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综述:葛根中黄酮类化合物的抗炎机制:免疫细胞调节与分子机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月16日 来源:Journal of Functional Foods 3.8
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这篇系统综述深入探讨了葛根(Pueraria lobata)中85种黄酮类化合物的抗炎作用,重点解析了18种活性成分(如葛根素、大豆苷元等)通过调控巨噬细胞极化、T细胞稳态、中性粒细胞浸润等免疫细胞功能,以及NF-κB/Nrf2/MAPK/SIRT1信号通路和NLRP3炎症小体抑制等多靶点机制,为炎症性疾病(如结肠炎、关节炎、神经炎症)的防治提供了"药食同源"新策略。
葛根中黄酮类化合物的抗炎机制:免疫细胞调节与分子机制
引言
炎症是机体对抗内外源性损伤的防御反应,但过度激活会导致组织损伤和慢性疾病。葛根作为传统药食两用植物,其根部富含黄酮类化合物,具有显著的抗炎潜力。现代研究已从葛根中分离出85种黄酮类成分,包括68种异黄酮、2种黄酮、2种查尔酮等结构类型。
黄酮类成分的免疫细胞调节机制
巨噬细胞极化与吞噬作用调控
葛根黄酮通过调控M1/M2型巨噬细胞平衡发挥抗炎作用。葛根素通过抑制M1极化改善结肠炎,而染料木素通过诱导M2极化缓解非酒精性脂肪肝。生物chanin A增强巨噬细胞吞噬能力,槲皮素则通过抑制M1极化改善气道炎症。这些作用与改善结肠炎、胰腺炎等疾病密切相关。
T细胞稳态调节
葛根素通过调节Th1/Th2平衡缓解迟发型超敏反应,染料木素则通过抑制Th17细胞分化减轻骨流失。特别值得注意的是,异甘草素对Th17/Treg平衡的调控呈现组织特异性,在中枢神经系统中显著抑制Th1细胞,但对脾脏Th17细胞影响较小。
中性粒细胞浸润抑制
葛根黄酮通过降低髓过氧化物酶(MPO)活性和炎症因子表达抑制中性粒细胞浸润。如葛根素减轻烟雾吸入性肺损伤,大豆黄酮抑制LPS诱导的肺组织MPO活性,这些机制在急性胰腺炎、肺损伤等疾病中起关键作用。
分子水平的作用机制
炎症因子与介质调控
葛根黄酮可同时抑制促炎因子(IL-1β、TNF-α、IL-6)和促进抗炎因子(IL-10)表达。葛根素逆转胎盘炎症因子异常表达,大豆苷元降低脑缺血再灌注损伤中的TNF-α水平。此外,这些成分还通过抑制COX-2/iNOS表达减少前列腺素E2(PGE2)和一氧化氮(NO)产生。
关键信号通路调控
NF-κB通路:葛根素通过TLR4/MyD88通路抑制p65活化,大豆苷元阻断IκBα降解。
Nrf2通路:葛根素激活Nrf2/HO-1轴,异甘草素上调Nrf2/NQO1表达增强抗氧化能力。
MAPK通路:染料木素特异性抑制p38δ MAPK磷酸化,槲皮素下调ERK/JNK/p38磷酸化。
SIRT1通路:生物chanin B通过SIRT1/PGC-1α促进线粒体生物合成,橙皮苷调控SIRT1/PGC-1α/NF-κB轴。
NLRP3炎症小体:葛根素抑制内皮细胞NLRP3活化,ononin通过线粒体自噬抑制NLRP3。
创新性调控机制
葛根黄酮还通过表观遗传调控发挥抗炎作用:
• miRNA调控:葛根素降低miR-181b-5p缓解子痫前期,槲皮素通过miR-21/DMBT1通路保护鼻上皮细胞
• 肠道菌群调节:葛根素增加S24-7等有益菌,生物chanin B提升Ligilactobacillus丰度,改善肠屏障功能
结论与展望
葛根中18种黄酮成分通过多靶点、多层次机制发挥抗炎作用,特别是在调控免疫细胞功能与关键信号通路方面表现突出。未来研究应深入探索不同黄酮结构-活性关系,明确蛋白亚型特异性作用,并开发功能性食品。葛根作为药食两用资源的开发,为炎症性疾病防治提供了新思路。
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