五味子乙素的抗氧化作用及其机制

刘玉清，侯晓节，陶玉龙，徐希妮，吴海星综述，齐 玲审校 (吉林医药学院:.2009级临床药学本科班，2.病理教研室，吉林 吉林 3203)

五味子是吉林省中药的优势产业，目前从五味子中已提取出近20种木脂类化合物，其中五味子乙素(Schizandrin B，Sch B)及五味子醇甲等具有明显的抗氧化作用［1］。Sch B属联苯环辛烯类木脂素，是五味子木脂素的主要活性成分之一［2］，具有保肝、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤［3］等作用。本文就Sch B的抗氧化作用机制进行综述。

1 Sch B通过清除自由基发挥抗氧化作用

生物体系中的自由基主要是氧自由基，例如超氧阴离子自由基、羟自由基。过多的氧自由基在体内堆积可引起细胞毒性，造成生物学大分子如脂质、蛋白和DNA的损伤，从而引起多种疾病［4］，如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。早期研究表明，Sch B及五味子醇甲对PC12细胞氧化损伤有保护作用，这可能与清除自由基、减少自由基的生成、降低其对DNA的损伤或通过激活细胞内抗氧化酶及相关物质的作用有关［5］。近期研究表明，Sch B 对自由基有明显的清除效果，对羟自由基的清除作用大于同浓度的维生素C，对超氧阴离子自由基的清除作用小于维生素C［6］。体外实验证实，Sch B有较强的清除羟基的活性，可直接和H2O2反应［7］。因此，Sch B具有强大的抗氧化、清除氧自由基等作用［8］。

2 Sch B通过提高体内抗氧化酶的活力发挥抗氧化作用

细胞在生命活动过程中不断地产生自由基，而机体的抗氧化酶通过一系列的催化反应将其转化为O2和CO2。细胞中的主要抗氧化酶有超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)等［9］，它们可通过氧化还原作用将过氧化物转换为毒害较低或无毒害的物质，而Sch B可以通过提高抗氧化酶的活力来发挥抗氧化作用。

2.1 Sch B可以提高体内SOD的含量

SOD是机体内天然存在的超氧自由基清除因子，它可以把有害的超氧自由基转化为H2O2，再通过CAT将有损伤作用的H2O2转化为无毒害的O2和H2O［10］。已有研究表明，Sch B对大鼠肝细胞有保护作用，能显著提高大鼠肝细胞液中SOD和CAT的活性［11］。刘巍等［12］的研究发现，Sch B能提高大鼠肾皮质中SOD的含量，从而对汞所诱导的大鼠肾皮质氧化损伤起到一定的保护作用。黄秀榕［13］等采用Fenton反应复制兔晶状体氧化损伤模型，以吡诺克辛钠滴眼液(PS)为对照，Sch B组的晶状体可溶性蛋白、晶状体抗氧化酶SOD活性和GSH-Px活性均比Fenton组显著增高。以上均表明Sch B可以提高体内SOD的含量。

2.2 Sch B可以提高体内GSH的含量

GSH具有广泛的生物活性，具有抗氧化和整合解毒的作用，在细胞抗氧化防御系统中起着重要的作用［14］。组织中的GSH水平反映了组织的抗氧化能力，即GSH含量增高时，抗氧化能力增强。有研究表明，Sch B可剂量依赖性的增加肝谷胱甘肽S-转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GRD)以及葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)的活性，增强肝GSH抗氧化系统的功能［15-16］。另有研究表明，Sch B可升高CCLl4大鼠CCl4中毒模型中肝内GSH的含量［17］。在刘巍等［12］的研究中也发现Sch B可以提高大鼠体内GSH-Px活力。此外，在汪云开［18］等的研究中，通过用H2O2处理体外培养的乳鼠心肌细胞，测定乳酸脱氢酶(LDH)、GSH-Px、MDA含量，用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法测定心肌细胞抑制率，用流式细胞仪测定心肌细胞凋亡率，发现，Sch B呈剂量依赖性降低H2O2对心肌细胞活性的影响，降低MDA、LDH含量，提高GSH-Px活性。所以，Sch B可保护和修复H2O2诱导的心肌细胞损伤，其作用可能与抗氧化、提高细胞GSH-Px活性、抑制细胞凋亡有关。

3 Sch B通过抗脂质过氧化发挥抗氧化的作用

细胞中自由基对细胞的直接损伤作用主要是攻击细胞膜上的脂质，MDA是氧自由基引起的脂质过氧化反应的终产物，是衡量脂质过氧化和氧自由基的指标［19］。黄诒森［20］等从华中五味子中提取分离得Sch B、五味子酚、五味子酮及五味子二醇等成分，实验结果表明它们均对维生素C-NADPH系统或由Fe2+-半胱氨酸系统诱发的大鼠脑、肝、肾微粒体脂质过氧化有显著的抑制作用。另有研究发现Sch B对FeSO4-半胱氨酸系统及CCl4引发的肝细胞MDA生成有显著的抑制作用，且呈明显的剂量效应关系［21］。张铁梅［22］等的研究也证明Sch B对FeSO-4半胱氨酸系统及CCl4引起的肝细胞膜脂质过氧化损伤均有保护作用，使肝细胞MDA的生成及LDH和谷-丙转氨酶(GPT)的释放均减少，肝细胞存活率提高，细胞膜形态保持完整。体内外研究表明，Sch B具有明显清除自由基和抑制脂质过氧化作用［23-24］，可提高大鼠脑细胞线粒体抗氧化能力，保护大鼠脑缺血-再灌注损伤［25］。因此，Sch B可通过抗脂质过氧化而发挥抗氧化作用。

4 Sch B通过减少活性氧的产生发挥抗氧化的作用

活性氧(ROS)可使体内各种生物大分子如核酸(DNA、RNA)、脂质、蛋白质、糖发生氧化损伤，从而导致一系列疾病［26］。研究表明，Sch B能够防护CCl4诱导的肝损伤，还具有ROS清除作用，从而防止心肌缺血再灌注引发的伤害［27］。近期研究表明，Sch B介导的细胞色素P-450代谢可减少ROS的产生［28］。李先伟［29］等的研究表明，Sch B可降低细胞内ROS含量，降低p53基因mRNA和蛋白的表达，减轻PC12细胞的凋亡，对细胞起保护作用。

5 展望

大量研究表明，氧自由基与衰老相关的中枢神经退行性病变如老年痴呆、帕金森病的发病机制密切相关［30］。所以，迫切需要高效低毒的抗氧化药物治疗和预防上述疾病。Sch B具有毒性小的优点［31］，且大量研究均表明它具有清除自由基和抗氧化的作用，具有很好的发展前景。目前有关Sch B抗氧化作用的基础研究已有了大量报道，并从不同方面说明Sch B在动物体内具有抑制和清除多种自由基、增强体内SOD等抗氧化酶活性的作用。虽然，Sch B对病毒性肝炎、CCl4引起的肝损伤等有显著疗效。但机体体内抗氧化、清除自由基作用是一个极为复杂的生化和病理过程，Sch B的抗氧化作用机理仍是一个尚未解决的重要课题。因此，在现有研究成果的基础上还需对Sch B的抗氧化机理进行深入、细致的研究，这将为寻找高效低毒的抗氧化药物提供依据。尤其在治疗病因与自由基相关的多种疾病方面特别重要。

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