问题:
关键词:黄芩素-8-黄酸钠,自由基,抗氧化,线粒体
● 参考解析
自由基是生物体中生化反应的普遍中间介质。当人体内自由基产生过多或清除过慢,就会引发多种疾病。抗氧化剂可以有效的清除体内多余的自由基,人工合成的抗氧化剂如二叔丁基羟基甲苯(BHT)和叔丁基羟基茴香醚(BHA)等抗氧化活性较好,但其安全性受到怀疑,研究开发高效安全的天然抗氧化剂,已成为当今抗氧化剂研究领域中的热点之一。黄芩素(BAI)是中药黄芩的重要活性成分,具有抗菌、抗病毒、保肝、利胆、利尿、抗癌等多种药理作用,也有一些文献报道了它具有很好的抗氧化活性,由于BAI分子结构的限制,其脂溶性和水溶性均较差,导致其在临床应用中存在一些弊端,生物利用度不高。因此,运用化学、生物学等方法合成BAI衍生物,改善其溶解性及生物利用度,开发出专一性强、活性高、更具有临床应用价值的相关药物,已成为人们关注的研究方向。陕西师范大学有机分析与新药开发研究室首次以BAI为先导化合物合成了具有很好水溶性的黄芩素-8-磺酸钠(BSS),对其清除自由基和抗线粒体损伤的性能尚未报道。本实验从体外抗氧化和线粒体抗氧化两个方面研究了BSS的抗氧化作用,为BSS的开发利用提供实验依据。通过一系列的体外分析体系,包括二苯代苦味酰基自由基(DPPH·)/超氧阴离子自由基(O2-·)/羟自由基(·OH)清除体系,还原能力分析体系,Fe2+诱导的脂质过氧化反应和β-胡萝卜素/亚油酸自氧化体系,研究BSS的体外抗氧化活性,并与BAI做了比较。然后用蔗糖浓度差速离心法制备鼠肝线粒体,利用Fe2+-Vc系统产生·OH,诱导小鼠肝线粒体损伤,再用BSS加以保护,通过对肝线粒体脂质过氧化水平、肿胀程度、蛋白质羰基水平、ATP酶的活性以及生成O2-·的多少来评价BSS抗线粒体氧化损伤的作用。体外实验表明,BSS对DPPH·有很强的清除能力,半数抑制率(IC50)为 32.1 μg/mL,明显高于BHT,略低于Vc和BAI;能很好地清除O2-·,当浓度为0.4 mg/mL时,它与阳性对照Vc清除O2-·的能力分别为90.2%和91.7%,明显高于BAI;对·OH的清除能力具有很好的量效关系,清除能力和阳性对照甘露醇相当;还原力相对于Vc较弱,略低于BAI,当浓度为0.6 mg/mL时,在700nm处的吸光值为1.293;对脂质过氧化有一定的抑制作用,在0.5~3 mg/mL浓度范围内,BSS抑制脂质过氧化的能力随着浓度的增大而增强,IC50为2.13 mg/mL;对β-胡萝卜素/亚油酸自氧化体系有明显的抑制作用,当浓度为0.5 mg/mL时,BSS的抗氧化能力为89.4%,高于BAI的抑制作用。线粒体抗氧化实验结果表明:BSS可以有效地抑制线粒体损伤时线粒体肿胀;表现出较强的抑制脂质过氧化的能力,浓度为0.2 mg/mL时,BSS的抑制率可达88.0%;对鼠肝线粒体产生的O2-·具有很强的清除作用且具有较好的剂量效应关系,当浓度为0.3 mg/mL时,抑制率可达94.4%;能够降低蛋白质羰基的含量,当浓度为0.5 mg/mL时,抑制率可达68.5%;能够有效阻碍线粒体ATP酶活性下降,加入0.5 mg/mL BSS进行保护时,可使ATP酶的活性接近正常水平。总而言之,BSS表现出很好的抗氧化活性和清除自由基能力,尤其在清除O2-·和总抗氧化力方面,要优于它的先导化合物BAI。BSS也能够有效的保护肝线粒体的活性。为BSS在抗氧化方面的研究开发提供实验依据。此外,BSS是否有较好的体内抗氧化活性,还有待进一步的实验研究。
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