黃酮類化合物綜述30387ppt課件

1,黃酮類化合物綜述,趙月 201421150014,2,主要內(nèi)容,一、緒論 二、結(jié)構(gòu)和分類 三、生物活性,3,一、緒論,黃酮類化合物（flavonids）是植物中分布廣泛的一類物質(zhì)，幾乎每種植物體內(nèi)都含有，目前已發(fā)現(xiàn)的黃酮類化合物總數(shù)已超過9000個。它們在植物體內(nèi)常以游離體或與糖結(jié)合成苷的形式存在，對植物的生長、發(fā)育、開花、結(jié)果以及抵御異物的侵入起著重要的作用。 黃酮類化合物只要指基本母核為2-苯基色原酮（2-phenylchromone）的一系列化合物。,色原酮,2-苯基色原酮,4,一、緒論,這類化合物大多數(shù)呈黃色，故得名黃酮。由于它們能與礦酸成醚鹽，所以過去也曾把黃酮類化合物成為黃堿素類化合物。 目前該類化合物泛指兩個苯環(huán)（A與B）通過三個碳原子相互連接而成的具有C6-C3-C6 結(jié)構(gòu)特點的一系列化合物，具有以下基本骨架：,或,5,一、緒論,黃酮類化合物結(jié)構(gòu)中常連接酚羥基、甲氧基、甲基、異戊烯基等官能團。 黃酮類化合物實際上存在于植物的所有部分，如根、心材、邊材、樹皮、葉、果實和花中，花、葉、果中的黃酮類化合物常以苷的形式存在，而木質(zhì)部分中多為游離的黃酮類，且大多存在于一些有色植物中，陳皮、槐米、枳實、銀杏葉、甘草等植物中都含黃酮類化合物。 黃酮類化合物是要用植物中的主要活性成為之一，具有清除自由基、抗氧化、抗衰老、抗疲勞、抗腫瘤、降血脂、降膽固醇、增強免疫力、抗菌、抑菌、保肝等廣譜的生理活性和較低的毒性。,6,一、緒論,7,二、結(jié)構(gòu)和分類,根據(jù)中央三碳鏈的氧化程度，B環(huán)（苯基）連接的位置（2-位或3-位）以及三碳鏈是否與B環(huán)構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)等特點，可將主要的天然黃酮類化合物分類。,黃酮(flavone),黃酮醇(flavonol),8,二、結(jié)構(gòu)和特點,二氫黃酮（dihydroflavone）,二氫黃酮醇(dihydroflavonol),異黃酮(Isoflavone),二氫異黃酮(dihydroisoflavine),9,二、結(jié)構(gòu)和分類,查爾酮（chalcone）,二氫查爾酮（dihyrochalcone）,花色素（anthocyanidin）,黃烷-3-醇,10,二、結(jié)構(gòu)和分類,黃烷-3,4-二醇（flavan-3,4-diol）,雙苯吡酮（xanthone）,橙酮（aurone）,雙黃酮（bifavone）,11,1、黃酮類,廣泛分布于被子植物中，以唇形科，玄參科，爵麻科、苦苣苔科、菊科等植物中存在較多。該類化合物中以芹菜素和木犀草素最為常見。,芹菜素,木犀草素,12,1、黃酮類,天然黃酮A環(huán)的5、7位幾乎同時帶有羥基，而B環(huán)常常在4位有羥基或甲氧基，3 位有時也有羥基或甲氧基。 黃酮苷主要為C-O-C鍵的糖苷，其中有生理功能的大部分是C7位的糖苷，也有以C-C鍵項鏈的，前者易水解，后者較穩(wěn)定。,13,2、黃酮醇類,黃酮醇類化合物經(jīng)常與花色苷元伴生，含于花瓣中。該類化合物以山柰酚、槲皮素、楊梅素最為常見。 黃酮醇類化合物的種類較多，每一種黃酮醇又能形成多種苷，如山奈酚可形成31個以上不同的苷，槲皮素可形成36個以上不同的苷。,14,2、黃酮醇類,15,3、雙黃酮類化合物,雙黃酮是由兩分子黃酮衍生物聚合生成的二聚物。集中分布于除松科以外的槐子植物中，尤以銀杏綱為普遍，蕨類植物的卷柏屬中亦存在。,雙黃酮,16,3、雙黃酮類化合物,根據(jù)它的結(jié)合方式可分為以下三類。 （1）3，8-雙芹菜素型 3位C與8位C鍵結(jié)合，例如由銀杏中分離出的銀杏素、異銀杏素和白果素等雙黃酮。 銀杏雙黃酮具有解痙、抑制肝癌細胞、降壓和擴張血管的作用。,銀杏素 R1=CH3,R2=H 異銀杏素 R1=H,R2=CH3 白果素 R1=H,R2=H,17,3、雙黃酮類化合物,（2）8,8-雙芹菜素型 8位C與8C鍵結(jié)合，例如柏黃酮,柏黃酮,18,3、雙黃酮類化合物,（3）雙苯醚型 由二分子芹菜素通過醚鍵連接而成。例如柏黃酮。,黃酮,19,4、二氫黃酮類化合物,二氫黃酮類化合物主要分布于被子植物中的薔薇科、蕓香科、豆科、杜鵑花科、菊科、姜科等70余科植物中。 陳皮中的橙皮苷及甘草中的甘草苷均為二氫黃酮化合物。,甘草苷,20,5、二氫黃酮醇類化合物,二氫黃酮醇類化合物存在于裸子植物、單子葉植物姜科的少數(shù)植物中，常與相應(yīng)的黃酮醇類存在于同一植物體中。 水飛薊中的水飛薊素具有較強的保肝作用，臨床上用于治療急、慢性肝炎，肝硬化及代謝中毒性肝損傷等，取得了較好的成果,水飛薊素,21,6、異黃酮類化合物,黃酮C2上的苯基轉(zhuǎn)移到C3的化合物為異黃酮。主要分布于被子植物中，以豆科蝶形花亞科和鳶尾科植物中較多。 豆科植物葛根中所含的大豆素、大豆苷、大豆素-4,7-二葡萄糖苷、葛根素和7-木糖葛根素等均屬于異黃酮類化合物。,大豆素 R1=R2=R3=H 大豆苷 R1=R3=H,R2=葡萄糖基 葛根素 R2=R3=H,R1=葡萄糖基 大豆素-7,4-二葡萄糖苷 R1=H,R2=R3=葡萄糖苷 7-木糖葛根素 R1=葡萄糖基，R2=木糖基，R3=H,葛根總黃酮有增加冠狀動脈血流量及降低心肌耗氧量等作用。 大豆素具有類似罌粟堿的解痙作用。 大豆苷、葛根素及大豆素均能緩解高血壓患者的頭痛等癥狀。,22,7、查爾酮類化合物,此類化合物較多分布于菊科、豆科、苦苣苔植物中。 查爾酮取代位置較多，結(jié)構(gòu)變化多樣，按所得到的結(jié)構(gòu)的取代基和取代位置，大致可以分為： 多取代查爾酮、反查爾酮、烯醇式查爾酮、異戊烯基查爾酮和雙查爾酮,查爾酮,23,三、生物活性,1、免疫激活作用 黃酮類化合物可以特異性激活自然殺傷T淋巴細胞(NKTLy，T8)，該類T淋巴細胞膜表面表達簇分化抗原CD8 ，與主要組織相容性復(fù)合體MHC 類分子近膜端非多態(tài)區(qū)結(jié)合，加強T細胞與靶細胞的相互作用， 但是其機制還不明了。T8細胞在免疫應(yīng)答中具有重要地位，它分布于外周血中，但是不直接識別抗原，因為其表面不表達可識別抗原的抗體，而是通過單核吞噬細胞系統(tǒng)(包括外周血中的單核細胞和組織器官中的巨噬細胞)發(fā)揮其識別作用。黃酮類化合物還可與磷酸激酶和ATP酶作用，干擾它們調(diào)節(jié)細胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的作用，從而導(dǎo)致巨噬細胞誘導(dǎo)的細胞因子釋放，起到及時調(diào)動機體免疫系統(tǒng)的作用。 2、抗氧化活性 黃酮為酚酸類化合物，在某些金屬離子存在的條件下，其結(jié)構(gòu)極易被氧化，所以具有很強的抗氧化活性，能保護細胞膜上的非飽和脂肪酸免于氧化。黃酮能捕獲自由基。大量文獻報道了黃酮類化合物捕獲自由基，降低其對機體危害的生物活性，抗氧化是目前黃酮類化合物活性研究最多的領(lǐng)域，而且許多黃酮類化合物的抗氧化活性遠高于維生素c，同時毒性很低。,24,三、生物活性,3、酶抑制劑 黃酮類化合物可以抑制許多酶的活性，如水解酶、氧化還原酶、DNA合成酶、RNA聚合酶、磷酸酶、蛋白磷酸激酶、加氧酶以及氨基酸氧化酶等。多數(shù)抑制都是變構(gòu)抑制(指變構(gòu)的分子不是直接與酶的活性位點結(jié)合，而是結(jié)合于其他位點并引起酶結(jié)構(gòu)改變而抑制酶活性)，還有一些是競爭抑制。盡管黃酮類化合物可以與幾乎所有種類的酶作用，但是其功效局限于各個分支，不會導(dǎo)致代謝紊亂，可能原因是它溶解性差，生物利用度低，半衰期短。 4、激素樣作用 染料木素(genistin)、金雀花異素(5，7一二羥基4一甲氧基異黃酮)、大豆素(daidzein)等異黃酮類化合物均有雌性激素樣作用，這可能是由于它們與己烯雌酚結(jié)構(gòu)相似的緣故 。實施卵巢切除手術(shù)后，由于缺乏雌激素導(dǎo)致內(nèi)皮細胞功能紊亂，如果補充染料木素或17一一雌二醇，癥狀就會改善。但是對于是否運用黃酮類化合物進行替代治療還在爭議之中。,25,三、生物活性,5、影響中樞神經(jīng)系統(tǒng) 黃酮類化合物還能影響中樞神經(jīng)系統(tǒng) 。黃酮是腦中腺苷受體的激動劑 。腺苷是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一種抑制性神經(jīng)調(diào)質(zhì)，可在大腦的能量儲存及能量需求之間提供信號，使之達到一種平衡。 6、抗病毒 Du等人對桑白皮進行了研究，并以單純性皰疹型病毒株(HSV一1)為藥理模型進行了篩選，發(fā)現(xiàn)leachianone G具有抑制“維洛”細胞上HSV一1病毒株的活性(IC=16 ugmL-1，CC=155ugmL-1 )，而moralbalnone，kuwanon S，cyclomorusin，oxydihydromorusin活性較弱(IC1 00ugmL-1 )。徐慶等人研究荔枝總黃酮(TFL)抗乙型肝炎病毒，采用麻鴨為動物模型，結(jié)果顯示TFL有抑制乙肝病毒的作用，并具有明顯的抗炎、保肝作用。,26,三、生物活性,7、抗腫瘤作用 大豆異黃酮具有抑制乳腺癌、膀胱癌、前列腺癌、白血病及某些肝癌和胃癌細胞系的生長、增殖及抗促癌和誘導(dǎo)癌細胞分化的作用 。染料木素可抑制動物腫瘤生長，對人體皮膚癌、乳腺癌、淋巴癌的生長也有抑制作用 。國內(nèi)外細胞水平的研究表明：紅三葉草異黃酮對苯并芘(P)代謝有強烈抑制活性，能抑制倉鼠胚胎細胞的PDNA結(jié)合。 多種黃酮類化合物都具有明顯的抗腫瘤作用，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，作用位點較多，對一些病癥缺乏針對性和選擇性，藥效緩慢，部分黃酮類化合物的作用機制尚不清楚，因此進一步篩選黃酮類化合物，加強深層次的研究，使其作為新藥開發(fā)的先導(dǎo)化合物具有重要的現(xiàn)實意義。,27,三、生物活性,8、維生素P樣作用 最早發(fā)現(xiàn)一些黃酮類成分具有延長腎上腺素作用的活性，從而維持血管的正常滲透壓，減低血管的脆性，縮短流血時間，稱之為維生素P，這些成分_中包括黃酮、黃酮醇、二氫黃酮及查爾酮等類型衍生物 。它們的作用強度彼此間相差很多。中藥槐花米的主要成分 蘆丁已供臨床藥用，有防治血管破裂和止血的效用，它還能減少黃曲霉素Bl和一亞硝基二甲胺引起的單鏈DNA斷裂作用。橙皮苷也用于臨床，作用和蘆丁相似。 9、抗炎作用 蘆丁及其衍生物羥乙基蘆丁(hydroxyethylrutin)、二氫槲皮素(taxifolin)以及橙皮苷一甲基查耳酮(HMC)等對角叉菜膠等誘發(fā)的大鼠足水腫、甲醛引起的關(guān)節(jié)炎及棉球肉芽腫等有明顯的抑制作用。金蕎麥中的雙聚原矢車菊苷元有抗炎、祛痰、解熱、抑制血小板聚集和提高機體免疫功能的作用，臨床用于肺膿腫及其他感染性疾病。,28,三、生物活性,10、對心血管系統(tǒng)的作用 有些黃酮衍生物具有擴張冠狀動脈的活性。有明顯的擴冠作用，并已用于臨床治療慢性冠脈機能不全、心絞痛等。草藥毛冬青根已廣泛用于臨床，其中所含的黃酮苷類成分 是其有效成分，能擴張冠狀動脈增加其流量，改善心肌營養(yǎng)，降低心肌耗氧量，并直接作用于外周血管平滑肌，使血管擴張，血壓下降。由銀杏葉制成的舒心酮，其主要成分為黃酮類包括槲皮素、山奈酚、異鼠李素及少量雙黃酮，臨床用于治療冠心病，能擴張心血管。葛根黃酮也用于冠心病的治療，以葛根素為主要有效成分 11、 抗菌抗病毒 一些黃酮衍生物有抑菌或殺菌作用，多與其濃度有關(guān)，低濃度能抑菌，高濃度則能殺菌。木犀草素及黃芩中的黃芩苷、黃芩黃素也是抑菌的有效成分。從水飛薊種子中得到的水飛薊素、異水飛薊素(silydianin)及次水飛薊素(silychristin)等黃酮類化合物經(jīng)動物實驗及臨床試驗均證明有很強的保肝作用，臨床上用于治療急、慢性肝炎，肝硬化和多種中毒性肝損傷均取得了較好的療效。另外，兒茶素(商品名：Catergen)在歐洲也用作抗肝臟毒藥物，對脂肪肝及