[科普中國(guó)]-槲皮素

槲皮素是植物界分布廣泛，具有多種生物活性的黃酮醇類化合物。槲皮素能對(duì)抗自由基，絡(luò)合或捕獲自由基防止機(jī)體脂質(zhì)過氧化反應(yīng)；能夠直接抑制腫瘤，有效發(fā)揮防癌抗癌作用；在抗菌、抗炎、抗過敏、防止糖尿病并發(fā)癥方面也有較強(qiáng)的生物活性。此外，槲皮素還有降低血壓、增強(qiáng)毛細(xì)血管抵抗力、減少毛細(xì)血管脆性、降血脂、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈，增加冠脈血流量等作用，對(duì)冠心病及高血壓患者也有輔助治療作用。槲皮素?zé)o毒性，因此，對(duì)癌癥、衰老、心血管疾病的治療和預(yù)防有重要意義，具有較大的開發(fā)價(jià)值。1234

基本信息【中文學(xué)名】槲皮素5

【英文學(xué)名】Quercetin5

【異名】櫟精，槲皮黃素， Meletin ， Sophretin 。5

【化學(xué)名】 4H-1-Benzopyran-4-one， 2-（3，4-dihydroxyphenyl）-3，5，7-trihydroxy-Flavone5

【分子式及相對(duì)分子質(zhì)量】C15H10O7；3025

【物化性質(zhì)】黃色粉末（甲醇），其二水合物為黃色針狀結(jié)晶。在95 ~ 97℃成為無水物，熔點(diǎn)為313~314℃（分解）。溶于熱乙醇（1：23）、冷乙醇（1：300），可溶于甲醇、醋酸乙酯、冰醋酸、吡啶等，不溶于石油醚、苯、乙醚、氯仿中，幾乎不溶于水。其堿水溶液呈黃色，乙醇溶液味很酷。紫外燈下顯現(xiàn)藍(lán)色熒光，加入AlCl3乙醇溶液熒光變?yōu)辄S綠色，鹽酸-鎂粉反應(yīng)顯紅色。3

槲皮素屬黃酮醇類化合物。黃酮類化合物多以苷類形式存在，由于所連接的糖的類型和位置不同，形成多種黃酮苷。組成黃酮苷的糖類多為單糖。黃酮醇水溶性較差，而其苷類則較易溶于水。3

天然分布槲皮素廣泛存在于許多植物的莖皮、花、葉、芽、種子、果實(shí)中，多以苷的形式存在，如蘆丁、槲皮苷、金絲桃苷等，經(jīng)酸水解可得到槲皮素。其中，在蕎麥的桿和葉、沙棘、山楂、洋蔥中含量較高。槲皮素在許多食物中也均有發(fā)現(xiàn)，如洋蔥、細(xì)蔥、蘆筍、卷心菜、芥菜、青椒、菊苣、葡萄柚、萵苣、山楂、蘋果、芒果、李子、蘿卜、黑加侖、馬鈴薯和菠菜等。另外，約有100多種藥用植物（如槐米、側(cè)柏葉、高良姜、款冬花、桑寄生、三七、銀杏、接骨木等）中均含有此成分。3辣椒中的維生素C含量非常高，同時(shí)還含有大量的槲皮素，這些營(yíng)養(yǎng)素都有助減少炎癥風(fēng)險(xiǎn)。7

各類果蔬中槲皮素的一般含量如下表所示3

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對(duì)茶、水果汁和酒中的槲皮素含量研究表明，一些飲料（如啤酒、咖啡、巧克力牛奶、白酒）中槲皮素含量在1 mg/L以下，而在紅酒中槲皮素含量為 4~16 mg/L，葡萄汁7~9 mg/L；在果汁中，除了檸檬汁（7 mg/L）、番茄汁（13 mg/L）含槲皮素較高外，其他果汁含量較低，一般在5 mg/L以下；茶中槲皮素含量最高（10~25 mg/L）。3

生理功效槲皮素作為一種廣泛存在于自然界的天然黃酮類化合物，獲得深入的研究，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它具有多重生物活性，如抗氧化、抗病毒、抗炎作用，在細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中可以用來治療肝、心、脾、肺、腎、骨科疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。1

抗氧化作用槲皮素是一種天然的螯合劑，能夠螯合機(jī)體中的鐵，降低機(jī)體內(nèi)鐵過載，減少鐵過載導(dǎo)致的氧化損傷。1

槲皮素具有抗氧化、清除自由基，抑制脂質(zhì)過氧化等多種功效，可以抗氧化，保護(hù)心血管健康，在抗癌方面也顯示出較好的作用。不過，這類的研究數(shù)據(jù)均來自于細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，直接在人體中使用是否起效仍待更多的驗(yàn)證。4

抑制腫瘤活性在抗癌方面，槲皮素已有眾多研究顯示其對(duì)各種癌細(xì)胞具有抑制作用。就具體作用機(jī)制而言，槲皮素具有多種生物學(xué)作用，抑制癌細(xì)胞內(nèi)多種酶參與細(xì)胞增殖、信號(hào)傳導(dǎo)途徑。4

另一方面，也有研究顯示槲皮素在聯(lián)合常用化療劑或放療的過程中使用，具有一定的協(xié)同效應(yīng)，并具有一定的應(yīng)用前景。例如，槲皮素可作用于化學(xué)增敏和放射增敏化療也作為抗輻射，保護(hù)正常細(xì)胞的免受化療和放療副作用的困擾，這些優(yōu)點(diǎn)可以顯著提升其抗癌治療作用。4槲皮素、山奈酚、楊梅酮等多種黃酮醇對(duì)胰腺癌具有一定的防治作用，尤其對(duì)于吸煙者來說，作用可能會(huì)更明顯。8

槲皮素可通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡發(fā)揮抗腫瘤作用。 原發(fā)性肝癌中葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)量明顯增加，抑制其表達(dá)可作為原發(fā)性肝癌新的治療方向。在胃癌研究領(lǐng)域，同樣發(fā)現(xiàn)槲皮素可誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡，通過觸發(fā)線粒體凋亡依賴性生長(zhǎng)抑制，從而發(fā)揮抗腫瘤作用，可作為治療胃癌的新靶點(diǎn)。2

對(duì)心臟的保護(hù)槲皮素有降低血壓、增強(qiáng)毛細(xì)血管抵抗力、減少毛細(xì)血管脆性、降血脂、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈，增加冠脈血流量等作用，對(duì)冠心病及高血壓患者也有輔助治療作用。4

槲皮素能有效減輕H2O2介導(dǎo)的心肌細(xì)胞氧化損傷，進(jìn)而抑制心肌細(xì)胞凋亡。槲皮素的治療顯著降低了室性早搏的數(shù)量，說明槲皮素對(duì)冠心病有顯著的心臟保護(hù)作用。1

抗病毒活性槲皮素可顯著降低丙肝病毒的復(fù)制率，同時(shí)發(fā)現(xiàn)經(jīng)槲皮素處理后的病毒顆粒的傳染性降低了 65%，表明槲皮素影響了病毒的完整性，進(jìn)一步通過分子層面實(shí)驗(yàn)證實(shí)了槲皮素可以通過阻止丙型肝炎病毒對(duì)二酰甘油酰基轉(zhuǎn)移酶 的上調(diào)和丙型肝炎病毒核心蛋白在脂質(zhì)滴表面的典型定位而發(fā)揮抗病毒作用。 2

總結(jié)總結(jié)目前的研究成果，其具有抗氧化、抗炎、抗病毒、抗腫瘤、 降糖、降脂、免疫調(diào)節(jié)等生物活性和廣泛的藥理學(xué)作用，對(duì)治療細(xì)菌感染、病毒感染、腫瘤、糖尿病、高血脂和免疫系統(tǒng)疾病均具有十分重要的臨床意義。2

生產(chǎn)技術(shù)槲皮素的制備方法有提取分離、酸水解法、酶法轉(zhuǎn)化等，其中以酶法轉(zhuǎn)化最為實(shí)用。3

天然提取分離由于槲皮素在植物中含量只有千分之幾到萬分之幾，且提取分離較難、成本高，因此，直接從植物中提取槲皮素在生產(chǎn)實(shí)用性不大。但在分析、鑒定黃酮類化合物或制備分析純樣品時(shí)，要用到槲皮素提取分離技術(shù)。3

酸水解法槲皮素的蕓香苷（蘆丁）在自然界分布廣發(fā)，含量高，如槐米中含量高達(dá)20%以上。從槐米中先提取蘆丁，再經(jīng)過酸水解后生成槲皮素，這種方法生產(chǎn)上是可行的。3

蘆丁的提取方法主要有堿提酸沉法、有機(jī)溶劑提取法、浸漬法，其中以堿提酸沉法最實(shí)用。選擇0.05%NaOH溶液煮沸20 min，趁熱過濾，同法提取4次，得到蘆丁的堿水溶液，加酸使其析出，過濾后再加酸使其水解而得到不溶于水的槲皮素，過濾、水洗、干燥而得到槲皮素固體。3

酶轉(zhuǎn)化法采用酶法水解蘆丁大量制備植物中含量較少的槲皮素單體，操作簡(jiǎn)單安全，整個(gè)過程經(jīng)濟(jì)適用，產(chǎn)量大，適合工業(yè)化生產(chǎn)，并且產(chǎn)物純度>90%，可以滿足食品和臨床應(yīng)用需要。因此，酶法轉(zhuǎn)化無疑是一種極具前景的制備方法。3

安全毒理學(xué)分析動(dòng)物、人體毒理試驗(yàn)證實(shí)槲皮素的急性毒性很低，低劑量無毒性，生殖毒性低且無致癌性；但值得注意的是槲皮素具有一定的致突變性。另外，槲皮素可部分被機(jī)體吸收，經(jīng)代謝無毒性。3

急性LD50值槲皮素對(duì)動(dòng)物的急性毒性較小，大鼠 LD50 10~50g/kg；小鼠口服 LD50 160mg/kg，皮下注射 LD50 100mg/kg。3

低劑量對(duì)大鼠、人體無毒美國(guó)國(guó)家毒理學(xué)機(jī)構(gòu)在雄性大鼠飼料中加入槲皮素1000或10000 mg/kg，在雌性大鼠飼料中加入槲皮素40000 mg/kg，在2年的試驗(yàn)中，沒有發(fā)現(xiàn)致癌的證據(jù)。在人體試驗(yàn)中，口服4 g劑量的槲皮素?zé)o不良反應(yīng)，靜脈注射100 mg劑量的槲皮素有很好的耐受性。3

生殖毒性給雄性Swis小鼠腹腔注射劑量為200、300、400 mg/kg體重的槲皮素，給雄性 Wistar大鼠腹腔注射槲皮素200、400 mg/kg體重。將這些雄鼠與未經(jīng)槲皮素處理的雌鼠同籠交配。200 mg/kg組對(duì)動(dòng)物的受孕率、活胚數(shù)均無影響。300、400 mg/kg組雄性小鼠的生殖力顯著下降，特別是高劑量組（400 mg/kg）總的著床和活胎減少。在大鼠中，沒有看到生殖力降低或總胚胎數(shù)減少的跡象。兩種動(dòng)物均未見胚胎著床后丟失，表明槲皮素?zé)o明顯致死、致突變作用。3

致突變型槲皮素一直被認(rèn)為是黃酮類化合物中突變性較強(qiáng)的一種。這種性質(zhì)已在Ames試驗(yàn)、細(xì)胞培養(yǎng)基、人體DNA中得到證實(shí)。大鼠口服或腹腔注射一定劑量的槲皮素后，尿和糞便提取物發(fā)現(xiàn)具有致突變性。Ames試驗(yàn)中給大鼠腹腔注射或灌胃1次，注入劑量為500、1000、2000 mg/kg體重的槲皮素，受試動(dòng)物的尿和糞便提取物呈輕度陽性，但血漿呈陰性。另外，有Ames試驗(yàn)證實(shí)槲皮素是紅酒中的主要致突變物，在紅酒生產(chǎn)的不同階段，其槲皮素水平與該階段紅酒的致突變性相關(guān)。3

致癌性槲皮素有潛在的突變性但這并不意味著它具有致癌性。許多體內(nèi)研究認(rèn)為槲皮素沒有致癌性。3

槲皮素雖然名列3類致癌物清單中，但尚不能確定其是否有致癌潛力。4

代謝試驗(yàn)人們過去一直認(rèn)為口服槲皮素不易被人體吸收，但近幾年許多體內(nèi)外試驗(yàn)結(jié)果顯示，機(jī)體能吸收相當(dāng)數(shù)量的槲皮素及其衍生物。3

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

包申旭 - 教授 - 武漢理工大學(xué)