对九种天然产物清除自由基活性的理论评价.pdfVIP

生物物理学报 第二十一卷 第五期 二oo五年十月 ACTABIoPHYSICASlNICAV01．21No．5 Oct．2∞5 对九种天然产物清除自由基活性的理论评价 申 亮1， 纪洪芳，， 柴建国2 张善飞2， 张红雨· (1．山东理工大学，山东省生物信息工程技术研究中心，淄博255049；2．正大青春宝药业有限公司，杭州310023) 摘要：用量子化学方法计算了源自灯盏花、丹参、银杏和红花的九种天然产物——灯盏花乙素、焦袂康酸、 3，5一二咖啡酰氧基奎宁酸、飞蓬酯B、丹酚酸B、丹参素、银杏双黄酮、银杏苦内酯B和羟基红花黄色素A的 O．H键解离焓和电离势，并以此为理论指标评价了其清除自由基活性。结果发现，在非极性溶剂中3,5一二咖啡酰 氧基奎宁酸、飞蓬酯B、丹酚酸B、丹参素等均具有较高的活性；而在极性溶剂中，相比其它八种化合物，灯盏 花乙素显示出优良的清除自由基活性，提示这些化合物有望作为药物的有效成分治疗自由基引起的心、脑血管疾 病。 关键词：灯盏花；丹参；银杏；红花；抗氧化剂；量子化学计算 中图分类号：Q617 1 引 言 vianolicacid 自由基是带有未成对电子的分子或离子。由于 (ginkgolides flor A) (结构式见图1)九种天然产物， 具有很高的反应活性，它们一旦产生将很快与周围 yellow 分子发生反应，由此导致各种损伤。现已明确多种 采用量子化学计算方法对其清除自由基活性进行了 疾病，如肿瘤、炎症、神经退行性疾病、动脉粥样 评价，为从传统中药和天然植物中筛选用于治疗心 硬化等，都与自由基有关【1-61。为了消除或减轻自 脑血管疾病的药物奠定了初步的理论基础。 由基的危害，筛选高效、价廉、无毒的抗氧化剂成 为自由基生物学的核心课题之一嗍。 2计算方法 由于人工合成的抗氧化剂存在较大的副作 用【9，101，因此人们把注意力转向植物中蕴藏的天然 2．1理论指标的选取 抗氧化剂，而我国具有丰富的植物资源，因此如何 目前普遍认为酚类抗氧化剂通过两种反应机制 从植物中快速、高效地筛选天然抗氧化剂成为具有 清除自由基：在非极性溶剂中，倾向于一步抽氢反 重大应用价值的课题。借鉴计算机辅助药物筛选与 I)；而在极性溶剂中，由于溶剂有利于 应(Type 设计的成功经验，近年来理论计算方法越来越多地 电荷分离，使体系容易给出电子，同时极性溶剂分 用于评价抗氧化剂的活性[11。4】，这为加快天然抗氧子与抗氧化剂分子之间可以形成分子间氢键也在一 化剂的筛选提供了一种简便的方法。当然，理论计 定程度上阻碍了抽氢反应的发生，因而倾向于质子 算并不能完全代替实验，只能提供一个初步的评价 1I)。 转移伴随的电子转移反应(Type 结果，但这有助于缩小实验范围，提高筛选效率。 I 灯盏花 Hand． (Er谤ronbrevisecapus Mazz)、丹参(Salviamiltiorrhiza Bunge)、银杏 TypelI bilobaLinn)、红花(Carthamustinctorius (Ginkgo L)等植物的提取物具有不同程度的清除自由基能 力U5～18]。为从这些植物中筛选高效