姜黄素的药理作用研究进展_许东晖
探究姜黄素的药理作用及与应用新进展
探究姜黄素的药理作用及与应用新进展发表时间：2018-09-25T11:45:35.937Z 来源：《中国医学人文》2018年第8期作者：石衡[导读] 姜黄素是从姜科植物当中提取的物质，属于天然药物（空军军医大学西京医院普外科 100039）【摘要】：姜黄素是从姜科植物当中提取的物质，属于天然药物。
由于其具备多方面的功效，而且安全性高，已经被应用在很多领域。
本次将主要探讨分析姜黄素的药理作用及学者的研究成果，通过汇总分析了解其应用最新进展，用于后期更好的指导实践活动。
【关键词】：姜黄素；药理作用；应用；进展【中图分类号】R2 【文献标号】A 【文章编号】2095-9753（2018）08-0285-01 1、引言姜黄素属于传统药材，可以药食两用，在东方国家的医药典籍当中有着十分悠久的历史，主要是从郁金、姜黄等当中提取的酸性酚类物质，也是药理作用得以发挥的重要活性成分。
经过大量的提纯和相关研究，发现姜黄素在抗凝、调节血脂、抗炎以及抗氧化和抗肿瘤等效果。
另外，姜黄素的毒性很低，安全性高，但是也具备一定的缺点比如容易代谢失活等。
本次主要阐述姜黄素的药理及应用情况。
2、姜黄素的抗炎性反应药理及进展生物体中，炎症是十分常见的病理变化，会致使患者出现功能障碍以及器质性损伤，和纤维化、肿瘤也存在必然的联系。
姜黄素的作用表现为可以调节细胞因子、黏附因子或者是蛋白激酶等，比如抑制COX-2活性等。
李琦等学者在综述姜黄素的药理作用及临床应用时，也提及了姜黄素在抗炎性反应当中的作用[1]。
指出在《中国药典》2010版本当中明确了姜黄素的功能和作用，认为其有通经止痛的功效。
郑珺等指出，姜黄素属于植物多酚当中的一种，具备抗肿瘤、抗炎、肝保护等作用，而且具备高安全性和低毒性，未来的应用前景十分广泛。
笔者也介绍了其对于心脑血管、炎性症状的应用情况[2]。
3、姜黄素的抗氧化药理及进展当前认为姜黄素在抗氧化作用方面的机制主要是抗氧化酶活性的增强以及自由基的清楚。
姜黄素治疗骨性关节炎药理的研究进展
-HO义
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ch3 r i ^r u
图丨姜黄素化学结构
1 . 1 抑制关节炎症 1 . 1 . 1 结构特点
姜黄素抗炎的活性基团是苯丙酞基，1,3-酮基是 其发挥抗炎活性的必需基团，而苯 环 上 的 4-酚羟基和 侧链不饱和羰基中的双链可增强其抗炎活性。 1.1.2 机制
核 因 子 - k B ( n u c l e a r f a c t o n B ，N F - k B )信 号 通 路 在 0 A 进程中发挥重要作用。当细胞受到外环境刺激 时 ，丝 裂 原 活 化 蛋 白 激 酶 （m i t o g e n activated protein k i n a s e ,M A P K )途 径 、核 因 子 - k B 诱 导 激 酶 —1(N F - / < B i n d u d n g k i n a s e - 1 ,N I K )等 相 继 激 活 ，进 而 激 活 /c B 抑制 蛋内激酶(inhibitory/cB protein k i n a s e ，丨K K )，导致 /cB 抑 制 蛋 白 （inhibitory /cB p r o t e i n s ,I/c B )鱗 酸 化 、与 N F - / c B 分 离 。N F -/c B 入 核 与 炎 症 介 质 靶 基 因 启 动 子 区 的 k B 位点 相 结 合 ，增强炎症反应相关基因的表达。姜黄素
世界科学技术- 中医药现代化★专题讨论二:中药药理规范化研究思路与进展
姜黄素治#普性关节炎ห้องสมุดไป่ตู้理的研堯进展*
夏天卫，刘金柱，崔婧娴，环大维，沈计荣**
( 南 京 中 医 药 大 学 附 属 医 院 南 京 210029)
姜黄素类化合物的药理作用及应用研究进展
2018年11月姜黄素类化合物的药理作用及应用研究进展陈鼎灏（浙江工业大学长三角绿色制药协同创新中心，浙江杭州310014）摘要:常见的天然产物姜黄素包括姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素，目前作为天然色素、调味剂而被人们所使用。
姜黄素因具有抗氧化、抗癌等诸多药理活性而被研究人员广泛应用于临床实验和新药研发中。
本文主要综述了近年来关于姜黄素及其类似物的药理活性、化学结构修饰及其他方面的研究成果。
然而，水溶性差、生物利用率低等特点是研究姜黄素类化合物中亟待解决的问题。
关键词:姜黄素；抗肿瘤；细胞通路；抗氧化；阿兹海默病；药理活性；临床应用1姜黄素及其类似物的化学结构及其相应化学修饰姜黄素的各类化学结构修饰及其对构效关系的影响目前已有广泛研究姜黄素及其衍生物具有多酚类分子结构，可以调节癌症和炎症过程的多个分子靶点。
Mehrdad Iranshahi 等人根据其抑制泛酸的特点，对姜黄素分子结构进行定向修饰，以体外实验检测了相关产物对于组蛋白脱乙酰酶（HDAC ）和微粒体前列腺素E2合酶-1（mPGES-1）等靶标的选择性增强程度。
其中分子进行法尼基取代后，HDAC 选择性增强，进行异戊烯基或香叶草基取代后对mPGES-1选择性增强，说明姜黄素及其化学修饰衍生物在抗癌、疼痛抑制方面有着良好的发展潜力。
Alberto Minassi 等人研究了姜黄素，分子结构截短的类似物（C5-类姜黄素）和异戊烯化姜黄素四氢衍生物等三种分子，比较评价与巯基的反应性以及对生物化学活性（抑制NF-κB ，HIV-1-Tat 反式激活，Nrf2激活）。
测定其抗HIV 能力和参与含硫Michael 反应的活性，发现可以激活植物酚类物质的丙烯酰化过程对迈克尔反应性没有影响。
由于C5-类姜黄素在治疗HIV 感染的细胞模型中优于天然姜黄素，该组研究人员将其确定为为新型高效抗HIV 先导化合物。
2姜黄素的抗炎抗氧化作用机理姜黄素分子中苯丙烯酰基骨架、酚羟基和甲氧基、丙烯基和β-双酮/烯醇式结构给予了其强大的的抗氧化能力，可清除羟基自由基来保护DNA ，阻止基因突变。
姜黄素的研究进展.doc
姜黄素药理作用的研究进展发布时间:2008-11-27 上午10:28:14 浏览次数:794作者：汪海慧成扬单位：上海中医药大学肝病研究所(上海201203)《上海中医药大学学报》第21卷第6期2007年l1月【摘要】姜黄为传统常用中药，姜黄素是姜黄发挥药理作用最重要的活性成分，对机体各系统作用广泛。
现代药理研究表明，姜黄素具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗血管粥样硬化、保护肝肾等多种药理作用，具有较好的临床应用前景。
【关键词】姜黄素；药理作用；综述【中图分类号】 R282．71 【文献标识码】 A 【文章编号】1008-861X(2007)06-0073-04姜黄(Curcuma longa Linn)来源于植物姜黄的干燥根茎，具有破血行气、通经止痛之功效，可用于治疗胸胁刺痛、风湿肩臂疼痛、跌打肿痛、闭经、癞瘕等多种病证。
姜黄的化学成分主要为姜黄素类和姜黄挥发油，姜黄素类主要含姜黄素(curcumin)、脱甲氧基姜黄素(demefhoxvcurcumin)和双脱甲氧基姜黄素(bisdemefhoxycurcumin)。
其中姜黄素是姜黄发挥药理作用最重要的化学成分，因其具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、保护肝肾功能等广泛的药理作用和重要的经济价值，已经成为开发的热点。
本文就近年来姜黄素药理作用方面的研究进展作简要综述。
1、抗炎作用姜黄素具有抑制多种炎症因子的作用。
核因子KB(NF—KB)可激活多种与炎症有关的基因的转录。
在哮喘患者气管中，许多增加炎症反应的刺激因素，如过敏原等，都能导致NF—KB的激活，从而增强气道炎症。
姜黄素能通过抑制NF-KB的活性，发挥抗炎作用，减轻哮喘的发[1]。
姜黄素还可通过减少结肠黏膜Thl细胞因子(IL-12、IL-1、IFN-γ、TNF-α)的表达，增加Th2细胞因子(IL-4、IL-10)的表达，降低脾细胞及循环中IFN-／IL-4的比值，治疗由三硝基苯磺酸诱导的结肠炎[2]。
姜黄素药理作用之回顾与解析
南昌３ ３ ０ ０ ２ ５ ； ３ ． 江 西 中 医药 大学 ２ ０ １ ３级 硕 士 研 究生
南昌３ ３ ０ ０ ０ ６ ； ５ ． 江西 中医药 大学 生命科 学 学 院
摘要 ： 姜黄素 （ Ｃ ｕ ｒ ｃ ｕ ｍｉ ｎ ） 是从姜科姜黄素属植物姜黄 、 郁金 、 莪术等植物 中提 取的一种 多酚类 天然药物 。具 有抑制 炎症 、 抗 氧 化、 抗肿瘤 、 抗微 生物、 抗 纤维化和免疫调节等诸 多药理作 用， 近年来在 国内外 引起广泛 关注 ， 具有较好的开发利用价值。
等 观察 姜 黄 素 降低 血 浆 中丙 二 醛 含 量 和 炎 症 组
织 中前 列腺 素 Ｅ 的含 量 ， 证 明姜黄 素抗 炎活性 可 能 与其抑 制 Ｃ Ｏ Ｘ及前 列腺 素 Ｅ 的合成有 关 。
１ ． ２ 姜黄 素对 Ｎ Ｆ—Ｋ Ｂ的效应 Ｎ Ｆ—Ｋ Ｂ是 细胞 中 的重要 转 录 因子 ， Ｎ Ｆ—Ｋ Ｂ通 过 调控 基 因转 录 ， 在 机
临床 治疗 中被 广泛运 用 。
１ 抗炎作 用
炎症是 个 复杂 过程 ， 是生 物组 织受 到外 伤 、 出血
或病 原感染 等 刺激激 发 的生理 反应 。姜黄素 的抗 炎 作用 是通 过抑 制 主要 炎 症 介质 如 环 氧 合 酶 （ Ｃ Ｏ Ｘ一
１ 、 Ｃ Ｏ Ｘ一 ２ ） 、 核转 录 因子 Ｋ Ｂ（ Ｎ Ｆ—Ｋ Ｂ ） 、 诱导 性一 氧 化 氮合酶 （ ｉ Ｎ Ｏ Ｓ ） 、 脂 肪 氧化 酶 （ Ｌ Ｏ Ｘ） 、 肿 瘤 坏 死 因 子 一仅 （ Ｔ Ｎ Ｆ一 ） 等而 发挥效 应 。 １ ． １ 姜 黄素 对 Ｃ Ｏ Ｘ的效 应 生物组 织受 到 某种 刺
关键词 ： 姜黄素 ； 药理 作 用 ； 抑 制 炎症 ； 抗 氧化 ； 抗 肿 瘤 中 图分 类 号 ： Ｒ ２ ８ ５ 文献 标 识 码 ： Ａ
姜黄素药理作用研究进展2010
文 献 综 述
通 过体内 外实 验发现 姜
黄素通过上调 p53 的 表达 , 引 起肿瘤 细胞 的凋亡 级联 反 应。 B c1-2 家族蛋白是在细胞凋亡 过程中起关键性作用的 一类蛋 白质。 R adhakr ishna等
[ 3]
在研究姜黄素诱导肺癌细 胞凋亡的
机制中发现 , 姜黄素可使抗凋亡蛋白 bcl2 、bc l X ( L ) 下调。 姜黄素具有抗肿 瘤侵袭 和转移 的作用 。 Chen HW 等 [ 4] 观察姜黄素对肺癌 细胞株 CL I -5 的作用 , 结 果表 明其在 1~ 20 m o l/L 浓度范围内剂 量依赖性 抑制 肿瘤细 胞迁 移 , 该作 用是和其增加 D naJ类热休克蛋白 40 家族 HL J1 的表 达密切 相关的。整合素是由 细胞的凋亡。吴氏等 制
和 CTGF
的表达随着时间的推移都显著下调 , 表明姜 黄素对单 侧输尿 管梗阻所导致的肾间 质纤维 化具有 明显的 抑制作 用。在 3, 7 , 14 天 末各 点上姜 黄素 组跟模 型组 比较 , TGF- 1、CTG F 和 肾脏病理损伤都有显著降低 , 说明同一时间 点姜黄素 也有抑 制肾间质纤维化的作用 [ 21] 。 5 抗动脉 粥样硬化作用 脂质 ( 尤其 是富含胆固 醇的 LDL ) 沉积 是动脉 粥样 硬化 ( atherosc leros is, A S) 病变 发生、 发 展的 重要 环节 之一。 姜黄 素能显著降低 AS 兔 血浆 TC、 TG、LDL-C; 升高 血浆 HDL-C。 其降脂的可能机制 为 : 影响 脂蛋白 相关 代谢酶 的活 性、 改善 载脂蛋 白 含 量、 促 进 胆 囊 对 胆 固 醇 的 排 泄 [ 22] 。 Yuan HY 等 [ 23] 研究发现在 血管平 滑肌 细胞 中 , 姜黄 素能 通过 抑 制固 醇调节元件结 合蛋白 -1 ( stero l regu la to ry e lement b inding pro tein -1, SR EBP-1) 核转位增加小凹蛋白 -1 的表达 , 从而 阻止氧 化修饰型 LDL 引起的胆固醇积聚 。 A S 被是一个慢 性 炎性 过 程 , 炎症 反 应贯 穿 于 A S 的 发 生、 发展及 斑块破裂与血栓形成的始终。黏 附分子的 表达与 A S 的发生发展 密切 相关。 丁氏 等 [ 24] 研 究发 现 姜黄 素能 降 低 A S 大鼠主动脉内膜 /中膜厚 度比 值、 斑块面 积、 主动 脉黏 附分子 ICAM-1mRNA 表 达量 , 从 而 有效 地抑 制 黏附 分子 表 达 , 抑制单核细胞浸润和免疫黏附 , 预防 A S 的发生。 血红素 氧合酶 -1( he m e oxyg enase -1 , HO-1 ) 是 血 红素 代 谢的 起始 酶 和限速酶 , 它与机体的应 激、 抗 炎性损 伤有 关 , 是防止 A S 和 血管成形术后再 狭窄的 重要 内源性 保护 因子。姜 黄素 能呈 剂量依赖性方式诱导 体外 培养的 大鼠 主动 脉平滑 肌细 胞表 达 HO-1 蛋白 , 当姜黄素 浓度达 20 mo l/L 时 , 诱导 HO-1 蛋 白表达效果基本达峰 值 , 此后 HO-1 表达量 不再随 姜黄 素浓 度增加而明显升高 [ 25] 。 6 其它作 用 20 世纪 90 年代 , 体 外研 究发 现姜 黄素 有抗 H I V 活 性。 近年研究 认 为 姜 黄 素 可 抑 制 H I V 复 制, 具 有 抗 H I V-1 和 HI V-2 活性。临床已 将姜 黄素 用于 艾滋 病患 者 的试 验性 治 疗。姜黄素具有抑制 H I V 整合酶和 蛋白酶、 HI V 长 末端 ( 基 因 ) 重复序列 活性、 HI V 组 蛋白 和反 式作 用因 子 T at 的 乙酰 化以及显著降低 H IV 基 因表达的 作用。另 外姜黄 素还 可下 调 HI V 相关细胞因 子的表 达 , 抑制 H I V 患者 B 细胞 淋 巴瘤 的增殖 [ 26] 。 K urup 等 [ 27] 研究发现姜黄 素能降低 乳胶致 敏大 鼠的 T h2 型免疫反应 , 显著减少嗜曙红细胞 增多和抗 原递呈 细胞共刺激分子 ( CD 80, CD 86 和 OX40L ) 、 MM P-9 、 鸟氨 酸转 氨酶、 胸腺基质淋巴细 胞生 成素的 表达 , 对 于变态 反应 疾病 具有潜在的治疗价值。在阿尔茨海 默症动物实 验中发现 , 姜 黄素可减少 AD 病程中蛋白淀粉 样变性 , 成为有 希望治 疗或 预防阿尔茨海默症的药物 [ 28] 。此外 , 姜黄 素还具 有抗真 菌、
姜黄素多种药理作用研究进展
姜黄素多种药理作用研究进展姜黄素多种药理作用研究进展药用姜黄是姜科植物姜黄〔urualngaL.〕的根茎，姜黄中主要的生物活性成分为姜黄素类和姜黄挥发油，其中姜黄素类主要包括姜黄素〔uruine〕、脱甲氧基姜黄素〔deethxyuruin〕和双脱甲氧基姜黄素〔bisdeethxyuruin〕，姜黄素约占其总质量的1～3%[1]。
其中姜黄素是姜黄发挥药理作用最重要的化学成分。
姜黄素的药理作用主要有抗炎作用、抗癌作用、抗氧化作用、抗血管新生作用、促进伤口愈合免疫调节作用、组织修复作用、抗突变作用、神经保护作用以及抗微生物作用等。
本文主要介绍姜黄素的抗微生物作用、抗氧化活性、促进伤口愈合作用和抑制血管再生作用。
姜黄素在动物体内的利用率比拟低，大多在尿液和粪便中排出。
Ravindranath等人在实验中给大鼠饲喂不同剂量的用3H标记的姜黄素来研究其药代动力学。
结果显示姜黄素的吸收率非常的低，老鼠口服的姜黄素有将近75%是通过粪便和尿液排出，只有11%的姜黄素出如今胆汁中进入循环。
临床理论证明，只有口服高剂量〔3.6g〕姜黄素，才能在肠道组织中检测到纳摩尔级的姜黄素，而外周血及肝脏组织中几乎检测不到。
研究说明，姜黄素在体内通过代谢转化为二氢姜黄素和四氢姜黄素，随后会被转化为单葡糖醛酸化物。
也有报道说姜黄素在胆汁中被转化为与糖苷酸合四氢姜黄素〔TH〕和六氢姜黄素[2]。
给大鼠灌胃姜黄素溶液后检测发现，姜黄素血药浓度下降很快，之后又有所升高，可能存在肠肝循环。
1抗微生物作用姜黄素具有体外抗革兰氏阳性菌作用，且可显著抗真菌、杀菌及抗病毒作用。
姜黄素23个真菌菌株具有杀真菌作用，其中包括假丝酵母〔andidaspp.〕、隐球酵母〔ryptusnefrans〕、s申克氏孢子丝菌〔Sprthrixshenkii.〕、巴西芽生菌〔Paraidiidesbrasiliensis〕和曲霉菌〔Aspergillusspp.〕，其最小抑菌浓度在0.5-256g/L之间。
姜黄素的药理作用研究进展
科技视界Science&Technology VisionScience&Technology Vision科技视界姜黄素是从植物姜黄根茎中提取的一种酚类物质,具有非常广泛的药理作用。
有研究显示,姜黄素具有降脂、抗肿瘤、抗氧化及抗炎等多种药理作用并成为国内外研究的热点。
在这篇综述中,将讨论姜黄素的药理作用及其机制的相关研究进展。
1降脂作用在大量动物实验中发现,姜黄素可显著降低实验性高脂血症动物血浆甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和游离脂肪酸,其中对血浆甘油三酯的作用最为明显;同时还能降低低密度脂蛋白(LDL)及肝胆固醇(CH)中TG含量,且对肝肾无毒副作用。
有关姜黄素降脂机制,一部分人认为是姜黄素通过加速肝和肾上腺对脂蛋白(a)和LDL的代谢而加强胆囊对LDL排泄,同时抑制脾脏对LDL的摄取,从而达到降低血脂及抗动脉粥样硬化的效果。
Asai等[1]认为姜黄素通过增强肝酞基辅酶A还原酶活性而改变脂肪酸代谢,最终降低血脂。
Rukkumain[2]等研究发现姜黄素降脂作用的主要机制是干涉外源CH的吸收。
总之,姜黄素在治疗人类高脂血症,特别是高甘油三酯血症中具有重要应用前景。
2抗肿瘤作用研究发现姜黄素能够抑制肿瘤细胞增殖、浸润及转移,其作用机制非常复杂。
姜黄素通过抑制细胞周期蛋白D1的表达或阻断细胞DNA将细胞阻滞在G2/M期[3],从而在细胞周期抑制肿瘤细胞生长。
姜黄素的抗肿瘤活性与其诱导细胞凋亡相关。
姜黄素通过激活caspases-3和caspases-8最终诱导肿瘤细胞的凋亡。
Choudhuri等[4]研究发现姜黄素诱导的乳腺癌细胞凋亡依赖于p53基因相关途径。
此外,有研究发现线粒体是姜黄素诱导肿瘤细胞凋亡的作用靶点[5]。
姜黄素通过降低肿瘤坏死因子(TNF)、环氧化酶2(COX-2)、基质金属蛋白酶(MMP)-9和黏附分子的表达来抑肿瘤细胞增殖。
除此之外,姜黄素还能抑制某些活化转录蛋白和信号转导物,并能调节β连环蛋白、PPAR-γ、ENrf-2和gr-1的表达来达到抑制肿瘤生长的目的。
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姜黄素的药理作用研究进展许东晖,王 胜,金 晶,梅雪婷,许实波(中山大学药学院中药与海洋药物研究室,广东广州 510275)摘 要:姜黄素是从姜黄中提取的活性成分,具有广泛的药理作用。
姜黄素利用酚羟基捕捉自由基,对辐射药物性肝损伤、氧化损伤起保护作用;通过调节细胞周期、诱导细胞凋亡、调控基因表达起抗肿瘤作用;通过抑制IL-2、I L-4、I L-8、T N F-α等炎症因子表达起抗炎作用,同时具有抗病毒、抗菌作用。
开发姜黄素具有巨大的应用价值。
关键词:姜黄素;抗氧化活性;抗肿瘤活性;抗炎活性;抗病毒活性中图分类号:R282.710.5 文献标识码:A 文章编号:02532670(2005)11173704Advances in studies on pharmacological effect of curcuminXU Dong-hui,W AN G Sheng,JIN Jing,M EI Xue-ting,XU Shi-bo (La bo ra tor y o f Tr aditio na l Chinese M edicine a nd M a rine Dr ug s,Schoo l o f Pha rmaceutical Science,Sun Ya t-sen U niv er sity,G uang zho u510275,China)Key words:curcumin;antio xida tio n;a ntitumo r;a nti-inflamma tion;a ntiviral activity 姜黄素(cur cumin)是从姜黄Curcuma longa L.中提取的天然色素。
姜黄是姜科姜黄属一种多年生的草本植物,其粉末称为姜黄根粉,可作药用。
姜黄的研究历史悠久,印度传统医学按现代医学术语认为,姜黄根粉可治疗胆疾患、厌食、鼻炎、咳嗽、糖尿病、肝疾患、风湿病和鼻窦炎。
我国传统医学认为,姜黄可用于腹痛、黄疸等相关疾病的治疗。
姜黄素为姜黄的主要活性成分,大量研究证明,姜黄素具抗氧化、抗肿瘤、抗炎、清除自由基、抗微生物以及对心血管系统、消化系统等多方面药理作用。
近来姜黄素已成为国内外的研究热点,涉及的研究领域也越来越广泛。
本文对其近年国外有关药理作用的研究作如下归纳、综述。
1 姜黄素的抗氧化作用氧化作用无时无刻不在影响着生物体内的生理病理过程,不仅外源性氧化可以引起细胞内活性氧(reactiv e ox yg en species,RO S)的堆积,而且细胞本身的有氧代谢过程中亦有RO S的产生。
RO S具有很高的生物活性,很容易与生物大分子反应,直接损害或通过一系列过氧化应激反应而引起广泛的生物结构破坏。
为了减少有氧代谢过程RO S对机体的损伤,国内外学者设想用抗氧化药物抑制RO S的生物毒性。
近年来的研究表明,姜黄素是一种新型的抗氧化剂。
姜黄素经口服后,在肠管的上皮细胞被吸收并转换成四氢姜黄素,Sugiyama等[1]经分子水平研究确证,四氢姜黄素捕捉自由基后,自身会降解成2′-甲氧基邻羟基苯丙酸类化合物,此化合物和四氢姜黄素都具有比姜黄素更强的抗氧化能力。
Priy ada rsini等[2]证实,姜黄素分子结构中的酚羟基在姜黄素的抗氧化活性中起决定性的作用。
1.1 对过氧化脂质的抑制作用:Sr eejaya n等[3]通过研究发现姜黄素可抑制辐射引起的肝微粒体脂质过氧化反应,可通过超离心与微粒体合并,其抑制脂质过氧化反应的能力具有时间和浓度依赖性。
Akila等[4]通过体内实验发现,姜黄素ig (250mg/kg)能显著抑制CCl4诱导W ista r大鼠肝纤维化,显著降低CCl4诱导的大鼠体内血清谷草转氨酶(GO T)、谷丙转氨酶(GP T)和碱性磷酸酶(A L P)。
笔者认为,姜黄素是通过抑制脂质过氧化从而对CCl4诱导的肝纤维化起到保护作用。
Reddy等[5]体内实验发现,姜黄素ig(30mg/kg)能显著抑制Fe2+(30mg/kg,ip)诱导的Wista r大鼠肝细胞损伤,降低Fe2+诱导的肝匀浆和血清过氧化脂质,提示姜黄素可通过抑制脂质过氧化反应发挥其抗细胞毒的作用。
Grinbe rg等[6]通过姜黄素对人红血球细胞及细胞膜的抗氧化作用的研究发现,4～100μmo l姜黄素抑制H2O2诱导的脂质过氧化物。
虽然姜黄素单独应用不能改变血红细胞的Fe2+/Fe3+的比例,但可抑制Fe2+由于H2O2引起的再次氧化,因此姜黄素作为细胞膜抗氧化剂,能保护地中海贫血红细胞由于铁刺激而引起的损伤。
1.2 抑制亚硝酸盐诱导的氧化作用:Unnikrish nan等[7]研究表明姜黄素具有抗亚硝酸诱导氧化血红蛋白的作用,保护血红蛋白不被氧化成为高铁血红蛋白,其抗氧化活性具有浓度依赖性,实验结果显示,姜黄素酚羟基乙酰化后抗氧化活性明显减弱,证实姜黄素是通过除去过氧化物、二氧化氮而发挥抗氧化作用。
Br ouet等[8]研究发现,低浓度的姜黄素能抑制内毒素激活的巨噬细胞一氧化氮合成酶(N O S)的活性,体外培养巨噬细胞并用内毒素激活N O S,经姜黄素处理后检测培养液上清液中收稿日期:2004-07-19基金项目:国家自然科学基金资助课题(30170105);教育部2004年度“新世纪优秀人才支持计划(N CET-04-0808)作者简介:许东晖(1968—),男,博士,副教授,中山大学药学院中药与海洋药物研究室主任,从事中药与海洋药物研究与开发,利用固体分散体技术开展姜黄素增溶研究。
Tel:(020)84113651 E-mail:Lsdb@zs u.ed 亚硝酸盐含量,结果显示,姜黄素抑制巨噬细胞释放一氧化氮IC50为6mmol/L,一氧化氮合成酶mRN A和蛋白质含量降低。
提示姜黄素能抑制诱导型一氧化氮的产生,具有清除过氧亚硝基阴离子的作用。
J o e等[9]发现,用含姜黄素的培养液培养大鼠腹腔巨噬细胞,10mmol/L就能完全抑制巨噬细胞产生超氧阴离子、过氧化氢和亚硝酸;饲料中添加姜黄素喂养8周,继续ig2周后取腹腔巨噬细胞体外培养并测定超氧阴离子、过氧化氢和亚硝酸含量,结果显示,与对照组比较,给药组腹腔巨噬细胞释放RO S减少。
1.3 对氧化损伤DN A的保护作用:Shalini等研究证实姜黄素水提液100μg/L具有保护DN A免受过氧化损伤的作用,抑制率达到80%。
Shin等[10]研究发现N I H3T3细胞用乙酸肉豆蔻沸波醇处理30min后黄嘌呤氧化酶活性升高1.8倍;黄嘌呤氧化酶催化反应生成RO S,进而氧化脂质和核苷酸,使脱氧鸟苷酸转变为8-羟基脱氧鸟苷酸,引起基因突变产生致癌作用;与单独给予诱变剂组比较,同时给予2mmol/L姜黄素和诱变剂的黄嘌呤氧化酶活性降低22.7%。
另报道,诱变剂乙酸肉豆蔻沸波醇体外处理鼠成纤维细胞后,能使鼠成纤维细胞DN A中8-羟基脱氧鸟苷酸含量升高,而姜黄素能抑制此过程,说明姜黄素具有抗氧化和抗诱变的作用。
Ra-jakumar等报道,75mmo l/L姜黄素能抑制黄嘌呤氧化酶系统产生的超氧阴离子。
1.4 抗自由基作用:姜黄素及其结构类似物通过抗过氧化脂质达到保护生物膜的作用,而其抗过氧化脂质的主要机制是清除自由基。
有研究报道,酚羟基有很强的去除自由基的能力,这种能力在甲氧基的存在下显得越发明显,而姜黄素的分子结构正好符合这种特性,因此具有较强的清除自由基的能力。
Bonte等[29]通过氧嘌呤/黄嘌呤氧化酶(H X/X O)和硝基四唑蓝(N BT)还原局部产生超氧化物引起人角质化细胞发生应激反应研究姜黄素对角质化细胞的保护作用, M T T实验观察到H X/X O引起人角质化细胞严重损伤, 49%的细胞死亡,给予姜黄素0.325、1.25、5μg/mL可使细胞的存活率分别增加13%、18%、22%,且无细胞毒作用;还发现姜黄素类化合物可抑制N BT的还原,1.25、5μg/m L下抑制率高达87%,0.325μg/mL抑制率为75%。
提示姜黄素类化合物通过抑制N BT的还原,减少超氧化物的形成,降低过氧化氢浓度而对人角化细胞起到保护作用。
M a nika ndan 等[30]研究报道姜黄素对异丙肾上腺素引起的大鼠心肌缺血的保护作用;造成心肌缺血前或后30min po给予15mg/kg 姜黄素,检测大鼠心肌中与氧化应激相关的生化指标。
实验表明:姜黄素治疗后降低了大鼠心肌的黄嘌呤氧化酶、过氧化阴离子、脂质过氧化物以及过氧化物酶的水平;相反,其显著增加了超氧化物歧化酶(SO D)、过氧化氢酶(C A T)、谷胱甘肽过氧化酶(G Px)以及谷胱甘肽S转移酶(GST)的活性;组织病理学以及透射电镜研究同样证实上述实验结果,作者认为,姜黄素的这种作用归功于其抗氧化性和抑制X D/X O 的转化而产生的过氧化阴离子。
2 姜黄素的抗肿瘤作用姜黄素可作为抗突变剂和抗癌剂,美国国立肿瘤研究所已将其列为第3代癌化学预防药,姜黄素的抗肿瘤作用已经成为国内外学者的研究热点。
2.1 对细胞周期的影响:Sing h等[11]报道姜黄素可抑制成纤维细胞生长因子和内皮细胞生长因子诱导的人脐静脉内皮细胞增殖,并呈剂量相关,可抑制DN A的合成,经流式细胞检测发现,46%以上的细胞阻断于S期,姜黄素是通过抑制胸苷激酶活性来阻断DN A的合成。
提示姜黄素有望作为一种新型的药物用于癌症治疗。
已有研究表明[12,13],姜黄素引起细胞分裂停滞G2和G2/S期,从而抑制部分乳腺细胞的增殖。
H o ly[14]研究发现10～20μmo l姜黄素处理人乳腺癌M CF-7细胞24～48h,细胞阻断于M期,DN A合成受到抑制;48h后细胞形成多个微核,提示姜黄素阻断细胞于G2/M 期与细胞核异常装配有关。
Squir es等[15]报道姜黄素通过对S/G2/M细胞周期的影响而抑制HBL100和M D A-M B-468人乳腺癌细胞的增殖(IC50=1～5μmol/L)。
上述研究表明,姜黄素对不同组织的癌细胞周期的调控基于不同的作用机制,这些机制的研究有待进一步深入。
2.2 对细胞凋亡的影响:细胞凋亡是多细胞生物体一种重要的自稳机制,姜黄素的抗肿瘤活性与其诱导细胞凋亡密切相关。
Bush等16[]报道姜黄素对8种人恶性黑素瘤细胞株其中4种野生型,4种p53突变型有促进凋亡的作用。
姜黄素诱导细胞凋亡与剂量和时间成正相关,实验表明,姜黄素诱导细胞凋亡是通过激活caspa ses-3和8,但不是caspase-9;姜黄素同时能不依赖于Fa sL而诱导Fas蛋白的聚集,并能够阻断N F-κB 细胞存活通道。
由于p53突变型恶性黑素瘤细胞对传统的化疗有强烈的抵抗性,因此姜黄素有望成为一种新的治疗药物。