油菜花粉的功效与作用_山萘酚作用_山萘酚磺化衍生物体内外抗氧化活性研究

  本文关键词：山萘酚，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：自由基与疾病之间的关系已经成为现代医学与生命科学领域的一大热点。自由基是机体在代谢过程中产生的中间产物,许多疾病的发生都与自由基的氧化破坏有关。当机体组织或细胞内氧自由基增加和(或)清除能力降低,导致活性氧家族在组织或细胞内蓄积而引起的氧化损伤过程称为氧化应激(oxidative stress)。氧化应激可以引起DNA氧化损伤和蛋白质的表达异常,使人或动物机体处于易损状态,从而诱发多种疾病。因此有效的清除机体内多余的自由基不仅有利于人或动物正常的生理活动,同时可以防止疾病的发生。清除机体内多余的自由基主要是靠内源性自由基清除系统,可分为非酶促系统和酶促系统两类,两类清除系统相互协同共同完成体内的抗氧化任务。非酶促系统主要包括维生素(VA、VC、VE等)、微量元素Sc、金属结合蛋白和各类具有抗氧化作用的化合物等；酶促系统主要包括SOD、GSH-Px、CAT等。要降低自由基对机体的伤害,除了依靠内源性自由基清除系统外,还需要寻找和发掘外源性的自由基清除剂,从而使机体免受自由基的伤害。近年来,许多从中草药或植物中提取的多糖、黄酮等天然活性成分由于可以促进机体内抗氧化酶系的生成、提高机体内活性氧自由基的清除能力并且毒副作用较低而受到广泛关注。山萘酚(Kaempferol)属于天然黄酮醇类化合物,广泛存在于水果、蔬菜、豆类、茶叶以及许多中草药如沙棘、银杏叶等植物中。山萘酚具有抗氧化、抗肿瘤、抗溃疡、抗炎、抗动脉粥样硬化、降低血脂及胆固醇、利胆利尿、止咳等多种药理活性。然而,山萘酚虽有如此多的生物活性,但其亲水性差,因此限制了山萘酚在临床上的应用。到目前为止,以山萘酚为先导化合物进行结构修饰从而改善亲水性、提高药理活性的文献鲜有报道。磺化反应是药物合成中的一类重要反应,其特点是操作简单,反应快速,合成效率高。药物分子中引入磺酸基(—S03H)后,不仅会增加药物水溶性,同时能保持或提高它们原有的药理活性,而且磺酸基中的硫原子也具有良好的抗病毒活性。因此本文的研究内容主要包括以下几个方面：1.以天然产物山萘酚(Kae)为原料,通过磺化反应得到山萘酚的磺化衍生物(KS),通过红外、核磁共振谱、元素分析、高分辨质谱等手段确定了组成和结构,分子式为[C15H9O9SNa·2.5 H2O],化学名称为3,5,7,4’-四羟基黄酮-3’-磺酸钠,该物质易溶于水。2.采用DPPH法、ABTS法、Fenton反应等化学体系法比较研究Kae与KS体外清除自由基的能力,实验结果表明,Kae与KS均有一定的清除自由基能力,并且在相同浓度下KS的清除能力比山萘酚强。3.采用CCK-8法分别研究不同剂量的Kae与KS对H202诱导损伤人血管平滑肌细胞(VSMC)活力的影响,设置正常空白组,H202氧化损伤组,Kae不同浓度阳性对照组(5、10.20μmol/L),KS不同浓度实验组(5,10.20μmol/L),实验结果表明,H202损伤组和正常空白组相比,细胞活力下降至44.43%,Kae不同浓度阳性对照组的细胞活力与H202损伤组细胞活力相差不大,而KS实验组对H2O2诱导的VSMC损伤则有明显的保护作用,且存在剂量依赖性,当KS浓度为20μmol/L,保护作用最强,其细胞活力和正常空白组相当。4.采用Annexin V/PI双染流式细胞术检测上述各组细胞的凋亡率,实验结果表明,空白对照组的VSMC凋亡较少,仅占15.41%,而H202损伤组凋亡率明显增加,高达48.42%,而用不同浓度KS与H202一起孵育24h后,不同浓度KS实验组细胞凋亡率与H202氧化损伤组相比,凋亡率明显降低,并呈一定的剂量依赖性,分别为：27.08%,26.48%,22.06%；同时,采用Western Blot检测各组细胞裂解液中与凋亡相关的促凋亡蛋白Caspase3、BAD和抗凋亡蛋白Bcl-2相对表达影响,实验结果表明KS可以明显降低促凋亡蛋白Caspase-3、BAD蛋白的相对表达量,增加Bcl-2的相对表达量从而起到保护H202诱导VSMC凋亡的作用。5.采用ELISA法系统研究不同剂量KS对H2O2诱导损伤血管平滑肌细胞超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、乳酸脱氢酶(LDH)的活力以及丙二醛(MDA)含量的影响。设置空白组、H202损伤模型组、KS实验组(5、10、20μM),实验结果显示H202诱导VSMC损伤后,细胞裂解液中的SOD、GSH-Px等抗氧化酶的活性降低,同时LDH活性和MDA的含量明显增加,加入不同浓度的KS后,和H202组相比,KS可剂量依赖性的抑制上述效应。6.体外抗氧化活性实验结果表明KS具有良好的抗氧化活性,在此基础上本论文对KS能否改善机体内抗氧酶体系也做了初步研究。设置空白组,KS高剂量组(64mg/kg·d)、中剂量组(32mg/kg·d)、低(16mg/kg·d)剂量组,对无特定病原菌的小白鼠连续灌服KS水溶液15天,取肝、肾组织分别制备成10%的组织匀浆液测定其MDA含量,SOD、GSH-Px、CAT活力及T-AOC变化,实验结果显示：小鼠肝脏、肾脏中的SOD、GSH-Px、CAT活力及T-AOC明显提高,MDA含量明显降低,并且在一定范围内随着KS剂量的增加,作用效果越好,这说明KS可以改善小鼠体内抗氧化酶体系。综上所述,本论文以山萘酚为原料通过磺化反应合成的的磺化衍生物KS,和山萘酚相比,不仅水溶性较好,而且具有良好的体内外抗氧化活性,这将为提高山萘酚在临床上的应用奠定基础,也为其它天然产物的开发和应用提供新的思路。

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