综述:黄酮类化合物作为抗炎剂在炎症性疾病中的作用

《PharmaNutrition》:Role of Flavonoids as Anti-Inflammatory Agents in Inflammatory Diseases

【字体: 时间:2026年01月15日 来源:PharmaNutrition 2.4

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  黄酮类化合物通过抗氧化、抑制炎症介质及调控信号通路发挥抗炎作用,在慢性炎症疾病如IBD和关节炎中潜力显著,但存在生物利用度低、代谢快及潜在副作用等问题,需进一步研究其临床应用。

  
拉詹·马尔霍特拉(Rajan Malhotra)|阿迪尔·侯赛因(Adil Husain)|菲罗兹·艾哈迈德(Firoz Ahmad)|古尔辛·拉克拉(Gurseen Rakhra)
印度哈里亚纳邦法里达巴德(Faridabad)马纳夫拉赫纳国际大学(Manav Rachna International University)附属健康科学学院(School of Allied Health Sciences)营养与饮食学系(Department of Nutrition and Dietetics)

摘要

炎症是一种复杂的生物反应,当身体感知到潜在的危害(如感染、物理创伤或毒素)时会被触发。这一过程涉及一系列细胞和分子层面的事件,旨在修复组织损伤。慢性炎症与多种疾病相关,包括炎症性肠病(IBD)和关节炎。黄酮类化合物是一类多种多样的植物来源的多酚,其在体内和体外实验中都显示出良好的抗炎效果。自首次被认定为对抗肠道炎症的保护剂以来,研究表明黄酮类化合物可通过多种机制调节炎症,包括抗氧化作用和酶抑制作用。不同类别的黄酮类化合物,如儿茶素(例如表没食子儿茶素没食子酸酯)、黄酮醇(例如槲皮素)、黄酮(例如黄芩素)和异黄酮(例如染料木素),能够作用于AP-1、TNF-α、NF-κB、IL-1β和COX2等炎症介质,从而减轻炎症。它们的抗炎作用与其特定的结构特征有关,尤其是羟基和平面环结构。现有研究结果表明,黄酮类化合物可以通过靶向多种调控途径在炎症性疾病的管理中发挥重要作用,尽管其在临床应用中的疗效和生物利用度仍需进一步研究。尽管黄酮类化合物在抗炎及其相关疾病方面具有显著作用,但它们也存在一些局限性,例如由于代谢速度快和亲脂性高导致口服生物利用度较低,这影响了其疗效的发挥。此外,它们还可能引发一些副作用,如接触性皮炎、肝功能异常、雌激素相关问题以及溶血性贫血。在本综述中,我们强调了黄酮类化合物作为抗炎剂在炎症性疾病中的重要性。然而,黄酮类化合物的有效性常常受到低口服生物利用度、快速代谢以及潜在副作用(如接触性皮炎、肝毒性及雌激素活性)的限制。

引言

炎症是一种复杂的生物反应,由免疫系统在面对病原体、受损细胞或刺激物时引发。尽管急性炎症是促进愈合和组织修复的重要防御机制,但越来越多的研究表明,多种非传染性疾病(如类风湿性关节炎、炎症性肠病、心血管疾病、神经退行性疾病和代谢综合征)的病理生理过程在很大程度上受到慢性炎症的影响[1]。长期激活的炎症通路会通过加剧组织损伤和破坏体内平衡来促进疾病的发展和加重[1]。
在临床实践中,常使用皮质类固醇和非甾体抗炎药(NSAIDs)等传统抗炎药物。然而,这些药物长期使用会带来严重的不良反应,如免疫抑制、心血管风险和胃肠道毒性[2]。因此,人们越来越关注寻找和开发更安全、更环保且副作用更少的替代品。
黄酮类化合物是一类广泛存在于水果、蔬菜、茶叶、可可和药用植物中的多酚类化合物,它们在科学界受到了广泛关注。黄酮类化合物具有多种生物活性,包括抗炎、抗肿瘤、抗菌和抗氧化作用[3]。大量体外、体内和临床研究表明,黄酮类化合物能够调节与炎症相关的关键信号通路(如NF-κB、MAPK和NLRP3炎性体),并调控促炎细胞因子和酶的表达[4]。由于其易于从饮食中获取、相对较低的毒性以及对免疫调节的多效性,黄酮类化合物成为治疗慢性炎症性疾病的有趣候选物质。此外,药理学、纳米技术和系统生物学的发展进一步提升了黄酮类化合物的治疗潜力。
植物中的黄酮类化合物既用于食品也用于医药。以黄酮类化合物为基础的成分可用于延缓生殖系统、免疫器官、神经系统、肝脏和皮肤的衰老,并预防心血管疾病(CVD)、骨质疏松症、乳腺癌和阿尔茨海默病。例如,原花青素和花青素是葡萄酒和食物中的重要食用色素和风味调节成分[5]。本综述旨在全面总结目前对黄酮类化合物作为抗炎剂的作用机制的理解。

章节片段

黄酮类化合物及其来源

多酚类化合物是一类天然化学物质,至少包含一个酚基团,主要存在于植物中,如水果、干豆类、蔬菜和谷物中。这些低分子量的植物化学物质是多种水果、蔬菜和饮料中的常见次级代谢产物。黄酮类化合物的结构基于一个包含两个苯环(A和B)和一个杂环吡喃环(C)的15碳骨架。多酚类化合物因其多种生物活性而受到科学家的关注

抗糖尿病作用

黄酮类化合物可通过干扰α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶等酶的活性来抑制淀粉的消化,从而延缓葡萄糖的释放和吸收。这种抑制作用是通过非竞争性结合到酶的活性位点或别构位点实现的,形成黄酮-酶复合物,进而降低酶的活性[7]。淀粉作为人类的能量来源,被α-淀粉酶分解为寡糖,随后寡糖再被麦芽酶进一步分解为葡萄糖[8]。

炎症性疾病

炎症是免疫系统的一种生物反应,旨在清除有害物质(如病原体、受损细胞或刺激物)[12]。然而,慢性炎症可能导致多种疾病的发展[19]。常见的炎症性疾病包括关节炎、炎症性肠病、胃炎和肝炎,这些疾病具有重要的临床意义。

黄酮类化合物在炎症性疾病中的作用

黄酮类化合物是一大类天然化合物,广泛存在于蔬菜和水果中,以其强大的抗炎特性而闻名。在炎症性疾病中,黄酮类化合物通过多种机制发挥作用,作用于参与炎症、免疫反应和氧化应激的关键分子通路(见表2)。由于黄酮类化合物具有调节免疫系统的潜力,其在炎症性疾病治疗中的重要作用日益受到关注

黄酮类化合物在表观遗传调控中的作用

黄酮类化合物可作为可逆的表观遗传调节因子,改变DNA甲基化、组蛋白标记和非编码RNA,从而抑制炎症基因的表达和氧化应激。临床前和机制研究指出,某些黄酮类化合物(如槲皮素、EGCG、木犀草素和白藜芦醇)具有潜在的治疗效果,但相关研究仍处于早期阶段[9]。黄酮类化合物通过三种表观遗传机制调节基因表达,而不改变DNA序列

研究进展与未来展望

最近关于黄酮类化合物的研究进展显著扩展了我们对它们在慢性疾病治疗中抗炎作用的理解[86]。分子生物学、生物信息学和药理学领域的先进技术揭示了黄酮类化合物的作用机制,为将这些天然化合物用于炎症性疾病的治疗提供了新的思路[45, 98]。这些进展主要集中在

结论

黄酮类化合物因其抗氧化和抗炎特性而一直备受关注。人体肠道微生物群可以利用黄酮类化合物的代谢产物来增强自身的抗炎能力。其在炎症性疾病中的作用已经得到证实,并且随着新功能的发现,未来有望发挥更大的作用。黄酮类化合物也被应用于分子生物学、药理学和生物信息学研究。合成和修饰后的黄酮类化合物也在临床研究中得到应用

资金来源

本研究未获得任何公共机构、商业机构或非营利组织的资助。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

未引用的参考文献

[43], [65], [66], [105], [106], [107], [133], [134], [135], [136], [137], [138], [139]

作者贡献声明

拉詹·马尔霍特拉(Rajan Malhotra):撰写与编辑、初稿撰写、可视化处理、数据验证、概念构建。阿迪尔·侯赛因(Adil Husain):撰写与编辑、初稿撰写。菲罗兹·艾哈迈德(Firoz Ahmad):撰写与编辑。古尔辛·拉克拉(Gurseen Rakhra):撰写与编辑、初稿撰写、数据验证、监督工作、资源协调、概念构建。

利益冲突

竞争利益声明

作者声明不存在利益冲突。
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