抗氧化是抗氧化⾃由基的简称。因为⼈体常与外界接触，平时的呼吸、外界污染、放射线照射等因素会导致⼈体内产⽣⾃由基，过量的⾃由基会导致⼈体癌症、衰⽼和其它疾病，⽽抗氧化⾃由基（以下简称“抗氧化”）可以有效克服这些危害。因此，抗氧化已成为保健品和化妆品市场的主要研究课题之⼀。
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本⽂从多种类植物提取物抗氧化成分及其原理出发，阐述了各界近年来利⽤植物对抗⾃由基的研究进展。
⼀、植物提取物抗氧化原理
不同的植物提取的有效成分不尽相同，同样，抗氧化作⽤的植物提取物也有很多不同成分，其作⽤机理也有所区别，西安源森⽣物从以下⼏⽅⾯进⾏了总结阐述：
（⼀）作⽤于与⾃由基有关的酶
与⾃由基有关的酶类分为氧化酶与抗氧化酶两类，植物提取物的抗氧化作⽤体现在抑制相关氧化酶的
1. 抑制氧化酶的活性
⽣物体内许多氧化酶，如P-450酶、黄嘌呤氧化酶(XOD)、脂氧化酶、髓过氧化酶(MPO)和环氧酶等，与⾃由基的⽣成有关，能诱发⼤量的⾃由基。
另外，诱导型⼀氧化氮合成酶(iNOS)在缺⾎再灌注时活性增加，产⽣⼤量NO⽽导致氧化损伤。
研究表明，许多植物提取物对上述各种氧化酶有抑制作⽤，从源头抑制⾃由基⽣成。黄酮类化合物中的槲⽪素、姜黄素在缺⾎再灌注损伤时可抑制iNOS 的活性，从⽽起到抗氧化作⽤；绞股蓝皂苷可以降低异常增⾼的XOD 和MPO 的活性，改善糖尿病⼤⿏肾脏的氧化应激，延缓肾脏损害的进展。
2. 增强抗氧化酶活性
机体存在具有防护、清除和修复过量⾃由基伤害的抗氧化酶类，如过氧化氢酶(CAT)、⾕胱⽢肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶等。SOD 是体内超氧阴离⼦的主要清除者，将其催化分解为H2O2，但H2O2也具有氧化损伤作⽤，CAT 将其转化为O2和H2O。同时H2O2也可通过GSH-Px 的催化和还原型⾕胱⽢肽(GSH)反应⽣成H2O，同时⽣成氧化型⾕胱⽢肽。 山西省人事厅网
许多研究表明，植物提取抗氧化成分不仅能防护体内抗氧化酶，还能增强机体内抗氧化酶活性，如黄酮类中的槲⽪素能减少胰岛β细胞的氧化损伤，同时还能恢复Fe2+致肾细胞损伤动物的SOD、GSH-Px 和CAT 的活⼒；皂苷类物质对氧⾃由基本⾝影响较少，但⼤多能提⾼体内SOD、CAT 等抗氧化酶的活性，从⽽增强机体抗氧化系统功能。
此外，⼀些天然物质可在基因与转录⽔平上诱导体内抗氧化酶如SOD 的表达，发挥其抗氧化作⽤。
（⼆）抗氧化成分之间互补和协同作⽤
植物提取物抗氧化成分之间存在相互补充、相互协调的关系，在体内通过电⼦和/ 或质⼦转移、作⽤于氧化酶和抗氧化酶、螯合钝化过渡⾦属离⼦、影响基因表达等途径联合发挥抗氧化作⽤。
研究发现不同浓度的茶多酚和西洋参之间均存在明显的协同增效作⽤，并且随着浓度上升，协同增效作⽤也相应增强。VE 和VC对鹰嘴⾖抗氧化多肽的还原能⼒有显著的增效作⽤，且VC与鹰嘴⾖抗氧化多肽的协同作⽤较VE更强，所有的协同作⽤随添加量和作⽤时间的增加⽽增强。
（三）直接清除或抑制⾃由基
植物提取物能够作为氢质⼦或电⼦的供给体，直接猝灭或抑制⾃由基，终⽌⾃由基的连锁反应，发挥抗氧化功能。
1. 提供质⼦
⼤部分抗氧化成分都是氧⾃由基清除剂，如多酚类物质、甾醇、VE等，原因之⼀是其本⾝可以释放出体积⼩、亲合性很强的氢质⼦，捕捉⾼势能的极活泼的⾃由基使之转变为⾮活性或较为稳定的化合物，同时⾃⾝转变成较氧化链式反应⽣成的⾃由基更稳定的物质，从⽽中断或延滞链式反应。
2. 提供电⼦
植物提取物发挥抗氧化作⽤的另⼀个原因是通过电⼦转移直接给出电⼦⽽清除⾃由基，如多酚类、植物多糖、维⽣素等。β- 胡萝⼘素有很好的抗氧化性能，能通过提供电⼦抑制活性氧的⽣成达到清除⾃由基的⽬的；⽽VC是通过逐级供给电⼦⽽转变成半脱氢抗坏⾎酸和脱氢抗坏⾎酸以实现清除活性氧⾃由基的⽬的。
（四）螯合钝化过渡⾦属离⼦
过渡⾦属离⼦(如Fe2+、Cu2+等)在氧⾃由基产⽣过程中是必需的，如F e2 +既能介导脂质过氧化，也是•OH 等⾃由基产⽣的催化剂。
植物提取物中的黄酮类化合物具有4- 酮基，5- 羟基的分⼦结构，且B 环3′和4 ′位的连位羟基含有孤对电⼦，因⽽能螯合⾦属离⼦。能通过配位电⼦螯合钝化促氧化⾦属离⼦的抗氧化成分还有单宁、多糖 、活性肽、植酸、柠檬酸等。
⼆、植物提取物抗氧化成分研究
植物提取物的抗氧化活性成分主要有⽣物碱类、皂苷类、维⽣素类、多酚类、多肽类和多糖类等，这些成分⼤多从⾕物、中草药、蔬菜、⽔果、植物饮品和⾹⾟料提取⽽来。西安源森⽣物就以上⼏类物质的抗氧化性进⾏说明：
（⼀）⽣物碱类中华灵芝宝
（⼀）⽣物碱类
⽣物碱(alkaloids)是⼀类⼤多具有复杂含氮环状结构、显著⽣理活性的有机化合物，绝⼤多数分布在⾼等植物中，尤其是双⼦叶植物，如⽑茛科、科、茄科、芸⾹科、⾖科等。
影响⽣物碱抗氧化活性的结构因素主要是⽴体结构和电性，杂环中氮原⼦越“裸露”在外，越有利于充分地接近活性氧并与之反应，抗氧化效果就越好；供电⼦基团或者能使氮原⼦富有电⼦的结构因素也可增加其抗氧化活性。
具有抗氧化作⽤的⽣物碱类有马钱⼦碱、苦⾖碱、四氢⼩檗碱、去甲乌药碱、⽊兰碱、川芎嗪、⼩檗碱、海、药根碱、番荔枝碱等。
（⼆）皂苷类
皂苷(saponins) 是中草药中⼀类重要的活性物质，根据苷元的化学结构不同分为甾体皂苷和三萜皂苷两类，前者多存在于百合科和薯蓣科植物中；后者多存在于五加科和伞形科等植物中。
近年研究表明，⼤多数皂苷具有明显的抗氧化作⽤，包括：五加科皂苷(包括⼈参、西洋参、刺五加) 、⾖科( 包括黄芪、⼤⾖、⽢草) 等。绞股蓝、红景天、灯盏花、七叶、柴胡、苦⽠、虎杖、罗汉果、油茶等所含的总皂苷成分也具较强的抗氧化活性。西安源森⽣物公司给i以五加科皂苷、⾖科皂苷和红景天、虎杖、苦⽠提取的总皂苷成为作为抗氧化类主打产品。
（三）维⽣素类
维⽣素(vitamins)既是不可少的⾷品营养素，也是⼈体最重要的抗氧化物质。植物中的抗氧化维⽣素主要有VE、VC 和胡萝⼘素，但它们在特定情况下也可成为促氧化剂。彝药
1. VE
VE 是各种⽣育酚的统称，其中α- ⽣育酚⽣物活性最⼤，若以它为基准，β- ⽣育酚、γ- ⽣育酚和δ- ⽣育酚的⽣理活性分别为40%、8% 和20%，其余活性极其微弱。在⼤多数情况下，VE 的抗氧化作⽤是与脂氧⾃由基或脂过氧⾃由基反应，向它们提供氢离⼦，使脂质过氧化链式反应中断，是最重要的脂
溶性断链型抗氧化剂。
2. VC
华董VC ⼜称抗坏⾎酸，是含有6 个碳原⼦的α- 酮基内酯的酸性多羟化合物。具有可解离出氢离⼦的烯醇式羟基，是最重要的⽔溶性捕捉型抗氧化物，能通过逐级供给电⼦⽽实现清除活性氧⾃由基；还能保护VE 和促进VE 的再⽣。
3. 类胡萝⼘素
类胡萝⼘素共有600余种，均为具有11 个双键的类异戊⼆烯结构，β-胡萝⼘素是典型代表。研究发现有显著抗氧化性的还有叶黄素、⽟⽶黄质、番茄红素和虾青素等。
β- 胡萝⼘素是VA 的前体，由4 个异戊⼆烯双键⾸尾相连⽽成，分⼦两端各有⼀个β- 紫萝酮环，主要有全反式、9- 顺式、l3- 顺式及l5- 顺式4 种形式。有很好的抗氧化性能，能通过提供电⼦抑制活性氧的⽣成达到清除⾃由基的⽬的。
叶黄素共有8 种异构体，主要存在于⽢蓝、菠菜等深绿⾊蔬菜及⾦盏花、万寿菊等花卉中。⽟⽶黄质主要存在于枸杞⼦、⽟⽶、菠菜和亚洲柿⼦等⾷物中。叶黄素和⽟⽶黄质总是伴⽣存在，作⽤也⼗分近似，主要表现在抗氧化⽅⾯，能减少氧化胁迫对眼睛的伤害，即对视⽹膜黄斑部由光线所诱发的氧
化作⽤有抵抗能⼒，能够预防因视觉斑降解引起的衰⽼。另外还能预防晶状体中蛋⽩和脂质的氧化，从⽽降低⽼年性⽩内障的发⽣。
番茄红素是⼀种⽆环类胡萝⼘素，化学结构是⼀个⾮环的、含有11 个共轭双键和2 个⾮共轭双键组成的线性全反式结构。能接受不同电⼦的激发，⽣成基态氧或三重态氧番茄红素，⼀个三重态氧番茄红素可猝灭成千上万个单线态氧⾃由基，抗氧化能⼒是VE 的100 倍、VC 的1000 倍，是⾃然界最强的延缓衰⽼的抗氧化剂。
虾青素是⼀种特殊的氧化型类胡萝⼘素，不仅同其他类胡萝⼘素⼀样在分⼦中有很长的共轭双键，⽽且在其两个紫罗兰环的3、4 位上各有⼀个羟基和不饱和酮基，这种相邻的羟基和酮基可构成α- 羟基酮。这些结构都具有⽐较活泼的电⼦效应，能向⾃由基提供电⼦或吸引⾃由基的未配对电⼦，极易捕获⾃由基，因此虾青素具有较⼀般类胡萝⼘素更强的抗
效应，能向⾃由基提供电⼦或吸引⾃由基的未配对电⼦，极易捕获⾃由基，因此虾青素具有较⼀般类胡萝⼘素更强的抗氧化性。
（四）多酚类
植物多酚类抗氧化物质就其化学结构的不同，可分为鞣质、类黄酮、酚酸3 ⼤类。
1. 鞣质类物质
鞣质类⼜称单宁(tannins)，在植物中⼴泛分布，通常是指相对分⼦质量在500～3000 的植物多酚。根据分⼦结构不同和⽔解难易可分为3 类：⽔解鞣质(如没⾷⼦单宁、鞣花单宁)、缩合鞣质(如原花⾊素、低聚原花⾊素)、缩合鞣质与⽔解鞣质中的葡萄糖以碳键连接⽽成的复合鞣质(如⼭茶素B、番⽯榴素A)。
影响鞣质类抗氧化活性的因素有3个：单元的结合⽅式；羟基是否游离；六羟基⼆苯甲酰基(HHDP)、没⾷⼦酰基(gall)、脱氢六羟基⼆苯甲酰基(DHHDP)基团的种类及数量。当单宁结合单元(如⼉茶素)以可⽔解的酯键、苷键结合时，分⼦的抗氧化能⼒增强，⽽以碳碳键结合成缩合型时，分⼦抗氧化能⼒⼤⼤下降；酚羟基游离时有利于活性上升；HHDP、gall、DHHDP 基团的活性顺序为HHDP ＞gall ＞DHHDP，在结合单元中，这3 个基团数⽬越多，活性越⼤。
2. 类黄酮物质
类黄酮(flavonoids)也称为黄酮类化合物，在多酚类物质中种类最多，⼏乎所有植物的所有组织均含有这类天然产物。泛指两个苯环(A －与B －环)通过中央三碳键相互连接⽽成的⼀系列化合物，可进⼀步分为黄酮类、黄酮醇类、黄烷酮类、⼆氢黄酮醇类、黄烷-3-醇类(也即⼉茶素类)、异黄酮类、查尔酮类及花⾊素类等亚族。黄酮类化合物具有不同的抗氧活性，其抗氧活性的⼤⼩与化合物的结构密切相
关。酚羟基及其取代基位羰基、羟基成苷、羟基甲基化和Δ2 (3 )双键)的位置和数量是确定其抗氧化活性的重要因素。
⼀般认为，B环上的邻⼆酚羟基对黄酮类抗氧化活性起主要作⽤；⼀个环上的邻⼆羟基与另⼀个环上的对⼆羟基产⽣很有潜⼒的抗氧化性，A 环上的5、7、8 位增加羟基可以不同程度地增加抗氧化能⼒。许多黄酮类化合物显⽰出明显的抗氧化特性，代表性的有刺槐素、槲⽪素(栎精)、柚⽪素、黄杉素、茶多酚、⼤⾖异黄酮、三羟基查尔酮、⽮车菊⾊素等。
3. 酚酸类物质
酚酸是指同⼀苯环上有若⼲个酚性羟基的⼀类化合物。⾃然界植物中发现的具有抗氧化性的酚酸类物质可分为3 类：第1 类是羟基苯甲酸及其衍⽣物，如原⼉茶酸、没⾷⼦酸、丁⾹酸等；第2 类是鞣花酸及其衍⽣物，如3-羟基苯⼄酸；第3类是羟基⾁桂酸(羟基苯丙烯酸) 及其衍⽣物，如绿原酸、阿魏酸、咖啡酸、迷迭⾹酸、⾹⾖酸、芥⼦酸等。
酚酸类物质的抗氧化能⼒，在化学结构上的规律与黄酮类⼀样，即凡在苯环上具有相邻酚性羟基者，⽐没有的要强得多，如具有联苯三酚结构的的没⾷⼦酸及其各种衍⽣物，⽐只有两个羟基的强。⽽具有邻苯⼆酚结构的如绿原酸、咖啡酸、迷迭⾹酸，其抗氧化能⼒远⽐只有⼀个羟基的阿魏酸、芥⼦酸强。
（五）活性肽
具有抗氧化性质的多肽类物质被称为抗氧化活性肽(bioactive peptides)。国内外研究⼈员已从不同植物来源的蛋⽩质中提取到各种具有抗氧化活性的肽类物质，然⽽能了解细致分⼦结构，并进⾏相关机理研究的天然抗氧化肽仅限于⾕胱⽢肽，更多的是各种天然蛋⽩酶解物中具有⼀定抗氧化活性低分⼦混合肽，如⼤⾖肽、⽟⽶肽、⼩麦肽、⽶糠肽、花⽣肽。此外，在⿊⽶、菜籽、灵芝、桂花、枸杞等植物蛋⽩质原料中均获得了具有抗氧化作⽤的活性肽。
西安源森⽣物实验室研究表明：构成肽的氨基酸种类、数量及氨基酸排列顺序决定着肽的抗氧化能⼒。具有抗氧化能⼒的氨基酸及其衍⽣物有半胱氨酸、组氨酸、⾊氨酸、赖氨酸、精氨酸、亮氨酸和缬氨酸、5- 羟⾊氨酸等。
（六）多糖类
多糖(polysaccharides)是由10个以上多种单糖聚合⽽成的天然⾼分⼦物质。近年来，⼈们对多糖及复合物的抗氧化活性作⽤有了越来越深⼊的认识。
已有⼤量研究指出，从植物中提取分离得到的多糖类化合物具有抑制脂质过氧化作⽤、清除⾃由基、抑制亚油酸氧化等抗氧化作⽤。
抗氧化作⽤。
枸杞多糖、⾦樱⼦多糖、黄芪多糖、油柑多糖、⽜膝多糖、⼤蒜多糖、三七多糖等100 多种植物多糖具有抗氧化作⽤，具有抗氧化活性的植物多糖不断被发现。
（七）其他类
还有许多成分如萜类(苍术酮、⽣姜单萜)、醌类(丹参醌、⼤黄蒽醌)、褪⿊素等均为有效的植物源抗氧化成分。军事行动
三、结语
研究资料显⽰⽬前⼤多数抗氧化研究均采⽤体外实验，整体或在体实验资料较少，难以系统、准确地反应天然成分抗氧化作⽤的全貌。以整体实验为主，体外实验为辅，综合酶学、免疫学、药理学等多学科知识建⽴⼀套全⾯客观、⾼效快速的动物实验模型来综合评价物质的抗氧化性是以后研究需要重点解决的问题。
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