天然黄酮类化合物在消化性溃疡中的临床前证据：胃黏膜保护作用与已建立溃疡愈合作用的系统评价

《Frontiers in Pharmacology》：Natural flavonoids in peptic ulcer disease: preclinical evidence for gastroprotection versus healing of established ulcers

　　

消化性溃疡病（peptic ulcer disease, PUD）是全球性健康问题，终生患病率为5%–10%。现有疗法可能受到不良反应及幽门螺杆菌（Helicobacter pylori）耐药菌株日益增多的限制，凸显了对更安全补充疗法的需求。天然黄酮类化合物已成为在临床前模型中具有胃黏膜保护特性的候选生物活性化合物。本系统评价依据PRISMA 2020规范开展，总结了2020年至2025年间发表的关于分离并经过化学表征的黄酮类化合物在胃黏膜保护（预防性）及溃疡愈合作用方面的临床前证据。研究人员检索了PubMed、Scopus和ScienceDirect数据库，符合条件的纳入研究仅限于体外和/或体内实验研究。共纳入14项研究，并采用SYRCLE和ToxRTool工具评估其偏倚风险。胃损伤主要由乙醇、吲哚美辛、阿司匹林或乙酸在大鼠和小鼠中诱导，另辅以两种胃细胞模型。13项体内研究中，7项采用预防性方案，仅4项评估了已建立溃疡的愈合情况；其余研究采用同时给药、损伤后给药或混合方案。槲皮素（3项研究）、芹菜素和杨梅素（各2项研究）为研究最频繁的化合物，而木犀草素、柚皮素、金合欢素、鼠李素、漆黄素、染料木素和锦葵色素各仅在1项研究中被评估。这些化合物与黏膜损伤减轻及氧化应激、炎症、凋亡和黏膜防御标志物的变化相关；潜在的抗幽门螺杆菌机制基于既往综述进行讨论。总体而言，现有证据支持天然黄酮类化合物在临床前模型中的胃黏膜保护活性，而溃疡愈合证据仍然有限。大多数研究被评定为偏倚风险不明确，模型、剂量、给药时机和生物利用度方面的差异限制了对化合物间的直接比较。这些临床前发现不能被视为临床疗效的证据，在考虑将其用于PUD治疗之前，需要进行药代动力学、安全性以及设计良好的临床研究。

一、引言

消化性溃疡病（PUD）构成重大的全球健康负担，影响全球约5%–10%的人口。其特征为胃或十二指肠黏膜衬里的局灶性破坏。这些病变可导致严重并发症，包括梗阻、出血和穿孔，显著损害患者生活质量。PUD的发病机制反映了胃肠黏膜中攻击因素与保护因素之间的失衡。攻击因素包括胃酸、胃蛋白酶、幽门螺杆菌（H. pylori）感染以及外源性损伤，如非甾体抗炎药（NSAIDs）的摄入、酒精、吸烟、饮食影响和心理应激。相比之下，黏膜防御机制包括黏液和碳酸氢盐的分泌、持续的上皮再生、内源性抗氧化系统以及细胞保护介质的持续产生，包括前列腺素E₂（PGE₂）、一氧化氮（NO）、巯基化合物和生长因子。这些氧化、炎症和黏膜防御通路共同构成了候选胃保护剂（包括黄酮类化合物）被推定发挥其药理作用的主要机制靶点。H. pylori感染和NSAID使用是PUD的两大主要原因。PUD的治疗主要依赖于抗分泌药物，如质子泵抑制剂（PPIs）和组胺H₂受体拮抗剂，常与细胞保护化合物如硫糖铝和铋剂联合使用，以增强疗效。然而，这些方法受到溃疡复发、抗生素耐药性增加以及长期使用相关不良反应的限制。因此，具有良好安全性的补充制剂对PUD的预防和管理具有意义。值得注意的是，胃保护（即在溃疡诱发剂如乙醇或NSAIDs给药前给予化合物以预防急性黏膜损伤）应与溃疡愈合相区分，后者需要在溃疡建立后进行干预，通常在慢性模型如乙酸诱导溃疡中实施。这两种效应涉及部分不同的机制，并具有不同的临床意义。Serafim等人（2020）的综述总结了2010年至2020年间报道的黄酮类化合物的胃保护作用。此后发表了大量新的实验研究，但近期证据尚未以聚焦于单个黄酮机制或区分预防性胃保护与既有溃疡愈合的方式进行系统综合。本综述因此审视2020年至2025年间发表的关于分离黄酮在PUD中胃保护（预防性）和溃疡愈合作用的文献，重点关注近期体外和体内证据、纳入研究的偏倚风险及潜在机制，同时区分以预防为主的证据与明显有限的已建立溃疡愈合数据。

二、方法学

本系统评价依照PRISMA 2020声明进行实施和报告，旨在评估黄酮类化合物在消化性溃疡中胃保护作用的临床前证据。于2026年2月27日在PubMed、Scopus和ScienceDirect进行文献检索，共获得349条记录；去重后筛选278条，排除224条；对剩余54篇进行全文评估，最终排除40篇，原因包括：粗提物或未经表征的植物提取物（n=14）、综述和荟萃分析（n=8）、非英文文献（n=4）、会议摘要和社论（n=3）、超出2020–2025年发表时间范围（n=10）以及非黄酮类化合物（n=1）。仅纳入2020年至2025年间发表的英文原创研究文章，限于研究分离并经化学表征的黄酮类化合物的体外和/或体内实验模型；完全基于粗提物或未表征植物提取物的研究被排除，以尽量减少多种生物活性成分间协同或拮抗相互作用的混杂，并允许精确评估单个黄酮对胃保护的贡献。最终纳入14项研究。采用SYRCLE动物研究偏倚风险评估工具评估纳入体内研究的方法学质量，涵盖选择偏倚、实施偏倚、检测偏倚、失访偏倚、报告偏倚及其他偏倚来源共十个条目；体外研究采用ToxRTool可靠性标准进行评估。

三、黄酮类化合物：分类、来源及一般性质

黄酮类化合物源自拉丁语"flavus"，意为"黄色"，由15个碳原子骨架组成，呈现C6-C3-C6结构，包含两个苯环（A环和B环）和一个杂环C环。B环在C环上的位置以及B环上羟基的数量和位置影响黄酮类化合物的活性。黄酮是植物、水果和种子中丰富的次级代谢产物，迄今已分离鉴定超过10,000种黄酮化合物。黄酮类化合物显示出显著的抗氧化、抗炎、抗凋亡和细胞保护活性，鉴于氧化应激、炎症和黏膜防御受损在PUD发病机制中的核心作用，这些特性与胃黏膜保护尤为相关。根据化学结构、不饱和程度和C环氧化状态，黄酮分为若干亚类，包括黄酮类（flavones）、黄酮醇类（flavonols）、黄烷醇类（flavanols）、黄烷酮类（flavanones）、异黄酮类（isoflavones）、花青素类（anthocyanidins）和查尔酮类（chalcones）。

黄酮类（flavones）结构由4H-色烯-4-酮在C2位带有苯基取代基组成，保留C2–C3双键和C4酮基，羟基化通常发生在A环的C5和C7位及B环的C3'和C4'位，主要以7-O-糖苷形式存在，广泛分布于许多植物的叶、花和果实中，主要代表包括芹菜素、木犀草素、金合欢素等。黄酮醇类（flavonols）即3-羟基黄酮，与黄酮共享2-苯基-4H-色烯-4-酮骨架，但在C环C3位具有羟基，是人体饮食中最广泛的黄酮类化合物之一，存在于洋葱、羽衣甘蓝、苹果、浆果和茶中，主要代表为槲皮素、山柰酚、杨梅素和异鼠李素。黄烷醇类（flavan-3-ols）的C环为饱和状态，缺乏C2–C3双键和C4羰基，在C3位保留羟基，C2和C3两个手性中心产生儿茶素和表儿茶素等立体异构体，是原花青素（缩合单宁）的单体单元。黄烷酮类（flavanones）即二氢黄酮，与黄酮的区别在于C2–C3键饱和，同时保留C4羰基，主要分布于柑橘类水果中，本综述涉及的柚皮素通常以其糖苷形式柚皮苷存在。异黄酮类（isoflavones）的特征在于B环连接在杂环C环的C3位而非C2位，其结构类似17β-雌二醇，主要存在于豆科植物，尤其是大豆中。花青素类（anthocyanidins）是飞燕草素阳离子的多羟基化和多甲氧基化衍生物，其糖基化形式称为花青素（anthocyanins），是浆果、葡萄等有色植物组织中丰富的水溶性色素。查尔酮类（chalcones）为开链黄酮，A环和B环通过三碳α,β-不饱和羰基桥连接，是其他黄酮类的生物合成前体。黄酮类化合物的生物活性强烈受苯环上羟基数量和位置的影响，特别是3,5,7-和3',4'-二羟基取代模式；最有效的自由基清除剂是在B环上具有3',4'-二羟基模式和/或C-3位具有羟基的黄酮。

四、PUD体内和体外模型中黄酮介导胃保护的分子机制

来自体内和体外研究的实验证据表明，黄酮介导的胃保护涉及相互关联的抗氧化、抗炎和促生存信号网络。然而，仅三种黄酮在不止一项研究中被评估：槲皮素（两项体内研究及一项体外研究）、芹菜素和杨梅素（各两项体内研究），其余七种化合物各仅有一项研究支持。吲哚美辛和乙醇诱导的急性损伤是最常见的模型，口服剂量范围为5至100 mg/kg，仅五项研究测试了不止一种剂量。13项体内研究中有9项包含阳性对照，最常见的是质子泵抑制剂。值得注意的是，纳入研究主要涉及预防性胃保护而非既有溃疡的愈合。大多数采用预防或同时给药方案，仅四项研究评估了已建立溃疡的愈合。

（一）氧化应激的调节

氧化应激是指活性氧（ROS）过量产生与细胞抗氧化防御系统之间的失衡。过量ROS产生诱导脂质过氧化，损害膜完整性，导致通透性增加和组织损伤。黄酮类化合物既可通过直接清除ROS，也可通过增加内源性抗氧化酶如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）的活性来限制氧化损伤。还原型谷胱甘肽（GSH）则是GPx还原过氧化物所利用的非酶三肽抗氧化剂。纳入研究通过测量抗氧化酶活性、GSH和丙二醛（MDA）水平间接评估这些效应。例如，口服槲皮素在吲哚美辛诱导溃疡后给药及与乙醇同时给药时，均显著增加抗氧化酶活性并降低MDA水平。其他黄酮如鼠李素、染料木素、芹菜素和锦葵色素在预防和愈合方案中均与MDA水平降低及SOD和CAT活性恢复相关。杨梅素预处理通过增强内源性抗氧化防御、降低MDA水平并增加PGE₂水平来减轻乙醇和吲哚美辛诱导的胃溃疡。金合欢素在阿司匹林给药后2小时给药，显著增加总抗氧化状态（TAS）并降低总氧化状态（TOS）和氧化应激指数（OSI）。木犀草素治疗不仅增强SOD活性、降低MDA水平，还上调细胞保护性Nrf2/HO-1通路。此外，铁死亡作为一种由脂质过氧化和GPx4活性丧失驱动的铁依赖性调节性细胞死亡形式，已成为一条独特的氧化还原相关通路；黄酮类化合物可能通过螯合铁和减少脂质过氧化而干扰胃黏膜中的铁死亡，但纳入研究均未评估铁死亡标志物。

（二）抗炎活性

黄酮类化合物与实验模型中胃炎症减轻相关，反映为一氧化氮合酶（NOS）和髓过氧化物酶（MPO）活性、炎症信号通路及细胞因子水平的变化。NO在胃黏膜中的作用具有情境依赖性：组成型NOS（eNOS和nNOS）产生的低水平NO具有胃保护作用；而炎症期间中性粒细胞和巨噬细胞中上调的诱导型NOS（iNOS）产生大量NO，与超氧化物反应形成过氧亚硝酸盐，造成氧化损伤。中性粒细胞浸润增加MPO活性，进一步放大ROS生成。槲皮素在吲哚美辛损伤后增加总NO水平，而柚皮素在乙醇损伤后降低iNOS表达和NO水平，说明NO的双重作用。在乙醇诱导溃疡的预防模型中，柚皮素和漆黄素预处理与iNOS和MPO活性降低及促炎细胞因子水平下降相关，同时伴随核因子kappa B（NF-κB）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路激活减少。环氧合酶在胃中也发挥相反作用：组成型COX-1产生维持黏膜防御的前列腺素（主要为PGE₂），而诱导型COX-2在炎症期间上调。三项研究报告了杨梅素、锦葵色素和芹菜素增加COX-1表达并伴随PGE₂水平升高或黏膜修复增强。金合欢素、芹菜素、槲皮素和柚皮素与COX-2下调及TNF-α和IL-1β水平降低相关。体外实验中，槲皮素抑制TNF-α诱导的胃上皮细胞NF-κB和MAPK信号传导及基质金属蛋白酶-9（MMP-9）表达，药理学抑制剂证实了这些通路的参与。鼠李素降低TNF-α和IL-6水平同时增加IL-10水平，提示炎症消退的潜在转变。染料木素在吲哚美辛诱导溃疡后给药，与Wnt/β-catenin/TGF-β通路下调和黏膜纤维化及炎症减轻相关。

（三）肠道菌群-代谢物-黏膜屏障轴在黄酮介导胃保护中的潜在作用

除直接抗氧化和抗炎活性外，黄酮类化合物可能通过肠道免疫环境和黏膜完整性的相互作用促进胃肠保护。胃肠道炎症性疾病证据表明，天然化合物对炎症介质和免疫应答的调节可能有助于维持黏膜稳态，但主要在溃疡性结肠炎中获得的发现不能直接外推至PUD。肠道菌群日益受到关注，菌群组成的改变可能影响炎症信号传导并损害上皮屏障功能。菌群定向干预，包括粪菌移植，已证明恢复微生物群落可伴随肠道稳态和黏膜恢复的改善。微生物代谢产物如短链脂肪酸（尤其是丁酸盐）可促进上皮完整性并调节局部炎症反应。黄酮可能作为微生物转化的底物并通过影响特定肠道微生物的丰度或活性来改变生物活性微生物代谢产物的产生。然而，这些相互作用在PUD背景下仍未得到充分表征。

（四）抗凋亡活性

凋亡是维持稳态和整体健康至关重要的严格调控过程。几种黄酮调节PUD实验模型中的凋亡相关标志物。然而，纳入研究均未直接测量凋亡性细胞死亡，凋亡仅通过qRT-PCR、Western blotting、ELISA或免疫组化测量的Bax、Bcl-2、caspase-3或HSP70表达来推断。在吲哚美辛诱导胃损伤中，预防性鼠李素增加热休克蛋白70（HSP70）表达并降低Bax表达。吲哚美辛诱导溃疡后给药的槲皮素导致Bcl-2上调和Bax及COX-2表达抑制，表明线粒体介导凋亡的抑制；这是唯一在愈合方案中观察到抗凋亡变化的研究。预防性给药的芹菜素和杨梅素以及阿司匹林后2小时给药的金合欢素均与Bcl-2表达增加及Bax和caspase-3表达降低相关。

（五）抗幽门螺杆菌活性

H. pylori是一种螺旋形、革兰阴性微需氧细菌，定植于人胃中，与胃炎、溃疡病相关，影响各年龄组40%–50%以上人群。H. pylori感染是消化性溃疡甚至胃癌的最强已知危险因素。细菌定植能力依赖于运动性、脲酶活性和黏附素。H. pylori产生脲酶以维持碱性环境，催化尿素转化为氨，对细胞间连接产生毒性并导致组织损伤。细菌还可表达黏附素，如血型抗原黏附素（BabA）和外膜炎症蛋白黏附素（OipA），用于附着于胃上皮。目前H. pylori相关疾病的治疗因抗生素耐药性增加而有效性受限。体外和体内研究表明多种黄酮具有抗H. pylori活性。这些机制包括细菌膜破坏、脲酶抑制、定植抑制和毒力基因下调。黄酮的羟基和酮基可结合脲酶活性位点内的镍（Ni）离子或残基，从而抑制其功能。亲脂性黄酮可穿透脂质双层膜，引起膜流动性和通透性改变；槲皮素可降低质子动力，损害三磷酸腺苷（ATP）产生；芹菜素和桑色素通过膜脂紊乱和定向改变诱导膜结构失稳。黄酮还可下调H. pylori毒力基因如vacA。此外，黄酮与抗H. pylori一线抗生素具有协同作用：白杨素使克拉霉素的最低抑菌浓度（MIC）降低8倍，使甲硝唑的MIC降低16倍；但这些协同效应仅在体外得到证实。

（六）局限性

纳入研究的内部效度未能完全确定：没有研究报告随机序列生成或分配隐藏，仅三项研究报告了设盲结局评估，因此大多数SYRCLE领域被评定为偏倚风险不明确。两项体外研究未报告化合物纯度或细胞系认证。组规模较小，仅一项研究报告了样本量计算。仅六项研究评估了数据正态性，两项未指定事后检验，仅两项对有序评分使用非参数检验。四项研究缺乏阳性对照。剂量相关性需谨慎解释：大多数体内剂量（5–100 mg/kg）相当于60 kg成人每日约490–970 mg，超过膳食摄入量，但处于补充剂使用范围内；相比之下，体外使用的0.1–1 mM槲皮素远超人体血浆水平。仅一项研究正式评估了安全性。此外，乙醇和NSAID诱导的病变在数小时内发展，主要反映急性黏膜损伤而非慢性消化性溃疡；纳入模型均未涉及H. pylori感染，且大多数研究使用年轻健康雄性啮齿动物和短期治疗。慢性模型如乙酸诱导溃疡更接近人类溃疡的深度和愈合过程，但仅有两项研究使用。

五、结论

本综述概述了天然黄酮类化合物在消化性溃疡中胃保护潜力的当前临床前研究，总结了其分类、主要天然来源及可能有助于胃黏膜保护的主要生物活性。来自14项关于十种分离黄酮研究的现有证据一致表明，在溃疡诱发剂给药前或同时给予黄酮可减少急性胃黏膜损伤，主要见于乙醇和NSAID诱导模型。相比之下，已建立溃疡愈合的证据仅限于四项研究，且仅槲皮素、芹菜素和杨梅素在不止一项研究中被评估。黄酮的保护作用与涉及氧化应激、炎症、凋亡和黏膜防御的多条通路变化相关，而非单一机制；然而，这些关联很少通过直接机制实验得到证实。抗H. pylori活性虽有前景，但主要受既往研究体外数据支持。此外，大多数纳入研究具有不明确的偏倚风险和小样本量，有效剂量常超过膳食摄入量。因此，这些发现支持黄酮作为进一步研究的候选物，而非PUD的治疗药物。未来研究应优先采用慢性溃疡愈合模型、剂量-反应和药代动力学评估、正式毒性评价以及具有随机化和设盲的严谨研究设计，然后方可考虑设计良好的临床试验。