基本介紹
- 中文名：葡多酚
- 國外多稱：葡萄原花青素
- 存在：葡萄中的一種天然植物多酚
- 作用：抗輻射及保護心血管
具體介紹,組分結構,抗氧化作用,保護心血管,抗癌作用,抗輻射作用,抗微生物作用,抗血管性水腫,促進細胞增殖,
具體介紹
葡多酚，國外多稱為葡萄原花青素，是存在於葡萄中的一種天然植物多酚，在葡萄的皮、籽中含量豐富。國內外學者已對GPC進行了大量研究，證實GPC具有抗氧化、抗自由基損傷、抗輻射及保護心血管等多種生物學活性。
組分結構
GPC是由不同數量的兒茶素或表兒茶素或兒茶素與表兒茶素縮合而成，最簡單的為二聚體，此外還有三、四聚體等至十聚體。按聚合度大小，通常將二至四聚體統稱為低聚體（Oligomeric Procyanidin，OPC），將五聚體以上統稱為高聚體（Polymeric Procyanidin，PPC）。到目前為止已從葡萄中分離、鑑定了16種GPC組分，其中8個二聚體，4個三聚體，其他為四聚體、五聚體、六聚體等。葡萄籽中GPC含量約為1%，但隨品種、季節、氣候、成熟程度不同葡萄中所含葡多酚的聚合度和總含量有很大差別。不同加工工藝、儲存條件葡萄酒中葡多酚的含量和組分也有所不同，一般低於900mg/100ml。
抗氧化作用
GPC有多個酚性羥基，容易被氧化而釋放H+，競爭性地與自由基及氧化物結合，保護脂質，阻斷自由基鏈式反應。
GPC具有極強的抗氧化活性，是一種很好的自由基清除劑和脂質過氧化抑制劑。Merfort[2]套用魯米諾化學發光法研究GPC對中性粒細胞呼吸爆發時產生的自由基的清除作用，結果表明GPC具有較強的抗超氧陰離子和抑制脂質過氧化活性，IC50分別為10μg/ml和16μg/ml。Pietta[3]選擇11種植物藥對其抗氧化活性進行研究，比較其總抗氧化能力，結果發現GPC抗氧化活性最強，且與多酚含量呈正相關。鐘進義等[4]採用化學發光法測定了GPC對Fenton體系產生的羥自由基（OH）和鄰苯三酚自氧化產生的超氧陰離子（O2-）的清除作用，結果在劑量1～1000mg/L時，呈現明顯劑量效應關係。Bagchi[5]研究發現GPC對氧自由基的清除能力遠高於維生素E和C。
Plumb[6]採用HPLC、LCI-MS等方法分離GPC組分後，研究不同組分的抗氧化活性，發現在脂相中抗氧化活性隨聚合度增大逐漸降低，而在液相中抗氧化活性由單體到三聚體逐漸增強，三聚體到十聚體又逐漸降低，沒食子酸酯化和糖基化也在不同程度影響其抗氧化活性。Cheynier對從葡萄籽中分離提取的GPC低聚體的構效關係進行分析，二聚體B1到B2靠C4→C8鍵連線， B5到B8靠C4→C6鍵連線，六種三聚體靠C4→C8和C4→C6鍵連線，這些構型影響了自由基捕獲和抗氧化能力。另外發現酯化可提高捕獲自由基能力和效率。
GPC具有高於維生素C和維生素E的強抗氧化、清除自由基作用，主要通過以下四種機制：GPC有“catechol”結構，是很強的金屬離子鰲合劑，能結合併降低在Fenton和Haber-Weiss反應中產生活性氧自由基所必需的鐵離子水平；GPC是超氧陰離子和羥自由基很強的捕獲劑，這兩種自由基引起DNA和其他細胞內分子的損傷及脂質過氧化反應；GPC可以致活性氧自由基引發的DNA損傷與基因表達改變；GPC可增強SOD、谷胱甘肽-S-轉移酶的活性。
保護心血管
GPC降壓效應與心肌保護作用。Facino[7]實驗發現GPC可減輕大鼠缺血後的心肌損傷，降低心臟對缺血再灌注損傷的敏感性，這種作用與其提高血漿抗氧化能力有關。Blaszo等研究發現給SD大鼠靜脈注射GPC後能明顯降低血壓，GPC可治療大鼠自發性高血壓並呈量效關係，其降壓效應是由於GPC非競爭性抑制血管緊張素轉換酶ACE系統。
GPC對血管內皮細胞的保護作用。實驗中將GPC和小牛肺動脈內皮細胞預培養後，可拮抗tBHP誘發的血管內皮細胞氧化損傷，顯著提高細胞存活率、降低LDH釋放、減少MDA生成。葡多酚可對膠原酶、彈性酶、透明質酸酶等產生強大的抑制作用，這些酶可分別對膠原、彈性蛋白、透明質酸等構成血管內壁的重要組成物質造成破壞。葡多酚可通過捕獲活性氧及調控上述酶的活性，也可通過酶抑制活性保護血管物質。總之，GPC可通過各種互補的機理保護血管內皮細胞，使之免遭過氧化作用的危害。
葡多酚有降血脂、抑制LDL氧化作用。有研究發現GPC不僅有抗氧化作用，保護脂蛋白免受氧化損傷，同時還有抑制低密度脂蛋白（LDL）和血小板聚集作用（這兩者是動脈粥樣硬化的主要病理因素），抗氧化活力與GPC含量有相關性（r=0.72）。紅酒具有預防心血管疾病作用正是由於其含有的多酚成分決定，紅酒中葡多酚在保護LDL氧化損傷方面起重要作用。地中海地區的人群流行病學調查發現，飲用葡萄酒可降低冠心病的發病率。
抗癌作用
大量研究表明GPC在抗突變、抗腫瘤方面有巨大潛力。Tamaga-wa等[8]學者在不同水平上研究GPC均有很強的抗突變活性，這種活性至少部分與其抗氧化作用有關。鐘進義等[9]進行的Ames試驗、環磷醯胺和輻射引發的小鼠骨髓微核試驗、輻射引發的小鼠睪丸細胞等染色體畸變及活性氧自由基和輻照引發的DNA損傷的體內實驗和異常基因表達也獲得肯定結果。葡多酚的防癌作用機制尚未完全清楚，認為與其以下作用有關：清除自由基、抗氧化作用；增強抗氧化酶和II相酶（如谷胱甘肽-S-轉移酶）的活性；抑制放射線或TPA誘導的上皮ODC和環氧化酶；抑制蛋白激酶C和細胞增殖；抑制上皮生長因子（EGF）與其受體的相互作用；抗炎活性和加強細胞間連線等。
抗輻射作用
國內外學者對GPC抗輻射作用特別是對紫外線損傷的研究和產品研製與套用方面做了大量工作。Lavola[10]等發現GPC對紫外線有防護作用。鐘進義等[11-12]進行了體外GPC對人血白細胞DNA損傷的防護實驗與體內對小鼠急性和亞慢性輻射損傷的防護作用實驗，結果發現GPC對急性和亞急性60Co-γ射線引發的外周血白細胞數量減少、免疫機能下降、染色體畸變和DNA損傷等輻射損傷均有抑制作用，表明GPC有較好的抗輻射生物活性，其機理可能與清除輻射產生內源性自由基、抑制脂質過氧化有關。
抗微生物作用
Salawu[13]等研究發現從葡萄、葡萄酒中提取的GPC可抑制細菌生長。Andebrhan研究發現GPC可抑制病原體孢子生長，各組份活性大小如下：5～8聚體>3～5聚體>B2，B5>Cat Ec Chatonnet。報導當乳酸桿菌屬、明串珠菌屬等在含有一定數量的GPC的培養基中培養時或直接接種於紅酒中時，這些細菌合成惡臭氣味的揮發性酚大大減少。Amouroux報導GPC高聚體體外有抗病毒作用，試驗證實GPC對單純皰疹病毒（HSV）所引起的持續性皮膚損害有保護作用。
抗血管性水腫
研究發現，GPC可以劑量依賴性地抑制角叉菜膠引起的大鼠爪水腫和巴豆油引發的耳水腫。GPC能抑制脂氧化酶、環氧化酶活性。實驗證實，B環上的羥基是起抗炎活性的主要活性基。有學者用巴豆油誘發小鼠耳水腫，腹腔注射和口服GPC均可起到很好的抑制作用，且呈一定量效關係。這種抗炎作用與清除自由基能力呈正相關（r=0.992）。Robak研究認為，GPC的抗炎活性與抑制環氧化酶、脂氧化酶活性有關。Saito用大鼠體內試驗觀察GPC的抗潰瘍活性，發現GPC200mg/ml可有效防止60%的乙醇、150mmol/L的HCL對胃黏膜造成的損害，隨GPC聚合度增大，其保護作用也越大。GPC的抗潰瘍可能通過自由基捕獲來防止乙醇/HCL對胃黏膜的破壞，同時也與其緊密與蛋白結合後覆蓋於胃黏膜表面形成保護膜有關。
促進細胞增殖
1999年，Takahashi[14]首次報告了從葡萄籽中提取的葡多酚體外可促進小鼠毛髮表皮細胞生長。體內實驗證明葡多酚有刺激毛髮生長、加速毛髮生長循環的作用，其中二聚體、三聚體作用比單體強。剃光鼠毛後局部套用1%OPC，觀察到在毛髮生長後期OPC可明顯促進毛髮再生。體內體外實驗證實OPC有促進毛髮生長的活性，提示葡多酚在促進毛髮生長方面有潛在用途。鐘進義等[15]在實驗中觀察了GPC對正常血管內皮細胞、成纖維細胞、骨髓細胞、胰腺細胞等增殖活性的影響，MTT法和細胞計數法結果均證實GPC可提高其增殖活性，促進細胞分裂。
總之，葡多酚藥效廣泛，人們對它的研究日益深入。進一步研究葡多酚的作用機理、構效關係，將使葡多酚在預防和治療疾病方面發揮越來越重要的作用。
