姐妹染色體試驗、微核試驗證明槲皮素類衍生物無致突變作用。

黃酮類化合物的生理功能可概括為：

⑴調節毛細血管的脆性與滲透性。

⑵是一種有效的自由基清除劑，其作用僅次於維生素E。

⑶具有金屬螯合的能力，可影響酶與膜的活性。

⑷對維生素C有增效作用，似乎有穩定人體組織內維生素C的作用。

⑸具有抑制細菌和抗生素的作用，這種作用使普通食物抵抗傳染病的能力相當高。

⑹在兩方面表現有抗癌作用，一方面是對惡性細胞的抑制（即停止或抑制細胞的增長），另一方面是從生化方面保護細胞免受致癌物的損害。

儘管對黃酮類化合物的看法尚有矛盾的方面，但它目前仍被應用來防治下列一些疾病：

⑴毛細血管的脆性和出血。 ⑵牙齦出血。 ⑶眼的視網膜內出血。 ⑷腦內出血。

⑸腎出血。⑹某種青光眼。 ⑺婦女病，如月經出血過多。 ⑻靜脈曲張。

⑼栓塞。 ⑽凍瘡。 ⑾痔。 ⑿潰瘍。 ⒀習慣性和恐懼性流產。

⒁因接觸性運動，如足球而產生的挫傷。 ⒂輻照損傷。

⒃糖尿病和糖尿病的視網膜病。

沒有人主張只用黃酮治療上述的各種疾病，或主張應用它們替代一些已有的治療藥物，一般多把黃酮作為防治與毛細血管脆性、滲透性有關疾病的補充藥物。但在功能性食品中，黃酮類化合物展現出廣闊的應用前景。

(一) 調節毛細血管的脆性與滲透性，保護心血管系統

機體內的整個心血管系統（即心、動脈和靜脈）都依賴於毛細血管，這些微細的血管的平均直徑約0.2mm，是微循環系統的一個部分，為靜脈和動脈的最小支脈的聯繫環節。從動脈到靜脈的小血管系統順序為：

①小動脈②末端小動脈③間位小動脈④毛細血管⑤小靜脈

毛細血管接受來自血流的氧、營養素、激素和抗體，並帶走廢棄物；動脈攜帶氧化的血液由心臟流到身體各部；靜脈則攜帶已耗盡氧的血液重回到心臟，以便在肺部重新氧化。除毛細血管外的其他所有血管都是不可滲透的，液體只有在毛細血管的水平連接最小動脈（小動脈）和最小靜脈（小靜脈）的網狀系統中，才能由血液自此密閉系統中滲出，與體細胞周圍的液體混合后再滲入血液中。因此，毛細血管的管壁必須具有一定的滲透性，如果毛細血管的脆性增大或破裂，或是滲透性過大時，血液就有可能從血管出來進入細胞間液中。

皮下出血（皮下出現紅斑點）和青腫是毛細血管破損的表現，表明此時的毛細血管較脆弱。水腫（組織內積液）也可由於毛細血管滲透性太大而引起，即血液蛋白質可由毛細血管逸出，而血液蛋白質是保持適宜滲透壓以把積存的細胞間液壓回到血流中去的必需物質。

對黃酮類化合物影響毛細血管脆性與滲透性的機制目前尚未弄清。已知毛細血管破損是維生素C缺乏病——壞血病的一個特徵，維生素C在維持毛細血管的健康方面十分重要。由於黃酮類化合物與維生素C在自然界總是同時存在，故可推測它們的功能是共同加強毛細血管和調節其滲透性，防止毛細血管與結締組織的內出血與破裂，共同建立起一個抗傳染病的保護屏障。

(二) 清除自由基

黃酮化合物是優良的活性氧清除劑和脂質抗氧化劑，其清除自由基和抑制脂質過氧化的機理是：與超氧陰離子反應阻止自由基反應的引發，與鐵離子絡合阻止羥基自由基的生成，與脂質過氧化基反應阻止脂質過氧化過程。黃酮類化合物兼有親水性和親脂性，其主要的抗氧化活性基團是酚羥基，特別是苯基B環4，位羥基和3，、4，位的鄰二羥基，其次是2、3位的雙健。對其生物活性已經做了不少研究。黃酮類化合物能在高膽固醇模式的大鼠體內抑制脂質過氧化作用，降低血脂及膽固醇。體內的槲皮素能抑制細胞膜脂質的過氧化過程，保護細胞不受過氧化作用的破壞。槲皮素能明顯抑制血小板聚集，選擇性地與血管壁上的血栓結合，起到抗血栓形成的作用。槲皮素及其衍生物能抑制動物體內MDA類物質的生成。

(三) 抗腫瘤

黃酮類化合物具有較強的抗腫瘤作用，主要通過3個途徑，即對抗自由基作用；直接抑制癌細胞生長；對抗致癌、促癌因子。槲皮素能在每升毫摩爾的濃度下直接阻滯癌細胞增殖。蘆丁（Putin）和桑色素（Morin）能抑制苯並芘對小鼠皮膚的致癌作用。Liu等報道從植物中分離的12個黃酮類化合物能抑制苯並芘的代謝。黃酮類化合物對另外一些致突劑和致癌物也有拮抗作用，例如芹菜黃素、山奈酚、槲皮素對黃曲霉素B1與DNA加合物的形成有抑制作用，雖然某些黃酮類化合物（如槲皮素）對鼠傷寒沙門氏菌有弱致突作用，或與2-乙醯氨基芴、芳香胺類有協同致突作用，但大量的研究沒有證實黃酮類化合物具有致癌作用，所以黃酮類化合物可以作為尋找有效的抗腫瘤活性物質的研究對象。

從植物中提取的具有細胞毒和抗腫瘤活性的黃酮類化合物大多數是多羥基或多烷氧基取代的黃酮。Mori等人對29個天然的多羥基黃酮和黃烷酮化合物進行了細胞毒試驗，其中9個化合物對Hela細胞有顯著的細胞毒作用，IC50小於10μg/mL，以6,7-二羥基黃酮和7,8-二羥基黃酮的活性最強。Hirano等人對21個天然及合成的黃酮類化合物進行了篩選，發現所篩選的化合物對人乳腺癌細胞ZR-75-1幾乎都有抗增殖作用，以黃酮、6-羥基黃酮、芹菜黃素活性最強。Cushman等人篩選了55個具有不同取代基的黃酮類化合物對5種癌細胞組織（MCF-7乳腺癌、HT-29結腸腺癌、SKMEL-5黑色素瘤、MLM黑色素瘤、A-549肺癌）的細胞毒作用，其中15個化合物對至少1種癌細胞組織具有顯著活性，2個4，-叔丁基二甲基硅烷氧基黃酮衍生物對5種癌細胞組織都有顯著的細胞毒作用。

美國國家癌症研究所（NCI）對黃酮-8-乙酸（FAA）的研究證明，FAA對幾乎所有小鼠接種的實體瘤都有活性，例如多種結腸癌、胰管腺癌、乳腺癌、M5076網狀細胞肉瘤、Glasgow骨肉瘤等。其中結腸癌對多數抗癌藥有抗藥性，但對FAA高度敏感。FAA與現有的抗癌植物成分相比，不僅結構新穎，而且具有不同的作用機理。FAA的細胞毒作用較弱，它的作用與生物反應調節因子的作用相類似，對許多免疫成分如NK細胞、LAK細胞、干擾素、腫瘤壞死因子等有誘導生成或提高活性的作用，並與IL-2有協同作用。FAA還不可逆地抑制腫瘤細胞的血流供應，它對腫瘤細胞DNA也有破壞作用。

(四) 異黃酮的類似雌激素作用

Verdeal等人證明隨著植物雌激素在動物體內的濃度增加，其取代注入體內的3H-雌二醇的量也就越多。在高濃度的情況下，異黃酮對腎臟腫瘤細胞胞漿雌二醇受體和乳腺胞漿雌二醇受體均表現山特異性競爭結合。大豆黃酮、芒柄花素（Formononetin）能與雌激素受體結合，併產生弱的雌激素效應，這種弱的雌激素作用在一定濃度下會表現出抗雌激素活性，取決於動物內源雌激素的水平（雙向調節作用）。國外流行病因學研究證明，東方人的乳腺癌、結腸癌和大腸癌的發病率遠低於西文人，其重要原因是東方人的食物中含有大量的植物雌激素。通過對尿或糞便等排泄物中異黃酮及其代謝產物含量的測定，發現東方人排泄物中這類物質的含量為西方人的10～20倍，並認為異黃酮的抗雌激素作用與其抗激素依賴性乳腺腫瘤的生長有關。

(五) 抗肝臟毒作用

從水飛薊（Silybum marianum）種子中得到的水飛薊素（Silydianin）、異水飛薊素（Silydianin）及次飛薊素（Silychristin）等黃酮類物質經動物試驗及臨床實踐均證明有很強的保肝作用。臨床上用以治療急、慢性肝炎，肝硬化及多種中毒性肝損傷等均取得了較好的效果。另外，兒茶素（商品名為Catergen）在歐洲也用作抗肝臟毒藥物，對脂肪肝及因半乳糖胺或CCl4等引起的中毒性肝損傷均有一定效果。

(六) 抗炎作用

黃酮類化合物，如蘆丁及其衍生物羥乙基蘆丁（Hydroxyethylrutin）、二氫槲皮素（Taxifolin）以及Hesperidin-methylchalcone（HMC）等據報道對角叉菜膠、5-HT及PGE誘發的大鼠足爪水腫、甲醛引起的關節炎及棉球肉芽腫等均有明顯抑制作用。金蕎麥（Fagopyrum cymosun）中的雙聚原矢車菊配基有抗炎、祛痰、解熱、抑制血小板聚集與提高機體免疫功能的作用，臨床上用於肺膿腫及其他感染性疾病。據研究，黃酮類化合物的抗炎作用可能與前列腺素生物合成過程中的脂氧化酶受到抑制有關。

(七) 抗菌及抗病毒作用

木犀草素、黃芩苷、黃芩素等均有一定程度的抗菌作用。從Uvaria charnae中得到的C-苄基黃酮類，如Uvaretin和Dichamanetin等，經與鏈黴素硫酸鹽比較，顯示對金黃色葡萄球菌等具有很強的抗菌活性。也有槲皮素、桑色素（Morin）、二氫槲皮素及山奈酚（Kaemferin）等抗病毒作用的報道。

(八) 解痙攣作用

異甘草素（Isoliquiritigenin）及黃豆苷原（Daidzein）等具有類似罌粟鹼（Papave-rine）樣的解除平滑肌痙攣作用。大豆苷、葛根素等葛根黃酮類成分可以緩解高血壓患者的頭痛等癥狀。

此外，有些黃酮類化合物具有止咳、祛痰作用，且平喘作用與分子中的α、β-不飽和酮結構有關。還有據報道，有些黃酮類化合物對環核苷酸磷酸二酯酶具有一定程度的選擇性抑制作用，且多數黃酮配基的抑制作用要比黃酮苷強。