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黃酮是一種天然多酚類化合物，在人類日常食用的水果和蔬菜中大量存在，具有抗氧化、抗癌、抗炎等多種生物學(xué)活性，一直是國內(nèi)外研究的熱點。山奈酚(kaempferol)是一種黃酮類化合物，又稱山奈酚-3、山奈素、山奈黃酮醇、百蕊草素III，廣泛存在于水果、蔬菜以及中草藥等天然植物中。近年來的研究表明，山奈酚具有抗氧化、抗炎、抗癌，防治糖尿病、動脈粥樣硬化和骨質(zhì)疏松，以及保護(hù)神經(jīng)、肝臟和心肌，抑制蛋白激酶等多方面的營養(yǎng)保健作用。山奈酚作為保健食品、藥品，有著非常廣闊的市場。
山奈酚，化學(xué)名稱為3，5，7，4′-四羥基黃酮，分子式為C15H10O6，相對分子質(zhì)量為286.23，微溶于水，溶于熱乙醇、乙醚和堿。山奈酚的二苯基丙烷結(jié)構(gòu)決定了其疏水性，C3、C5、C7和C4′的羥基可與氫自由基結(jié)合，增強了其抗氧化活性。山奈酚廣泛分布于韭菜、洋蔥、綠豆、南瓜、馬鈴薯、番茄、草莓等多種蔬菜與水果，以及連翹、迷迭香、金合歡、銀杏葉、含羞草、桂皮等傳統(tǒng)中草藥。
1.1)將30g含量98％以上的二氫楊梅素投入反應(yīng)器中，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％的氫氧化鈉溶液400g，攪拌混合均勻，升溫回流，進(jìn)行水解反應(yīng)；高效液相色譜監(jiān)控，以羥基苯乙酮中間體不再增加為反應(yīng)控制終點，2h后，停止反應(yīng)。降溫至30℃，向反應(yīng)液中緩慢滴加50％的鹽酸溶液，調(diào)節(jié)pH至6.2左右，攪拌2h、靜置1h、過濾，得到淡黃色粘狀固體。
1.2)向步驟1.1)所得淡黃色粘狀固體中加入95％乙醇150g，升溫回流1h，然后趁熱過濾得到固體，再向該固體中加入95％的乙醇90g，再次升溫回流打漿1h，降至室溫，靜置2h，然后過濾、干燥，得到淡黃色固體，即羥基苯乙酮中間體(2-羥基-1-(2，4，6-三羥基苯基)乙酰)17.8g。
2.1)將步驟1.2)反應(yīng)得到的羥基苯乙酮中間體17.8g投入到反應(yīng)瓶中，加入DMF92g，攪拌使得羥基苯乙酮中間體完全溶解。
2.2)向步驟2.1)的溶液中加入脯氨酸3.55g，升溫至65℃并保持溫度不變，將13.9g對羥基苯甲醛用20gDMF溶解后緩慢滴加到反應(yīng)瓶中，約2h滴完。滴完后將溫度上升至70℃保溫，進(jìn)行催化閉環(huán)反應(yīng)，高效液相色譜監(jiān)控，以二氫山奈酚中間體不再增加為反應(yīng)控制終點，約7h后反應(yīng)結(jié)束。
2.3)將步驟2.2)所得的溶液降至室溫，加入5％的冰乙酸溶液350g，攪拌2h，慢慢析出固體。過濾，將濾餅用水洗至中性并干燥，得到二氫山奈酚粗品27.6g。
將步驟2.3)所得的二氫山奈酚粗品27.6g投入反應(yīng)瓶中，加入65％的乙醇275ml，攪拌均勻，再加入無水碳酸鉀6g，通入氧氣，然后升溫回流，進(jìn)行氧化反應(yīng)，高效液相色譜監(jiān)控，以山奈酚不再增加為反應(yīng)控制終點，約8h后反應(yīng)結(jié)束。降至室溫并放置過夜，過濾，得到黃色固體，再加入水200g，回流2h后過濾，濾餅水洗并干燥，得到山奈酚22.3g，含量98％(HPLC)。
據(jù)研究報道，山奈酚可以顯著抑制還原型輔酶II(triphosphopyridinenucleotide，NADPH)或Fe2+誘導(dǎo)的脂質(zhì)微粒系統(tǒng)中的脂質(zhì)過氧化，清除超氧化物陰離子，從而具有預(yù)防和治療由這些因素引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)的作用。同時，山奈酚還可以抑制過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶等抗氧化酶的表達(dá)，從而降低由酒精和多不飽和脂肪酸引起的小鼠肝組織的氧化應(yīng)激反應(yīng)，進(jìn)而對由此引發(fā)的肝損傷起到一定的保護(hù)作用。此外，山奈酚還能激活血紅素氧合酶1(HO-1)的表達(dá)，抑制誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)及一氧化氮(NO)的產(chǎn)生，從而保護(hù)RAW264.7巨噬細(xì)胞不受脂多糖的損傷。
根據(jù)研究報道，山奈酚能夠顯著抑制白血病的發(fā)生，以及抑制肺癌、結(jié)腸癌、肝癌、乳腺癌、膀胱癌等多種惡性腫瘤細(xì)胞的生長，并誘癌細(xì)胞凋亡；其本身也可以與其他腫瘤治療方法結(jié)合使用，加強腫瘤治療效果。因此，山奈酚可以作為一種潛在的癌癥預(yù)防和治療劑進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)和利用。
研究發(fā)現(xiàn)，山奈酚能夠顯著抑制LPS誘導(dǎo)的人單核細(xì)胞THP-1的MAPK通路的表達(dá)，降低巨噬細(xì)胞衍生趨化因子(MDC)、干擾素誘導(dǎo)蛋白-10(IP-10)、白細(xì)胞介素-8(IL-8)等炎癥因子產(chǎn)生，從而有效抑制炎癥的發(fā)生。
山奈酚能通過抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)，對由氧化應(yīng)激引起的神經(jīng)損傷起到一定的保護(hù)作用。山奈酚能夠顯著保護(hù)SHSY5Y神經(jīng)細(xì)胞和主要的神經(jīng)元細(xì)胞不受魚藤酮的傷害，減少蛋白酶裂解和細(xì)胞核凋亡，ROS水平和線粒體羥基化合物含量也被顯著降低。由此證明，山奈酚具有一定的神經(jīng)保護(hù)功能，可以作為一種潛在的神經(jīng)保護(hù)藥劑進(jìn)行開發(fā)和利用。
山奈酚能夠顯著抑制重組人蛋白激酶CK2的活性，而且對HL-60細(xì)胞內(nèi)CK2的抑制作用強于陽性對照四溴-2-氮雜苯并咪唑。另有研究表明，山奈酚能夠明顯抑制重組人CK2全酶活性，作用效果強于目前已知的CK2抑制劑。由此證明，山奈酚是一種效果很好的蛋白激酶抑制劑。
以山奈酚等黃酮類化合物為主要成分的延肝丸一直被亞洲國家用于治療及預(yù)防肝臟疾病。研究發(fā)現(xiàn)，山奈酚可通過抑制凋亡蛋白CHOP的表達(dá)，對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的HL-7702人正常肝細(xì)胞的凋亡起到保護(hù)作用。用山奈酚處理局部缺氧/復(fù)氧(A/R)誘導(dǎo)損傷的心肌細(xì)胞，可以發(fā)現(xiàn)山奈酚能夠通過沉默調(diào)節(jié)因子1(SIRT1)介導(dǎo)的線粒體途徑，顯著增加Bcl-2的表達(dá)，表現(xiàn)出對A/R誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用。
檢測山奈酚對動脈粥樣硬化模型新西蘭白兔的影響，發(fā)現(xiàn)山奈酚和高膽固醇混合飼養(yǎng)10周后，與高膽固醇單獨飼養(yǎng)組相比，兔子動脈血中細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)、血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)、整合蛋白、單核細(xì)胞趨化因子-1(MCP-1)等黏附分子的基因水平和蛋白水平均有顯著降低，證明山奈酚能夠有效降低血管炎癥反應(yīng)，具有防止動脈粥樣硬化發(fā)生的潛在功能。此外，山奈酚也是辣木中抗動脈粥樣硬化的主要活性成分，辣木已被列為一種潛在的高脂血癥、動脈粥樣硬化和心血管疾病的治療劑。
研究發(fā)現(xiàn)，山奈酚能夠顯著改善胰島素刺激下的成熟3T3-L1脂肪細(xì)胞攝取葡萄糖的能力，表現(xiàn)出防治糖尿病的潛在功能。同時，山奈酚還可通過降低血糖、改善胰島素敏感度來維持正常血脂水平；通過抗氧化、抗炎、抑制醛糖還原酶途徑，在一定程度上抑制2型糖尿病大鼠慢性并發(fā)癥的發(fā)生。
山奈酚能夠激活雌激素受體的活性，促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖，提高成骨細(xì)胞的分化和礦化能力。另有研究發(fā)現(xiàn)，山奈酚能顯著提升去卵巢大鼠的骨密度，減緩大鼠尿液中骨鈣和磷的流失，抑制去卵巢大鼠血清中酒石酸酸性磷脂酶和組織蛋白K的活性。顯微CT結(jié)果表明，山奈酚能夠顯著改善骨質(zhì)疏松大鼠骨小梁形態(tài)結(jié)構(gòu)，證明山奈酚對去卵巢大鼠骨質(zhì)疏松有明顯的治療作用，而且其作用機制可能與抑制骨吸收有關(guān)。
除上述生物功能外，人們發(fā)現(xiàn)，山奈酚還具有抗菌作用，對金黃色葡萄球菌及綠膿桿菌、傷寒桿菌、痢疾桿菌等多種人體病原菌均有很好的抑制作用，還在止咳、治療白內(nèi)障、抑制生育、抗癲癇、解痙、抗?jié)儭⒗懤虻确矫姹憩F(xiàn)出了一定的治療效果。此外，山奈酚還是一種天然的免疫抑制劑，可以減少由T淋巴細(xì)胞過度活化和增殖所導(dǎo)致的自身免疫病和器官移植排斥反應(yīng)的發(fā)生。
[1] 陳育華,周克元,袁漢堯.山奈酚藥效的研究進(jìn)展[J].廣東醫(yī)學(xué),2010,31(08):1064-1066.
[2] 張雅雯,邵東燕,師俊玲,朱靜,黃慶生,楊慧.山奈酚生物功能研究進(jìn)展[J].生命科學(xué),2017,29(04):400-405.
[3]CN201811455271.0一種山奈酚的制備方法