学 习
类黄酮类 异黄酮类 甘草素

  甘草素

一、化学结构与理化性质

甘草素(Iiquiritigenin),又称甘草醇,是从甘草中提取的黄酮单体化合物。其化学名为7,2’-二羟黄酮,分子式C15H12O4,分子量为256.25,CAS号为578-86-9。

甘草素的化学结构

甘草素外观为黄色粉末状,无嗅,甜度是蔗糖的50倍,难溶于水和油脂,易溶于热水,熔点为194~195℃。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  甘草素天然存在于豆科蝶形花亚科植物甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.),光果甘草(Glycyrrhiza glabra L.)、胀果甘草(G. inflata Bat.)、粗毛甘草、黄甘草或小鳞片甘草的根部,其根部含有4%~13%的甘草素[1]。甘草主要生长在欧洲和中亚细亚,我国的甘肃、青海、内蒙和新疆较多。

生产制备方法  甘草素的提取可采用甲醇热回流、甲醇冷浸、乙醇热回流、乙醇冷浸等,其中甲醇热回流对甘草素的提取率较高[2]。甘草素也可用化学合成法制得,其合成可采用经典黄酮类化合物合成方法。

三、生理功能及作用

抗肿瘤作用  甘草素可诱导人肝癌细胞株SMMC-7721和胃癌细胞凋亡,可能是通过促进细胞内活性氧(ROS)的产生,进而诱导细胞凋亡[3]。凋亡相关蛋白p53、Bcl-2和survivin参与了细胞凋亡过程,此过程中伴有细胞内线粒体膜电位和抗氧化酶活性的下降。甘草素还通过抑制癌细胞的有丝分裂从G1期进入S期从而发挥抗肿瘤作用。

研究表明甘草素可上调内源性雌激素受体基因的表达且增强肌酸激酶(CK)的活性[4],并根据细胞类型表现出类雌激素或拮抗雌激素的效应,在低浓度(10~10000nmol)时呈现出雌激素受体(ER)依赖性,此时可作为类雌激素而降低绝经后妇女心血管疾病、骨质疏松症和动脉粥样硬化(AS)等疾病的发病风险。在浓度大于15μmol时表现为不依赖ER[5],此时通过拮抗雌激素抑制乳腺癌细胞的增殖,被认为是一种新型的选择性雌激素受体调节剂[6]。

抗氧化作用  甘草素对引起生物组织膜过氧化进而导致结构和功能损伤的超氧阴离子和羟基自由基有明显的清除作用,从而起到对正常细胞和生物组织的保护作用[7]。研究发现甘草素具有抗凝血酶的作用,可抗血栓形成,抑制机体和血管壁的炎症反应。此外还能降低病人血浆中的低密度脂蛋白(LDL)被氧化的易感系数[8],从而防止LDL被氧化、凝集和滞留,减少血浆中胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)的含量,防止AS的发生及发展。

抗菌、抗病毒作用  甘草素在体外能抑制幽门螺旋杆菌的生长,对微球菌和杆状菌亦有抑制活性。甘草素抑制单胺氧化酶(MAO)活性的同时可诱导干扰素生成和增强自然杀伤细胞(NKC)的活性,从而对单纯疱疹病毒、SARS冠状病毒(SARS-CV)、乙肝病毒(HBV)、丙肝病毒(HCV)等的复制及病毒复制过程中早期的吸收和穿透等阶段均起到抑制作用。值得关注的是甘草素还可抑制艾滋病病毒(HIV)的繁殖。研究发现当剂量为0.5mg/ml时即可抑制98%以上HIV的增殖。

抗炎作用  甘草素通过抑制巨噬细胞的细菌脂多糖(LPS)诱导NO和肿瘤坏死因子-α (TNF-α)的产生[9],从而对棉球肉芽肿、甲醛性浮肿、结核菌素反应、皮下肉芽肿性炎症等均有一定的抑制作用。对透明酯酸酶的活性和免疫刺激所诱导的肥大细胞的组胺释放亦有抑制作用。甘草素可促肝细胞再生,抑制肝纤维组织的增生,并降低血清γ-球蛋白含量从而减轻肝间质的炎症反应起到改善肝功能障碍的作用。

其他  治疗消化系统溃疡和解痉的作用,类雌激素样作用,解毒作用,止咳平喘祛痰作用,治疗抑郁型精神病作用,预防新生儿溶血病作用,抑制酪氨酸酶活性从而抑制黑色素生成。

四、安全性研究

人群资料  甘草在中国已有两千多年的食用历史。经口,2年间歇食用,最低致毒剂量为209mg/kg,可致外周神经痉挛和感官改变,肌无力。经口,8周间歇食用,最低致毒剂量为79.9mg/kg,可致蛋白尿。

代谢情况  动物试验表明甘草素在主要被肠道菌群水解为葡萄糖苷酸和硫酸盐辄合物,可于8h后检测到。甘草素的葡萄糖甘酸代谢产物主要由多药耐药蛋白2 (MRP2)转运至胆汁中。此外血液中白杨黄素和槲皮素的浓度也随之上升。

急性毒性  小鼠腹腔注射LD50≥1 500mg/kg,大鼠腹腔注射LD50≥1 420mg/kg,小鼠经口 LD50≥ 1 500mg/kg,大鼠经口 LD50 ≥ 14 200mg/kg,小鼠皮下注射LD50≥ 4mg/kg,大鼠皮下注射LD50≥4 200mg/kg。

遗传毒性  未查见相关文献资料。

亚慢性毒性  小鼠经口 90天,剂量为2 700mg/kg,可致肝质量改变,体重减轻。大鼠经口 13周,剂量为114mg/kg,可致肝、膀胱、胸腺质量改变。

慢性毒性与致癌性  长期服用甘草素大约有20%的人可出现水肿、四肢无力、痉挛麻木、头晕、头痛、血压升高、低血钾和非哺乳期妇女泌乳等不良反应。

生殖与发育毒性  男性长期服用会抑制睾丸酮的生成,可能导致不育。

其他  未查见相关文献资料。

五、常见使用方法与调査/推荐摄入量

常见使用方法

食品  未见有效资料。

保健食品  可应用于抗肿瘤、抗氧化等功能的保健食品。

其他  药品:我国研制生产的甘氯喘系甘草酸单铵盐与氯喘碱的复盐是治疗支气管哮喘的良药。此外,0.5~1g甘草汁可用于治疗上呼吸道黏膜炎症,1.5~3g 用于治疗胃和十二指肠溃疡。

调查/推荐摄入量

调查摄入量  未査见相关文献资料。

推荐摄入量  甘草1.5~9g。

六、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  将甘草提取物列入食品用香料名单。

美国  1974年,批准甘草为GRAS物质,ID编码:68916-91-6。(21CFRsection:184.1408)

欧盟  未查见相关文献资料。

澳/新  未查见相关文献资料。

七、注意事项和禁忌

不适宜人群  老人不宜服用。具有类雌激素样作用,长期服用可抑制睾丸酮的生成,故婚育期男士慎用。可引起子宫兴奋,孕妇应禁用。充血性心脏病患者、高血压患者、肝肾功能不全者应禁用。对甘草过敏者禁用。

禁忌  未査见相关文献资料。

与药物相互作用  甘草素可增加皮质留醇类(氢化可的松)活性的持续时间。大量甘草素可引起钠、水滞留以及血压升高。由于具有雌激素和抗雌激素作用,所以甘草素与激素合用会干扰雌激素或抗雌激素的治疗。其他长期摄入可致浮肿、高血压、低血钾。


返回