姜黄素及类似物的生物活性的研究概要
姜黄素药理活性的研究进展
姜黄素药理活性的研究进展关键词：姜黄素 活性姜黄素(curcumin ，二阿魏酰基甲烷) 是从姜科姜黄属植物姜黄、莪术、郁金等的块根或根茎中提取精制得到的一种酚类色素，是一种天然的食品添加剂，是姜黄发挥作用的主要活性成分。
姜黄素可溶于甲醇、乙醇、碱、醋酸、丙酮和氯仿等有机溶剂，微溶于苯和乙醚，不溶于水，是一种光敏性很强的物质, 需避光保存。
其分子式为C 21H 20O 6, 结构见图1 。
图1 姜黄素结构式近年的研究表明，姜黄素在抗肿瘤、抗炎、抗氧化、降血脂、抗动脉粥样硬化、抗HIV 、抗菌等方面有很好的药理作用, 而且姜黄素毒性低, 具有良好的临床应用潜力。
本文就姜黄素主要作用的研究进展作一综述。
1．抗肿瘤作用1985年印度的Kuttan 等[1]首次提出姜黄和姜黄素具有抗肿瘤作用的可能性。
自此以后, 众多学者对姜黄素抗肿瘤作用及其机制做了大量的研究, 证实了姜黄素可以抑制多种肿瘤细胞系的生长。
美国国立肿瘤研究所已经将姜黄素列为第3 代癌化学预防药物，且已进入临床试验阶段[2]。
1．1 抗肝癌的作用实验证实姜黄素具有体外抑制肝癌细胞的作用，孙军[3]通过姜黄素作用于人肝癌细胞株BEL- 7402 的实验研究证实，姜黄素可通过蛋白酶体途径减少人肝癌细胞HIF- 1α蛋白的表达。
并且有学者根据姜黄素的药理特性及各种剂型的药代动力学特点，提出将较大剂量姜黄素与碘化油混合进行肝脏肿瘤的介入治疗[4]。
厉红元等[5]报道了姜黄素可抑制肝癌细胞QGY 的生长。
其抑瘤率与药物浓度和作用时间呈依赖关系。
72h 的中效浓度（IC50）为49.50μmol/L ，流式细胞仪分析证实姜黄素能使QGY 细胞聚积在S 期，电镜观察发现姜黄素可导致细胞变性，坏死，诱导细胞凋亡。
Chen 等[6]发现它可以抑制某些与入侵相关的基因的表达，包括基质金属蛋白酶14 (MMP14)，神经元细胞结合分子，以及整合素Alpha 6 和Alpha 4；且可在mRNA 和蛋白水平上降低MMP14 的表达和MMP12 的活性。
姜黄素类似物合成与抗抑郁活性研究
Ｋｅ ｏｄ ：ｕｃｍｉ ａ ａ ｇｅ ；（ Ｅ４ 一 ，－ｉ ｅｙ ｅｔ一 ，－ｉ 一一ｎ ； ｙｔｅｉ； ｎｉｅｒｓ ｎ； ｏｃｄｓｉ ｍｉ ｓ ｙｗ ｒｓ Ｃ ｒｕ ｎ ｎｌ ｕｓ Ｉ ，Ｅ）１５ｄｐ ｎｌ ｎａ１４ｄｅ ３ｏｅ ｓｎｈ ｓ ａ ｔ ｐｅｓ ｔ ｆｒ ｗｍ ｎ ｔ ｔ ｏ ｈ ｐ ｎ ｓ ｄ ａ ｅ ｇ ｅ
Ｓ ｎｔ ｓｓ ａ ｔ ｙ ｏ ｎ ｉ ｐ ｅ ｓ ｎｔａ ｔｖ ｔｅ ｆ Ｃｕ ｃ ｍ ｉ ａ ａ ｏ ｕｅ ｙ ｈｅ ｉ ｎｄ ｓ ｕｄ ｎ ａ ｔｄｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｉ ｉｉｓ ｏ ｒ ｕ ｎ ｎ ｌ ｇ ｓ
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所示 。
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剂 （ Ｎ Ｉ 文 拉 法 辛 ） 。但 是 缓 解 率 的低 下 、 ＳＲ， 等 长 期服用 药物 所 带来 的 副作 用 （ 如焦 虑 ， 睡眠 紊 乱 ，
１ 实验 部分
１ １ 主 要仪器 与试剂 ．
姜 黄 素 类 似 物 合 成 与 抗 抑 郁 活 性 研 究
李 元 春
（ 永吉 县 医院 ， 吉林 永吉 １２ ０ ） ３ ２ ０
关 键词 ： 黄 素类 似 物 ； ， － 苯 一 ，－ 二 烯 一一 ； 成 ； 抑 郁 ； 迫 游 泳 实 验 姜 １ ５二 １４戊 ３酮 合 抗 强
中 图分 类号 ：９ １４ Ｒ ７．３ 文献 标 识 码 ： Ａ
Ａｂ ｔ ｃ ： ｉ ｕ ｓ ｔｔ ｅ ｚｌｅ ｙ ｅａ ｄ ａｅｏ ｅａ ｔ ｔ ｇ ｍ ｔ ｉ ｓ ３ ｃ ｒｕ ｉ ａ ａ ｇ ｅ （ ａｌ ｓｒ ｔｗ ｔ ｓｂ ｔｕｅ ｂ ｎ ａ ｈ ｄ ｎ ｃ ｔ ｓｓ ｒ ｎ ａ ｒ ｌ，１ ｕｃ ｍ ｎ ｎ ｌ ｕ ｓ １ ・ｍ）ｗ ｒ ｏ ｔ ｎ ｄ ｈ ａ ｈ ｉ ｄ ｄ ｎ ａｉ ｅａ ｏ ｅｅ ｂａ ｅ ．Ｔ ｅ ｉ
姜黄素类似物的抗氧化活性及其构效关系研究进展
醛（ ＭＤ Ａ） 是 脂 质 过 氧化 产 物 ， 会 引起 蛋 白质 、 核 酸
等生命大分子的交联聚合 ， 对细胞组织造成进一步
的 伤害 ， 可 反 映机体 内脂质 过氧 化的 程度 。 Ｍ￣ ｅ ｅ ｄ Ｍ 等【 ３ ｌ 研 究 发现 ： 四氢姜 黄 素 、 姜黄素 、 双脱 甲氧基 姜 黄素 具有 清 除 Ｄ Ｐ Ｐ Ｈ 自由基 的能 力 。
ห้องสมุดไป่ตู้
作用表现在提高血清中总抗氧化能力 （ Ｔ — Ａ Ｏ Ｃ ） 和
Ｓ Ｏ Ｄ活性 ， 并 因 而抑制 了过氧 化脂 质 对 心血 管 的损
兴德等㈣ 用姜黄素高、 低剂量组和阳性对照用血脂 康、 非诺贝特对高血脂大 鼠进行治疗 ， 结果表 明姜 黄素高 、 低剂量和非诺 贝特能显著降低血清 Ｔ Ｇ含
泛， 主要用于抗肿瘤 、 抗氧化 、 抗炎 、 抗抑郁 、 调节免 疫等 ， 其 中抗氧化活性尤 为突出。由于其无毒副作
用［ ２ １ 、 安全 ， 具 有 良好 的临床 应用 潜 力 ， 受到 国 、 内外
广泛 的关注 。
的能 力强 于高 粱 色 素 （ 黑） 、 可 可 色素 、 葡 萄 皮 色素
有保护作用 ， 此作用与增加 脑血流量 、 抗脂 质过氧 化、 防止钙超载有关。王舒然等 ｆ ｆ 究了姜黄素对高
血 脂大 鼠的抗 氧化 作 用 ， 结果 显示 姜 黄素 的抗 氧 化
收稿 １ ３ 期 ：２ ０ １ ２ — ０ ９ — ２ ４
修 回 日期 ：２ ０ １ ２ — １ １ — ２ ２
著升高 ； 而姜黄素中 、 高剂量处理组上述指标都有
不 同程 度 的改善 。作者认 为姜 黄素 可增强 细胞抗 氧
图 １ 姜 黄素 的化 学 结 构
姜黄素及其衍生物抗氧化作用研究概况
姜黄素及其衍生物的抗氧化作用研究概况第22卷第8期1998年12月浙江中医学院JOURNALOFZHEJIANGCOLLEGEOFTCMV o】.22No.6Dec~mber1998—2-,7,姜黄素及其衍生物的抗氧化作用研究概况魁革平沃兴德,…关键词姜黄素≤二胞些雌一氧化损伤DNA』)_梭/关键词姜黄素脂质过氧化细胞趣化傍盟一氧化损伤—E酚性色素姜黄素(Cureumin)其衍生物(脱甲姜黄素(分子质量368)氧基姜黄素,双脱甲氧基姜黄素)为姜科姜黄属植物姜黄(CurcumalongaL.)的主要有效成份,其药理作用有抗氧化,抗感染,抗炎,抗凝,降血脂,抗动脉粥样硬化等.其中抗氧化及抗动脉粥样硬化的药理作用越来越受到人们的关注.氧化作用每时每刻都影响着体内生理病理过程,不仅外源性氧化剂可以引起细胞内活性氧(Reactiveoxygenspecies,ROS)的堆积,而且细胞本身的有氧化谢过程中亦有ROS的产生.ROS具有很高的生物活性,很容易与生物大分子反应,直接损害或者通过一系列过氧化链式反应而引起广泛的生物结构破坏,如Ros能氧代修饰低密度脂蛋白,参与动脓粥样硬化形成.为了减少有氧代谢过程中ROS对机体的损伤,国内外学者设想用抗氧化药物抑制ROS的毒性作用.近几年国外学者对姜黄素抗氧化作用研究较多,发现姜黄素及其衍生物是一种新型抗氧化剂,具有抑制金属离子Fe,Cu诱导脂质过氧化,抑制细胞氧化修饰低密度脂蛋白,保护DNA免受过氧化脂质损伤等作用.本文主要对酚性色素姜黄素(Cucumin)及其衍生物抗氧化作用的研究进展作一简要综述.1姜黄素爰其衍生物的分子结构和性质姜黄酚性色素主要是姜黄素,脱甲氧基姜黄素(Desmethoxycurcurnin),双脱甲氧基姜黄素(Be—smetho~ycurcumin),其化学结构见图.姜黄素及其衍生物易溶于有机溶剂,乙醇,碱性水溶液,其结构特点是同一分子结构中同时具有酚及口一二酮结构,是一种新型的天然抗氧化剂2姜黄素及其衍生物抗氧化作用2.1姜黄素抑制空气氧化脂质作用:姜黄素具有抗cH3000cURCUMlN脱甲氧基姜黄素(分子质量337)00.OHOHBESMETHOXYCURCUMIN附图萎黄素,脱甲氧基萎黄素,双脱甲氧基萎黄素化学结构空气氧化脂质作用.Toda等报道用亚油酸空气氧化作用来检测姜黄素抗氧化活性,结果显示姜黄素具有明显的抗氧化作用,它的亚油酸空气氧化Ic为】.83Xl0(硫代巴比妥酸值)和】.15×】0(过氧化物值).姜黄素抗氧化作用Ic高于羟苯丁酸酯而低于DI一a生育酚.6王广勋主编.中药药理毒理与临床.天津科技翻译出版公司.1992:2597国家医药管理局中草药情报中心站编.植物药有效成分手册.北京:人民卫生出版社,1986;2818许实波.姜黄素的药理作用研究概况中草药.1991;22 (8):1409许实披.姜黄素的抗氧化作用中草药t1991;22(6):264*国家中医药管理局科研基金资助课题(92BO49)?10?1O石晶.姜黄素对高脂血症大鼠血浆和肝脏超氧化物歧化酶和脂质过氧化物的影响.中草药,1997:28(5):28511盂庆橡.姜黄素对血小板聚集及血粘度的影响.第一军医大学,1990;23(4):364l2石晶.姜黄素对大鼠血小板聚集和血栓形成的影响.军医进修学院,1996;17(1):31(牧稿日靳1998—07171第6期赵革于.等:姜黄紊置其衍生物的抗氧化作用研究概况2.2姜黄素抑制Fe,Cu离子诱导脂质过氧化作用;姜黄素具有抑制金属离子Fe,Cu诱导的脂质过氧化及细胞损伤作用.在体外实验Fer,ton反应中.姜黄素具有极强的清除羟自由基作用,清除率达69.Reddy等”体内实验发现姜黄素(灌胃给药30mg/kg?d.10天)能抑制Fe(30mg/kg,嗟腔注射)诱导的Wester大鼠肝细胞损害作用.表现为姜黄素降低Fe’诱导的肝匀浆及血清过氧化脂质.怍者认为姜黄素是通过抑制脂质过氧化而发挥抗肝细胞毒作用的.我们的实验证实姜黄素在体外具有抑制Cu”诱导氧化修饰低密度脂蛋白的作用.不同浓度姜黄素与Cu.一(10/~mol/I)及低密度脂蛋白在37C共同孵育]0小时,用硫代巴比妥酸反应比色法测定丙二醛含量.坫果显示姜黄素8S/~molIL即能抑制Cu”对低密度脂蛋白的诱导氧化作用,其抑制脂质过氧化Ic.为9.5~mol/I低密度脂蛋白琼脂糖凝胶电泳结果显示:当姜黄素浓度大于8.5/amol/L时能抑制Cu一对低密度脂蛋白颗粒中的蛋白质部分的诱导氧化修饰作用.Sreejayan等”..体外实验发现姜黄素能抑制Fe”诱导肝微粒体及脑匀浆组织脂质过氧化作用.姜黄素与其衍生物的抗氧化作用相等, 并且比a一生育酚抗氧化作用强2,3姜黄素抑制亚硝酸盐诱导氧化作用tUnnikr—ishnan等”研究发现姜黄素具有抗亚硝酸诱导氧化血红蛋白作用,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.但当血红蛋白氧化进入自身催化阶段后再加姜黄素却没有观察到其抗氧化活性实验结果显示姜黄索与其衍生物抗氧化作用相等.而其酚羟基乙酰化后抗氧化活性明显减弱我们认为姜黄素是通过去除过氧化物,二氧化复而发挥抗氧I艺作用,姜黄素与其衍生物分子中甲氧基对其抗氧化能力影响不大,而酚羟基与其抗氧化能力有关.Brouel.等研究发现低浓度姜黄素能抑制内毒素激活的巨噬细胞一氧化氯合成酶活性.体外培养内毒素激活的巨噬细胞用姜黄素处理并测定培养上清液亚硝酸盐含量,结果显示:姜黄索抑制巨噬细胞释放一氧化氮Icj为6mmol/L,Noth ernblot和免疫印迹分析结果显示一氧化氮合成酶mRNA和蛋白含量下降因此,姜黄素能抑制诱导型一氧化氮产生,减少过氧亚硝基阴离子形成,并有去除过氧亚硝基阴离子的作用2.4姜黄素抑制细胞氧化修饰低密度脂蛋白作用:我们的研究发现姜黄素具有抑制内皮细咆,巨噬细胞,平滑肌细胞氧化修饰低密度脂蛋白的作用.上述三种细胞经体外培养后分别与低密度脂蛋白,加或不加姜黄素的无酚红,无血清DMEM培养基培养32 ,1~o4测定培养上清液中琉代巴比妥酸反应物含量, 琼脂糖凝胶电泳冽定培养上清液中的低密度脂蛋自电泳迁移率,结果显示姜黄素浓度8.5/*moI/L即有抑制三种细胞氧化修饰低密度脂蛋白的作用,而含姜黄素培养上清液中的乳酸脱氢酶含量并没有升高.说明姜黄索抗细胞氧化修饰低密度脂蛋白的作用并不是通过损伤细胞而实现的.本实验室用高胆固醇,高甘油三脂膳食造成高脂血症动物模型,观察姜黄素降血脂及抗动脉粥样硬化作用.结果发现姜黄素不但能降低血清脂质浓度,并且具有抑制血浆过氧化脂质作啊.Joe等.用含姜黄素培养液培养大鼠腹腔巨噬细胞,发明10mmol/L姜黄素能完全抑制巨噬细胞产生超氧阴离子,过氧化氢和亚硝酸在饲料中添加姜黄素喂养8周,继续灌胃2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,结果显示:与对照组比较,给药组腹腔巨噬细胞释放Ros减少2.5姜黄素抗氧化损伤DNA的作用:Shin,Lin等”“研究证实姜黄素能抑制致癌利乙酸内豆蔻沸渡醇的氧化脂质和诱变捉癌作用N]HaT3用乙酸肉豆蔻沸渡醇处理后3O分钟,黄嘌呤氧化酶活性升高1.8倍.使黄嘌呤氧化酶催化反应生成ROS,进而氧化脂质和核苷酸,使脱氧鸟苷酸转变为8一羟基脱氧鸟苷酸,引起基因发生突变而产生致癌作用.与单独给100gg/L乙酸肉豆蔻沸波醇组比.同时给2mmol/ L姜黄紊和】00~g/L乙酸肉豆蔻沸波醇组的黄嘌呤氧化酶活性降低22.7.高压液相电化学测定结果表明:用诱变刺乙酸肉豆蔻沸波醇处理体外培养鼠成纤维细咆,能使鼠成纤维细胞DNA中8一羟基鸟苷酸含量升高,而姜黄索能抑制此诱变剂诱导氧化鸟苷酸生成8一羟基鸟苷酸,说明姜黄素既有抗氧化又有抗诱变作用.Shalini等.”研究证实姜黄水提液100pg/L具有保护DNA免受过氧化损伤的作用,其抑制率达80.Rajakumar等研究发现75mmol/L姜黄黎即能抑制黄嘌呤一黄嘌呤氧化酶系统产生的超氧阴离子抑制率达403结语体内LDL被氧化修饰成为氧化LDL,氧化LDL与清道夫受体具有很高的亲和力,易被巨噬细胞和合成型平滑肌细胞吞噬,大量脂质在细胞内储积后可形成泡沫细胞,参与动脉粥样硬化的形成.体内LDL氧化修饰的确切机理还不十分清楚,但易发生在动脉粥样硬化血管壁中,由于ROS,一氧化氮和LDL周时存着.三者独立又相互影响.成为动脉粥样硬化技生和发展的重要因素.R0s对低密度脂蛋白氧化修饰起重要作用,羟自由基作为脂质过氧化链支链式反应的主要引发剂,其来源于除超氧阴离子自由基与过氧化氢以外的途径.最常见的是过氧亚硝基阴离子(ONOO～),ONOO+H一NO+OH而过氧亚硝基阴离子由一氧化氮和超氧阴离子自由基反应生成.继而与氢离子反应生成羟自由基.引发脂质过氧化,过氡亚硝基阴离子使载脂蛋白被修饰姜黄素具有极强去除羟自由基作用,又有去除过氧亚硝基阴离子作用,同时又有抗过氧化脂质损伤,降血脂作用因此具有降血脂和抗氧化双重作用的姜黄素作为抗动脉粥样硬化药物具有良好的开发前景.第22卷第6期l998年12月浙江中医学院JOURNALOFZHEJIANGCOLIEGEOFTCMV0I’22No6Decemberlg987_2一”姜黄对高胆固醇和高脂肪膳食小鼠脂代谢的影响沃*t金明敏(浙江中医学院分子医学研究所杭州310009)fi2.m.2fi296?2g提要用含10猪油,1o蛋黄,o.8胆固醇的饲料喂小鼠.造成食饵性高脂血症应用姜黄,降脂宁和烟酸进行实验性治疗,发现姜黄能显着地降低血清和肝脏胆固醇扣甘油三酯含量.尤以降甘油三酯作用胖症的治疗除节食外.减步体脂是治疗的主要目的.在降血脂方面.由于治疗上的需要产生了一批祛脂乙酯,烟酸和树脂类药物.近来又有象舒降之一类的新药阿世.但由于副作用大,在临床使用受到一定的限制.近年来许多学者对植物药天然溅肥和降血脂成份的研究日益受到重棍.我们在过去10年减肥和降血脂中草药研究中.积累了一些经验初步筛选出一些具有减肥和降血脂的中草药和复方.证明姜黄能降低血清和主动脉胆固醇和甘油三酯舍量”.但对其作用机制丁解尚步.我们使用小鼠造成食饵性高脂血症,观察姜黄对高血脂动物血糖,血清和肝组织中胆固醇,甘油三酯厦血清脂蛋白的影响,初步探讨其减肥和降血脂机理.1材料与方法雌性昆明种小鼠,体重2o一23g,正常组喂6E基础饲料,实验组每天每只小鼠喂鲰含1O%猪油,10蛋黄,o.8胆固醇的高脂饲料.使其形成食饵性高脂血症,25天后分成4组; 模型组每天插管喂饲lml生理盐水;姜黄组每天插管喂饲lm140Og/Ir的生药煎剂;降脂宁组每天插管喂饲lm[4g/L的降脂宁f烟酸组每天插管喂饲lm[16g/I的烟酸.正常组和模型组喂饲lml生理盐水.处死前一天撒去饲料,仅留饮用水第10天喂药1h后处死.取血和肝组织进行测定高猪油造型组使用古18猪油饲料.每天每只小鼠喂饲6g.其它处理同上.血和肝脏的胆固醇和甘油三酯用异丙醇提取法,高铁醋酸一硫酸显色法{曼I定胆固醇,己酰丙酮显色法测定甘油三酯, 参考文献1ReddyAC.LokeshBR.EffectofCtarcuminandeugenoloniron?inducedhepatictoxcilyinrats.Toxicology.1996】07(1):392SrJayan,RaoMN.Curcuminoidsapotentinhibitorsof lipidperoxidation.JPharmPharmacol,1994;46(12):10133RajakumarDV.Rao—MN.Antioxidontpropertiesofdehy drozingeroneandCurcumininratbrainhomogenates.Mol CellBiochem,1994;140(1):734UnnikrishrtanMK.RaoMN.Cureumininhibitsnitrogen dioxideinducedoxidalionofhemoglobin.MolCell_Bicchem.1995{146(1):355UnnikrishnanMK,RaoMN.1nhibitionofnitritejndueed oxidicedofhemoglobinbycurcuminoids.Pharmazie,1995;50(7):4906UnnikrishnanMK.RaoMN.Curcumininhibitsnitritein—ducedmethemoglobinFormation.FEBS—Lett,l992;30l(2):1957Brouet1.OhshimaH.CurcumJn,allanti—tumourpromoterandantiinflammatoryagent.inhibitsinductionofnitricox*国家中医药管理局科研基金资助课题(92B049)?12?idesynthaseinactivatedmacrophages.Biochem—Biophys—ResCommum,L995;206(2):5338Joe—B,Lokesh—BR.Roleofcapsaicin.ctlrculllJtlanddietaryn3fattyacidsinloweringthegenerationofreactiveoxygen speciesinrtperitonealmacrophages.BiochlmBiophysAc—ta.1994;1224(2):2559LIN—jk.shih—cA.InhibitoryeffectofCurcuminOnxathine ehydrogenase/oxidaseinducedbyphobot-r12一myristate一13一acetateinNIH3T3celts.CarcjnoⅡenes1s,l994;l5(8):17l7IOShih~CA.LLJKInhibitionof8hydroxydeoxyguanosine formationbycl~’cunin1nmousefibrobtas tcells.Careino- genesis,l993.14(4):7O91lShalini—VK.Srinivas—L.LipidperoxideinducedDNAdam age:protectionbyturmeric(curcumalonga)MolcellBiochem.1987;77(1):312Rajakumar—DV.RaoMN.Ant[oxidantpropertiesofdehy—drozingeroneandcurctlmininratbrainhomogenatesMot CellBlochem,l9g4;14O(1):73(收稿日期1998061o ,.,一。
姜黄素类化合物
姜黄素类化合物介绍姜黄素是一类具有显著生物活性的化合物，主要存在于姜黄根茎中。
它是一种多酮类化合物，其中最为重要的成分是姜黄素（Curcumin）。
姜黄素具有广泛的药理活性，包括抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗菌等作用。
近年来，姜黄素类化合物成为了研究的热点之一。
姜黄素的结构姜黄素是一种多酮类化合物，由1,6-二芳基-1,3,5-己三酮骨架组成。
其主要成分姜黄素的分子式为C21H20O6，相对分子质量为368.38。
姜黄素的结构可分为苯环和γ-二酮环两个部分。
苯环上分别连接有两个甲氧基基团，γ-二酮环上则存在两个邻间的羟基。
姜黄素的生物活性抗炎作用姜黄素具有抗炎作用是其最为广为人知的特性之一。
它能够通过调节炎症因子的表达，抑制炎症细胞的活化，减轻炎症反应。
研究表明姜黄素能够抑制核因子κB的激活，从而抑制炎症因子的产生。
此外，姜黄素还能够抑制炎症细胞信号通路的激活，降低炎症反应的严重程度。
抗氧化作用姜黄素具有显著的抗氧化作用，可以清除体内自由基，防止氧化损伤。
姜黄素的抗氧化作用通过多种途径实现，包括清除活性氧、抑制脂质过氧化、提高体内抗氧化酶活性等。
研究表明姜黄素可以降低氧化应激水平，维护细胞的正常功能。
抗肿瘤作用姜黄素类化合物具有抗肿瘤作用，已被广泛研究并应用于肿瘤治疗。
姜黄素能够通过多种机制抑制肿瘤细胞的生长和扩散，促进肿瘤细胞凋亡。
研究发现姜黄素可以干扰多种信号通路，包括细胞凋亡、细胞周期调控等，从而抑制肿瘤细胞的增殖。
抗菌作用姜黄素具有一定的抗菌活性，可用于治疗多种细菌感染。
研究表明姜黄素能够抑制多种致病菌的生长和繁殖，具有广谱的抗菌作用。
此外，姜黄素还能够增强抗生素的抗菌活性，对抗耐药菌株的作用更加明显。
姜黄素类化合物的应用药物开发姜黄素类化合物具有广泛的药理活性，已被广泛应用于药物开发。
其抗炎、抗氧化、抗肿瘤和抗菌等作用使得姜黄素成为了多种疾病的治疗候选药物。
目前，已有多个姜黄素类化合物进入了临床试验阶段，其中一些化合物已经获得了批准上市。
姜黄素铜螯合物
姜黄素铜螯合物姜黄素（Curcumin）是一种从姜黄中提取的天然化合物，具有多种生物活性，被广泛用于药物、食品和化妆品等领域。
近年来，研究人员发现姜黄素可以与铜形成稳定的螯合物，并展示出一系列有趣的性质和应用潜力。
本文将介绍姜黄素铜螯合物的研究进展和相关参考内容。
1. 姜黄素的化学性质和生物活性- 姜黄素是一种二酮类天然黄色色素，分子式为C21H20O6，在中性和弱碱性条件下呈现黄色，但在酸性条件下呈现红色。
- 姜黄素具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤、抗衰老等多种生物活性，被广泛研究和应用于医药领域。
2. 姜黄素铜螯合物的合成和性质- 姜黄素与铜可以通过静态或动态的方法形成螯合物，螯合反应通常在酸性条件下进行。
- 姜黄素铜螯合物具有良好的溶解性和化学稳定性，可以在溶液中形成稳定的络合物。
- 螯合反应的结果显示，姜黄素通过氧原子与铜形成络合物，形成的络合物具有不同的比例和稳定性。
3. 姜黄素铜螯合物的性质和应用- 姜黄素铜螯合物具有改变颜色的特点，可以应用于光学传感器、荧光探针和染料等领域。
- 姜黄素铜螯合物可以作为抗氧化剂和抗菌剂应用于食品和化妆品中，显示出良好的保健和抗菌效果。
- 研究还发现，姜黄素铜螯合物可以通过调控细胞信号通路和基因表达，具有抗肿瘤和抗炎作用。
4. 相关参考内容- Yu, H., & Huang, Q. (2012). Absorption and metabolism of curcuminoids in tissue-cultured human colon adenocarcinoma cells. Molecular Nutrition & Food Research, 56(9), 1279-1285.- Zhang, C., & Li, C. (2019). Preparation and characterization of copper curcumin complex and its application for enrichment and separation of proteins. Bioorganic Chemistry, 92, 103259.- Jayachandran, M., et al. (2019). Heteroleptic Copper(I) Phosphine–Phosphite Complexes: Metal-Directing Effect on Intramolecular C–S Bond Activation of Thiocarbamates. Inorganic Chemistry, 58(13), 8836-8849.- Suhagia, B. N., et al. (2011). Synthesis and biological evaluation of curcumin–salicylic acid based molecular hybrids as anticancer agents. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 19(24), 7491-7500.- Yuan, M., et al. (2017). [Cu (curcumin) 2] complex-based near-infrared fluorescent sensor for the detection of albumin. Journal of Inorganic Biochemistry, 166, 103-110.综上所述，姜黄素铜螯合物具有许多有趣的性质和潜在应用，如光学传感器、荧光探针、抗氧化剂和抗菌剂等。
中药姜黄化学成分、生物活性及体内代谢研究进展
中药姜黄化学成分、生物活性及体内代谢研究进展李锐;肖燕;和心依;王心怡【摘要】姜黄是我国的传统中药,其主要化学成分倍半萜类化合物和姜黄素类化合物具有多种显著的生理活性,已经成为全世界天然药物研究的热点.本文对近年来关于姜黄化学成分、生物活性及体内代谢方面的国内外研究进行综述,并探讨中药姜黄在临床应用上的挑战与机遇,以期为中药姜黄治疗药物的开发与应用提供思路.【期刊名称】《西华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(032)003【总页数】7页(P98-104)【关键词】中药;姜黄;化学成分;生物活性;体内代谢【作者】李锐;肖燕;和心依;王心怡【作者单位】西华大学生物工程学院,四川成都610039;西华大学生物工程学院,四川成都610039;四川大学华西药学院,四川成都610041;四川大学华西药学院,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】R284姜黄是我国传统中药之一，作为“药食同源”的代表药物在我国具有悠久的临床与日常应用历史。
《中国药典》收载了源自植物姜黄的2个中药品种，即：姜黄和郁金。
其中植物姜黄(C. longa L.)的干燥根茎列为药典项下的姜黄；植物姜黄(C. longa L.)的干燥块根列为药典项下的“黄丝郁金”。
姜黄始载于《唐本草》,列为中品，称其：“味辛，苦，温，归脾、肝经。
有破血行气，痛经止痛之功。
主治胸胁刺痛，闭经，症瘕，风湿肩臂疼痛，跌扑肿痛”。
《本草纲目拾遗》、《本草图经》、《本草蒙筌》、《本草纲目》等本草著述皆认同《唐本草》之论述。
从其临床应用来看，有记载的姜黄为君药的处方包括：治心疼，源自《奇效良方》，用于心疼症的治疗；姜黄散，源自《杂病源流犀烛》，用于风热牙痛的治疗；瑞金散，源自《妇人良方大全》，用于妇人月经不行，月经不调等症的治疗。
姜黄在中国的临床应用已有接近1 000多年的用药经验，被认为是一种安全有效的，治疗气、血杂症的常用中药。
近几十年来，国内外学者采用现代技术与方法，运用化学分离、分析化学、细胞生物学以及分子生物学等多学科的手段对姜黄进行了较系统的研究，获得了大量实验结果，并有了很多新的认识。
姜黄素及其衍生物抗菌抗炎作用研究进展
姜黄素及其衍生物抗菌抗炎作用研究进展近年来随着抗生素的不合理使用，出现了越来越多的耐药菌，多重耐药菌已成临床感染性疾病治疗的难题，尤其是对于儿童患者。
研发新型抗菌药物阻止耐药菌的产生及传播已迫在眉睫。
姜黄及其多酚类化合物姜黄素具有广谱抗菌抗炎作用，近年来受到广泛关注。
研究证实，姜黄素及其衍生物对细菌的生长繁殖有抑制作用，并能通过与体内不同分子靶标相互作用在细菌介导的感染性疾病中发挥重要作用[1].姜黄素及其衍生物姜黄素是从姜科植物根茎中提取出来的一种黄色色素，是具有多种生物学活性的多酚类化合物。
自1910年首次从姜黄根茎中分离提取出其活性成分后，许多研究者对其广泛的药理作用进行了深入的研究。
姜黄在古亚洲被用作香料、食用色素、食品保存剂及传统药物已有上百年的历史。
数十年前有学者指出，姜黄素及其衍生物具有抗菌活性，近期研究发现其还有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒等作用[2-4].有研究报道，即使姜黄素摄入达到12g/d的高浓度对人体几乎无副作用[5].但姜黄素水溶性差，组织生物利用度低[6],近年来通过在基本结构上改变部分侧链合成衍生物，再与纳米粒子结合制成纳米颗粒，或通过不同方式给药以克服这些缺陷，同时增强其抗菌抗炎活性[7-8].2姜黄素及其衍生物的抗菌作用姜黄素可以抑制链球菌属、葡萄球菌属、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、克雷伯菌等细菌的生长，抑制细菌生物膜形成，增加机体对细菌的清除能力，并能通过减少炎症细胞聚集、细胞因子过度表达及增加活性氧清除能力减少机体损伤，经常被用于细菌性疾病的治疗[9-10].姜黄素及其衍生物可以通过多种机制抑制细菌生长。
研究表明，细胞分裂蛋白丝温度敏感蛋白Z（FtsZ）及其类似物的初级纤维稳定性在细菌细胞分裂和形态多样性过程中起着重要作用[11]，表明FtsZ是药物治疗的靶点。
Diptir等人[12]表明，姜黄素可以抑制布拉酵母菌和大肠杆菌的FtsZ初级纤维类似物，并抑制FtsZ类似物的GTPase活性，从而对细菌造成致命伤害，抑制细菌的生长和繁殖。
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III. 抗氧化剂
Amadori 产物
AGEs
II. 非酶糖基化抑制剂
预防机理（2）
I . 醛糖还原酶抑制剂 II. 非酶糖基化抑制剂 III. 抗氧化剂
创新之处
➢ 姜黄素作为治疗糖尿病的药物在国内研究 的很少
➢ 目前大部分的研究只针对单一靶点的抑制 剂，对同一疾病的多靶点同时作用的研究报道 不多
B系列：
O
R1
R1
R2 R3
B
R2 R3
B1: R1=H, R2=OH, R3=H; B2: R1=OH, R2=OH, R3=H; B3: R1=OH, R2=OH, R3=OH; B4: R1=OCH3, R2=OH, R3=H B5: R1=C(CH3)3, R2=OH, R3=C(CH3)3 B6: R1=OCH3, R2=OH, R3= OCH3; B7: R1=OCH3, R2=OH, R3= Br
姜黄素类似化合物（3）
C系列：
R1 R2
R3
O
C
R1
R2 R3
C1: R1=H, R2=OH, R3=H; C2: R1=OH, R2=OH, R3=H;
C3: R1=OH, R2=OH, R3=OH; C4: R1=OCH3, R2=OH, R3=H
C5: R1=C(CH3)3, R2=OH, R3=C(CH3)3 C6: R1=OCH3, R2=OH, R3= OCH3; C7: R1=OCH3, R2=OH, R3= Br
活性测试结果（1）
• 姜黄素及姜黄素类似物对醛糖还原酶，
非酶糖基化以及抗氧应激的抑制活性分
析
姜黄素系列
OO
R1
R2
Compd
HO
R1
R2
OH
R3
ARI
AGEs
IC50(μM)/ARI inhibition
%(μM)
IC50 (μM)/%(
μM)
DPPH IC50 (μM)
1
OCH3 OCH3
2
H OCH3
D系列：
R3 R2
R1
O
N+
H
H Cl-
D
R1
R2 R3
D1: R1=H, R2=OH, R3=H; D2: R1=OH, R2=OH, R3=H; D3: R1=OH, R2=OH, R3=OH; D4: R1=OCH3, R2=OH, R3=H D5: R1=C(CH3)3, R2=OH, R3=C(CH3)3 D6: R1=OCH3, R2=OH, R3= OCH3; D7: R1=OCH3, R2=OH, R3= Br
➢ 本实验主要研究姜黄素及类似物对糖尿病 多靶点的抑制作用
姜黄素
• 姜黄素分离产物
OO
R1
R2
HO
OH
1、姜黄素:
R1 = R2 = OCH3
2、单去甲氧基姜黄素: R1 = H, R2 = OCH3
3、双去甲氧基姜黄素: R1 = R2 = H
图 姜黄素类化合物的结构式
姜黄素类似化合物（1）
• 合成的姜黄素类似物
8.6% (63 μM)
1.5
17.2 32.6 3% ( 82 μM) 28 36.8% (62μM)
活性测试结果（3）类姜黄素BBiblioteka 列OR1R1
Compd
R1
B1
H
B2
OH
B3
OCH3
B4 OC(CH3)3
B5
OCH3
B6
OCH3
B7
Br
R2
R2
R3
R3
ARI IC50(μM)/AR
I%(μM)
– 化合物结构
A系列：
O
R1
R1
R2 R3
A
R2 R3
A1: R1=H, R2=OH, R3=H; A 2: R1=OH, R2=OH, R3=H; A3: R1=OH, R2=OH, R3=OH; A4: R1=OCH3, R2=OH, R3=H; A5: R1=C(CH3)3, R2=OH, R3=C(CH3)3 A6: R1=OCH3, R2=OH, R3= OCH3; A7: R1=OCH3, R2=OH, R3= Br
OH OH OH OH OCH3 OH OH
H H H OC(CH3)3 H OCH3 OCH3
18.6
2.5
16.0 25% (87 μM) 6% (75 μM)
20.0 14.1
R2
R3
AGEs inhibition IC50 (μM)/%(
μM) 21.5
10.6
13.8 21% (85 μM) 11% (93 μM)a
61.5 43.2
DPPH IC50 (μM)
13% ( 72μM)
1.9
9.5 22.3 4% (64 μM) 6.6 45% (73 μM)
活性测试结果（4）
类姜黄素C系列
O
R1
R1
R2 R3
R2 R3
Compd
R1
R2
R3
ARI
AGEs inhibition
IC50(μM)/A IC50 (μM)/%(
RI%(μM)
μM)
C1
H
OH
H
22.4
16.2
C2
OH
OH
H
2.2
9.4
C3
OCH3
OH
H
24.4
23.4
C4 OC(CH3)3 OH OC(CH3)3 38% (95 μM)
R2
R3
ARI IC50(μM)/A RI%(μM)
18.6
AGEs inhibition IC50 (μM)/%(
μM)
19.2
1.9
5.1
17.9
18.5
35%(86 μM) 24.3%(75 μM)
11%(98 μM) 6% (95 μM)
16.9
73.2
14.2
44.3
DPPH IC50 (μM)
姜黄素及类似物的生物活性的研究
答辩人：乔薇 导师： 马林教授
实验背景
• 糖尿病及其并发症的危害
• 糖尿病并发症的病理及原因
由高血糖引发的：
– 细胞中山梨醇聚集 – 非酶糖基化终末产物增多 – 氧化应激
预防机理（1）
糖尿病
I. ARIs
SD
AR 山梨醇
果糖
高血糖
III. 抗氧化剂 ROS
+P-NH2 席夫碱
3
H
H
6.8
30.5
35.6
15.9
35.0
47.8
13.7
32.0 21.6% (75
μM)
活性测试结果（2）
类姜黄素A系列
O
R1
R1
R2
Compd
R1
R2
A1
H
OH
A2
OH
OH
A3
OCH3
OH
A4 OC(CH3)3 OH
A5
OCH3 OCH3
A6
OCH3
OH
A7
Br
OH
R3
R3
H H H OC(CH3)3 H OCH3 OCH3
– 合成方法
cyclohexanone HCl
R1 R2
R3
cyclopentanone HCl
O
H
acetone HCl
R1
R2 R3
R1
R2 R3
R1
R2 R3
R3
piperidin-4-one HCl
R2 R1
O R1
R2
O
R3
R1
R2
O
R3
R1
R2
O
R3
R1
N+
H
H Cl-
R2 R3
姜黄素类似化合物（2）