姜黄素的研究进展
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国外医学儿科学分册2003年9月第30卷第5期
姜黄素的研究进展
鲍华英1(综述)
陈荣华2(审校)
(1.南京医科大学附属南京市儿童医院,江苏南京210008;2.南京医科大学zbJD肾脏病研究中心,江苏南京21(1029)
摘要:姜黄素是姜黄中提取的一种植物多酚,也是姜黄发挥药理作用最重要的活性成分。近年的研究不仅证明了姜黄的传统作用,而且还揭示出一些新的药理作用,如抗炎、抗氧化、清除氧自由基、抗人类免疫缺陷病毒、保护肝脏和肾脏、抗纤维化以及防癌抗癌等作用,可能与其抑制核因子.KB和激活蛋白一l等转录因子的激活及表达有关,而且无明显的毒副作用。本文就姜黄素的研究进展作一综述。关键词:姜黄素;抗肿瘤药,植物;消炎药,非甾类;酶抑制剂
中图分类号:R285
文献标识码:A文章编号:1001.3512(2003)05-02.54-03
姜黄(curelima)为姜黄属植物,药用其根茎,主产节炎病人做短期、双盲、交叉试验,显示了令人满意的于日本、美国、非洲、中国等地。联合国世界卫生组织,结果。姜黄素还能抑制大鼠多形核中性粒细胞自三烯食品药品管理局批准姜黄为天然食品添加剂。中医认的形成,而对照组氢化可的松无此作用n】。在实验性为姜黄能行气、散风活血、通经止痛。姜黄属植物主要胰腺炎中发现姜黄素可减轻组织中中性粒细胞浸润,含精油(4.2%一14%)、脂肪油(4.4%~12.7%)等挥改善其病变程度【2】,对实验性过敏性脑脊髓膜炎的炎发油及姜黄素(curcumin,difesuloylmethane)类成分,此症反应亦有抑制作用,并提示姜黄素可用于治疗多发外还有树脂类、糖类、甾醇类、脂肪酸、多肽类、生物碱性硬化和其他辅助性T细胞l介导的炎症性疾病[3】。及微量元素,其中类姜黄素类(curcuminoids)是二苯基体外研究表明,姜黄索还可抑制肺脏炎性细胞前炎症
炔类成分,有酚性和非酚性成分,现已分离并鉴定出细胞因子(肿瘤坏死因子(孙限)‰白介素.1口和白介素.
20多个类姜黄索化合物。姜黄的黄色物质为略带酸8]的产生,可能对未成熟儿慢性肺疾病起治疗作性的酚性物质,是姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧用‘引。
基姜黄素的混合体,称之为姜黄色素,是姜黄发挥药理I.2抗氧化作用
作用的主要成分,而姜黄素是其中最重要的活性成分。姜黄素能降低高脂模型大鼠血中总胆固醇、甘油姜黄素溶于乙醇、碱、醋酸、丙酮和氯仿等有机溶剂,不三酯(TG)水平,提高载脂蛋白A水平,并降低血及肝溶于水,其分子式为C2。H∞0。,其主链为不饱和脂族及中过氧化脂质,同时提高肝匀浆总抗氧化能力和超氧芳香族基团。本文就近年来有关姜黄素的研究进展作化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性,促进肝和肾上一综述。
腺对低密度脂蛋白(LDL)和脂蛋白(a)的代谢,增加胆1生物活性的研究囊对LDL排泄,抑制脾对LDL的摄取,使血中LI)L和1.1抗炎活性
脂蛋白(a)的含量降低,从而起到降血脂和抗动脉粥样姜黄素对急性、亚急性和慢性炎症具有抗炎作用。硬化的作用,姜黄素在体内的降脂作用也可能是改变采用角叉菜胶局部注射致大、小鼠急性足趾水肿实验了脂肪酸的代谢【5J。此外,姜黄醇提取物还可对抗时发现口服姜黄素有效,但摘除大鼠双侧肾上腺后,其LDL的氧化修饰作用。抗炎效果明显下降,故认为皮质激素参与了姜黄素的1.3清除氧自由基
抗炎作用。1984年姜黄素作为有效的非甾体消炎药姜黄素可使异丙肾上腺素诱导的大鼠心电图缺血进入Ⅱ期临床试验阶段,对18个风湿性关节炎和骨关
性改变减轻,抑制血清肌酸磷酸激酶、乳酸脱氢酶、谷草转氨酶活性的升高以及血清游离脂肪酸升高,同时收稿日期:2003472-08,修回日期:2003-05—16
还降低缺血心肌丙二醛的含量。此外,姜黄素还可提作者简介:鲍华荚(1963一),女,江苏南京人,副主任医师,副教授,高大鼠心肌耐缺氧能力,对大鼠心肌的缺血性损伤具医学博士,主要从事A,JL肾脏病的研究。
基金项目:江苏省教育厅自然科学基金资助项目(01KJB320010);南有一定的保护作用。姜黄素还可抑制缺血再灌注大鼠京市医学重点科技发展项目基金资助项目(ZKX0105)。
脑组织丙二醛和亚硝酸盐的产生,提高超氧化物歧化
万
方数据
国外医学儿科学分册2003年9月第30卷第5期
酶活性,有效清除超氧化物,从而对缺血再灌注损伤具有保护作用№o。
1.4抗人类免疫缺陷病毒作用
据报道…姜黄素具有抗病毒活性,主要通过抑制人类免疫缺陷病毒(HⅣ)长末端重复序列活性、抑制病毒复制的相关酶(逆转录酶、蛋白酶和HⅣ一I整合酶)及对细胞因子的影响,并进一步证实其能抑制HW.1整合酶的蛋白复制。姜黄素对HW.I和HW.2均有抑制作用…。
1.5对肝脏的保护作用。
姜黄和姜黄素在体内和体外对各种毒物如四氯化碳、黄曲霉素B1、对乙酰氨基酚、铁和环磷酰胺诱导的肝损伤都有保护作用,可抑制黄曲霉素B1诱导菌株thyph/mur/um沙门菌TA98和TAl00的突变,抑制率超过80%。此外,姜黄素可显著降低酒精加多不饱和脂肪酸喂饲动物的血中碱性磷酸酶、7.谷氨酰转移酶及组织中胆固醇、rig和游离脂肪酸的含量,使肝和肾组织中的磷脂显著降低,与组织病理学结果一致。因此姜黄素具有防止实验性脂肪肝的作用[7]。1.6对肾脏的保护作用
在体外,姜黄索可显著降低氧化LDL诱导大鼠系膜细胞转化生长因子.&基因的表达随J。新近研究【9]表明,姜黄索对阿霉素所致的肾损害、氧化应激诱导的肾损害及缺血再灌注肾损害均具有保护作用。1.7抗纤维化作用
在博莱霉素诱导的肺纤维化大鼠模型中,连续10天给予口服姜黄素300m∥(kg・d),可明显抑制支气管肺泡灌洗液中的细胞总数、总蛋白量、血管紧张素转换酶含量及碱性磷酸酶活性,抑制TNF-a释放以及超氧阴离子和一氧化氮(NO)的产生,减少肺组织总羟脯氨酸的含量,而且体外还可抑制博莱霉素诱导的肺泡巨噬细胞TNF-a、超氧阴离子和NO的产生¨引。在四氯化碳诱导的肝损害大鼠中,姜黄素可减少肝脏胶原沉积、a一平滑肌肌动蛋白阳性染色面积以及I型胶原mRNA的表达;在体外,姜黄素可减少星形细胞DNA的合成,下调a一平滑肌肌动蛋白、I型胶原蛋融及al链mRNA的表达【l¨。无论在体内还是体外均提示姜黄素可能是一种抗纤维化制剂。1.8防癌抗癌作用
姜黄索通过使亚硝酸根失去作用,减少亚硝酸类化合物的形成而发挥防癌作用,而且还能使多种肿瘤细胞聚集在S期,不能进入下一个细胞增殖周期而对其具有明显的抑制作用,呈剂量效应关系。其杀伤作用对增殖期细胞较敏感,属于优势杀灭增殖期细胞的
万
方数据周期时相非特异抗癌药,诱导肿瘤细胞凋亡是其重要的作用方式n刘。姜黄素还可明显提高自然杀伤细胞、淋巴因子激活的杀伤细胞活性,增加脾内CIM+、CD8+细胞的数目,从而调节细胞免疫功能¨3I。1.9其他作用
姜黄素呈剂量依赖性地减少环磷酰胺诱导细胞畸变的发生率,抑制单该细胞、平滑肌细胞的增殖,体内和体外均有良好的抑制血小板聚集和血栓形成的作用。姜黄素也可抑制佛波酯、脂多糖、"胁a和凝血酶诱导的内皮细胞组织因子的激活及其基因转录。因此,姜黄素可能对与血栓紊乱相关的疾病有防治作用…。
姜黄素可对抗过氧化氢诱导的角质细胞及皮肤成纤维细胞的损害n4l,还具有抗利什曼原虫的作川…。1.10副作用
在SD大鼠的长期毒性实验中,姜黄素高剂量组
(500嘴d(kg・d))、低剂量组[100n唱/(kg・d)]各项指标与
正常对照组比较均无显著差异,说明姜黄素在上述剂量下连续服用80天是安全的【15J。连续3个月每天服用姜黄素8000mg未发现对人体有任何毒性(1引。2作用机制
姜黄素的作用机制是多种多样的,如抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡,微弱抑制前列腺素合成,稳定溶酶体膜,抑制白三烯和血栓素B4的合成,使机体组织对内源性皮质激素类物质敏感,增加肾上腺皮质激素甾体物质产生,抑制血小板聚集,抗氧化和清除自由基,抑制中性白细胞效应并抑制已激活的巨噬细胞中NO合酶的活性等。尽管其确切的作用方式还不明确,然而,姜黄素用作治疗炎症性疾病已经有几个世纪。许多人类疾病过程均涉及到核因子(NF)一KB和激活蛋白(AP).1等的
激活,它们可被一系列外界刺激如佛波酯、聊、氧自由
基、脂多糖、紫外线等激活。但姜黄素可抑制刺激后增生的细胞内AP—I的活性,也抑制M_.KB和即早基因反
应元素一I以及依赖这些转录因子的基因表达[7】。
姜黄索还可通过减少wnt信号通路及细胞间黏附,使HCT-116细胞阻滞于G2/M期并使其凋亡[1
7|。
垃』{jcDNA芯片的方法分析调节细胞周期相关的基因表达,结果发现姜黄素诱导细胞阻滞于C0,G。和,或Q/M期,上调CDKIs、p21WAFl/CIPl、p27KIPI和p53,因此上调CDKIs在调节这些细胞的细胞周期分布中起关键作用u引。
姜黄素可通过抑制性KB(IfcB).a的降解及1:65亚单位的易位来抑制佛波酯诱导的NF.KB激活,同时也抑制其诱导的AP.1的DNA结合活性[1引。它的作用机制与蛋白酪氨酸磷酸酶抑制剂不同,是在b<B.o磷酸
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化之前而不是在各种刺激共同作用之后,从而发挥其
抗肿瘤作用。姜黄索的抗肿瘤作用还与其诱导多药耐药的肿瘤细胞死亡以及对药物的敏感性,下调NF—KB
调节的产物(IfcB饥bel.2、bel.xL、cyclinDl),抑制细胞增
殖,使细胞阻滞于q/S期有关∽J。
姜黄素还可抑制焦磷酸盐诱导的裆一T细胞单核细胞趋化蛋白.1以及细胞表达和分泌、细胞激活后生成减少的趋化因子的释放,通过凋亡诱导因子介导7釜T细胞死亡[2¨。然而在不同的细胞中姜黄素诱导细胞死亡的表现也不同,姜黄素仅诱导HL-60细胞典型的凋亡,而在其他细胞则诱导凋亡样的细胞死亡陋J。3临床应用
20例确诊为高脂血症的患者服用含50%总姜黄素的姜黄醇提取物,能显著降低血清总胆固醇(,I℃)和TG,姜黄醇提取物降TG的作用大于降TC的作用,因此使血清TC/TG比值增高。虽然姜黄醇提取物对高密度脂蛋白(HOE).C和载脂蛋白(apo)A。I作用不明显,但能显著降低血清LDL-C和apoB.100的含量,使LDL-C/HDL-C比值降低和apoA—I/apoB一100比值增高。姜黄醇提取物对血糖、肌酐、尿素、血清碱性磷酸酶和血清谷氨酰转移酶活性以及对血清球蛋白均无显著影响,说明姜黄醇提取物在降血脂的同时对肝、肾均无毒性作用,从姜黄醇提取物能使血清丙氨酸氨基转移酶活性显著降低来看,可能姜黄醇提取物对肝功能还有一定的保护作用。实验认为姜黄醇提取物是一味安全有效的以降TG为主的降脂药∞】。在高风险恶性肿瘤或恶性肿瘤癌前病变的病人应用姜黄素的I期临床试验中,提示其具有防治肿瘤的作用[I引。4结语
姜黄的作用正如古代文献所称是多方面的。现代大量研究证明,姜黄及姜黄素可用于预防和治疗与白三烯和前列腺素类形成过多有关的支气管哮喘、关节炎、牛皮癣等慢性炎症性疾病,尤其适用于高脂血症及有血栓形成危险的老年病人,可防癌、防治心血管病等。有关姜黄素对肾脏的保护作用尚需进一步研究。参考文献:
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(本文编辑:赵英卓)
姜黄素的研究进展
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
鲍华英, 陈荣华
鲍华英(南京医科大学附属南京市儿童医院,江苏,南京,210008), 陈荣华(南京医科大学小儿肾脏病研究中心,江苏,南京,210029)
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