廖 霞，鄭少杰，盧可可，肖星凝，吳素蕊，明 建,3,

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.中華全國供銷合作總社昆明食用菌研究所，云南 昆明 650223；3.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400715）

植物多酚通過Nrf2/ARE信號通路抗氧化作用研究進(jìn)展

廖 霞1，鄭少杰1，盧可可1，肖星凝1，吳素蕊2，明 建1,3,*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.中華全國供銷合作總社昆明食用菌研究所，云南 昆明 650223；3.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400715）

植物多酚是植物體內(nèi)重要的次生代謝產(chǎn)物，是重要的天然抗氧化劑，能夠清除自由基和淬滅活性氧。Nrf2（NF-E2-related factor 2）/抗氧化反應(yīng)元件（antioxidant response element，ARE）信號通路是增強(qiáng)機(jī)體抗氧化功能最重要的保護(hù)性信號途徑，在細(xì)胞抵御氧化應(yīng)激機(jī)制中有著重要的地位，是抗氧化研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本文綜述了Nrf2/ARE信號通路的組成及其調(diào)節(jié)機(jī)制，總結(jié)植物多酚通過該信號通路增強(qiáng)機(jī)體抗氧化應(yīng)激能力，減少細(xì)胞凋亡、參與神經(jīng)保護(hù)、延緩衰老和減少氧化損傷等的能力，以期為植物多酚應(yīng)用于抗氧化保健食品和藥品的開發(fā)提供一定依據(jù)。

植物多酚；Nrf2/ARE；信號通路；抗氧化活性

氧化應(yīng)激產(chǎn)生的活性氧（reactive oxygen species，ROS）直接或間接地?fù)p傷細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等物質(zhì)的生理功能，是眾多疾病發(fā)生的病理生理基礎(chǔ)。植物多酚是植物體內(nèi)重要的次生代謝產(chǎn)物，其酚羥基中鄰位酚羥基極易被氧化，且對活性氧等自由基有較強(qiáng)捕捉能力，使植物多酚能夠清除自由基和淬滅活性氧[1]。許多研究發(fā)現(xiàn)植物多酚可用于治療與氧化應(yīng)激有關(guān)的各種慢性疾病，如腫瘤、炎癥、糖尿病、高脂血癥等，是最理想的天然抗氧化劑來源[2]。

Nrf2（NF-E2-related factor 2）/抗氧化反應(yīng)元件（antioxidant response element，ARE）信號通路是機(jī)體抵抗外界氧化和化學(xué)等刺激的防御性轉(zhuǎn)導(dǎo)通路[3]。Nrf2是細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)的關(guān)鍵因子，受Keap1（Kelch-like ECH-associated protein-1）調(diào)控，Nrf2通過與ARE相互作用調(diào)節(jié)抗氧化蛋白和Ⅱ相解毒酶的表達(dá)，Nrf2/ARE被認(rèn)為是機(jī)體最重要的內(nèi)源性抗氧化信號通路[4]。許多天然植物多酚可以通過誘導(dǎo)抗氧化酶、蛋白表達(dá)或激活Nrf2/ARE信號通路，減輕細(xì)胞氧化損傷[5]。

1 Nrf2/ARE 信號通路

Nrf2/ARE信號通路就是Nrf2增強(qiáng)機(jī)體抗氧化功能的信號途徑，在細(xì)胞抵御外源性或內(nèi)源性氧化應(yīng)激的機(jī)制中具有重要地位。Nrf2在應(yīng)答氧化應(yīng)激中，是調(diào)節(jié)抗氧化和細(xì)胞保護(hù)基因的關(guān)鍵因子，其活性主要受Keapl調(diào)控，在抗氧化物質(zhì)的誘導(dǎo)下，通路激活，Keap1構(gòu)象改變，蛋白酶體降解，Nrf2釋放，發(fā)生核轉(zhuǎn)位，與抗氧化反應(yīng)元件ARE結(jié)合，促進(jìn)編碼細(xì)胞Ⅱ相解毒酶基因，從而保護(hù)細(xì)胞[6-7]。

1.1 Nrf2/ARE信號通路的結(jié)構(gòu)和功能

Nrf2作為抗氧化劑轉(zhuǎn)錄的主要調(diào)節(jié)者[8]，屬于CNC（cap’-n’-collar）轉(zhuǎn)錄因子家族成員，是一個(gè)由2.2 kb堿基對編碼的蛋白（66 kD），是活力最強(qiáng)的轉(zhuǎn)錄因子[9]。Nrf2含有7 個(gè)功能領(lǐng)域（Neh1～Neh7），Nehl區(qū)含有1 個(gè)C端亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)——bZip，與細(xì)胞核內(nèi)小Maf蛋白形成異二聚體，使Nrf2能夠識別、結(jié)合ARE，從而啟動(dòng)目標(biāo)基因轉(zhuǎn)錄。Neh2區(qū)是Nrf2與胞漿蛋白Keap1結(jié)合區(qū)，含有ETGE基序、DLG基序2 個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，對Nrf2活性進(jìn)行負(fù)調(diào)節(jié)；Neh3是Nrf2的轉(zhuǎn)錄活性必不可少的；Neh4和Neh5是參與啟動(dòng)下游基因轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)域，需與共激活因子cAMP應(yīng)答元件結(jié)合蛋白（cAMP responsive element binding protein，CREB）轉(zhuǎn)錄激活劑結(jié)合后，才能啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程；Neh6與Nrf2的負(fù)調(diào)節(jié)有關(guān)；第3個(gè)負(fù)調(diào)節(jié)領(lǐng)域是Neh7，通過與RXRα相互作用進(jìn)行調(diào)節(jié)[10-11]。

Keap1是氧化應(yīng)激調(diào)節(jié)靶基因表達(dá)的感受器，是控制Nrf2信號通路的分子開關(guān)。Keap1屬于Kelch家族多區(qū)域阻遏蛋白（69 kD）[12]。在胞漿中錨定于肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架上，是Nrf2的胞漿蛋白伴侶分子，與Nrf2結(jié)合并且抑制其活性。Keap1包含5 個(gè)區(qū)：N端結(jié)構(gòu)域（N-terminal rerminal，NTR）、大復(fù)合體形成序列區(qū)（broadcomplex， tramtrack，and bric-a-brac，BTB）、插入?yún)^(qū)（intervening region，IVR）、雙甘氨酸重復(fù)區(qū)（bouble glycine repeat，DGR）、C端結(jié)構(gòu)域（the C-terminal region，CTR）。BTB區(qū)介導(dǎo)Keap1二聚體化并與Nrf2-Keap1結(jié)合力有關(guān)，是阻止Ⅱ相解毒酶基因轉(zhuǎn)錄所必需的，與Nrf2的激活有關(guān)；IVR區(qū)富含半胱氨酸殘基，其對活性親電物質(zhì)敏感[13]，是整個(gè)蛋白的功能調(diào)節(jié)區(qū)，與Nrf2的穩(wěn)定性有關(guān)；DGR區(qū)是Keap1與Nrf2的結(jié)合區(qū)，也是Keap1與胞漿內(nèi)肌動(dòng)蛋白結(jié)合的位點(diǎn)，是Keap1發(fā)揮抑制作用的關(guān)鍵區(qū)域[14]。Keap1與Nrf2結(jié)構(gòu)圖見圖1。

ARE是機(jī)體內(nèi)重要的保護(hù)性順式應(yīng)答元件，ARE的核心序列是5’-TGAC nnnGC-3’[15]，是抗氧化蛋白和許多Ⅱ相解毒酶基因上游的一段轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，存在于大部分細(xì)胞保護(hù)基因的近端啟動(dòng)子區(qū)域[16]，Nrf2通過ARE來調(diào)節(jié)體內(nèi)多種細(xì)胞防御因子，包括細(xì)胞內(nèi)調(diào)節(jié)氧化還原平衡的蛋白、Ⅱ相解毒酶、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等，在抗氧化作用中扮演重要角色。

圖1 Keap1（a）和Nrf2（b）結(jié)構(gòu)示意圖[10-14]Fig.1 Structure diagram of Keap1 (a) and Nrf2 (b)[10-14]

1.2 Nrf2/ARE信號通路抗氧化調(diào)節(jié)機(jī)制

在正常生理狀態(tài)下，絕大部分細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄因子Nrf2以非活性狀態(tài)儲存于細(xì)胞質(zhì)中，Keapl的DGR與Nrf2的Neh2部位（包括DLG和ETGE序列[17]）相互作用結(jié)合成二聚體，與胞漿肌動(dòng)蛋白結(jié)合被錨定在胞漿中，是E3泛素連接酶的適配底物，促進(jìn)Nrf2泛素結(jié)合和隨后的蛋白酶體降解，使Nrf2的含量維持在基礎(chǔ)水平[18]；少部分Nrf2以活性狀態(tài)存在于細(xì)胞核中介導(dǎo)相關(guān)基因的基本轉(zhuǎn)錄。

2.風(fēng)險(xiǎn)評估。風(fēng)險(xiǎn)評估是內(nèi)部控制的首要前提，是在風(fēng)險(xiǎn)識別和預(yù)測的基礎(chǔ)上，采用定性或定量方法，對風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生可能性和影響程度進(jìn)行預(yù)計(jì)和估算，最終確定風(fēng)險(xiǎn)評級的過程。具體內(nèi)容包括風(fēng)險(xiǎn)管理組織體系、風(fēng)險(xiǎn)識別和分類、風(fēng)險(xiǎn)評估、風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對及風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控與報(bào)告等。企業(yè)應(yīng)全面梳理、識別和評估影響目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，建立本企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)清單或風(fēng)險(xiǎn)庫。針對不同風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合本企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)偏好和承受度，權(quán)衡利弊，按照成本效益原則制定完善相應(yīng)的規(guī)避、降低、分擔(dān)或承受措施。通常情況下，內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)可以進(jìn)行有效防范和控制，外部風(fēng)險(xiǎn)主要采取規(guī)避。

現(xiàn)今比較公認(rèn)的Keap1-Nrf2蛋白相互作用模型為“hinge and latch”模型[19]：發(fā)生氧化應(yīng)激時(shí)，Keap1的半胱氨酸殘基被修飾，Keap1構(gòu)象發(fā)生改變，“門閂”DLG序列松了。雖然“鉸鏈”ETGE序列仍然連接著Keap1，但是門閂連接的破壞足夠阻止Nrf2的泛素化，Nrf2發(fā)生磷酸化，26S蛋白酶體對Nrf2識別減弱，導(dǎo)致Nrf2釋放出來，Nrf2累積[20]。Nrf2被活化后轉(zhuǎn)移入核，與小分子蛋白Maf（如MafG、MafT、MafF、MafK[21]）、Jun、ATF（activating transcription factor）[22]、Bach1[23]等結(jié)合形成異二聚體，識別ARE上的DNA序列并與之結(jié)合，激活A(yù)RE調(diào)節(jié)的靶基因啟動(dòng)Ⅱ相解毒酶和抗氧化應(yīng)激蛋白基因（醌氧化還原酶（nicotinamide quinone oxidoreductase 1，NQO1）、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶（glutathione S-transferase，GSTs））的轉(zhuǎn)錄，編碼抗氧化蛋白，提高細(xì)胞抗氧化應(yīng)激能力。另外，多種蛋白激酶，例如絲裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinases，MAPKs）、蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）、磷脂酰肌醇-3激酶（phosphatidyl inositol 3-kinase，PI3K）、細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）、蛋白激酶R樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶（protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase，PERK）等，可通過誘導(dǎo)Nrf2的磷酸化參與對Nrf2轉(zhuǎn)錄活性的調(diào)節(jié)。

圖2 Nrf2/ARE信號通路抗氧化調(diào)節(jié)機(jī)制[6,24]Fig.2 Regulating mechanism of oxidation resistance by Nrf2/ARE signaling pathway[6,24]

當(dāng)氧化還原平衡恢復(fù)，Nrf2與ARE序列解離，輸出到胞漿，通過支架蛋白Cullin3依賴的E3泛素連接酶機(jī)制進(jìn)行泛素化后降解，關(guān)閉Nrf2通路，重新維持低水平的Nrf2[25]。解離后的Nrf2要與其他蛋白（染色質(zhì)重構(gòu)蛋白CHD6、CREB結(jié)合蛋白/CBP，等）結(jié)合才能最終完成對靶基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控。

1.3 Nrf2/ARE信號通路與抗氧化酶關(guān)聯(lián)

Nrf2是調(diào)節(jié)細(xì)胞抗氧化應(yīng)激的重要轉(zhuǎn)錄因子，在生理情況下，胞漿蛋白伴侶分子Keap1與Nrf2結(jié)合使其處于抑制狀態(tài)，在外界氧化應(yīng)激源影響下，Nrf2與Keap1解偶聯(lián)后轉(zhuǎn)移入核內(nèi)，與抗氧化反應(yīng)元件結(jié)合，啟動(dòng)其調(diào)控的Ⅱ相解毒酶（超氧化物岐化酶（superoxide dismutase，SOD）、一氧化氮合成酶（nitric oxide synthase，NOS）、過氧化氫酶（catalase，CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）等）[26]和抗氧化酶的基因（HO-1、γ-GCS、SOD、NQO1等）[27]、抗氧化蛋白（bcl-2、Ferritin等[28]）的表達(dá)，增加細(xì)胞對氧化應(yīng)激的抵抗性從而發(fā)揮保護(hù)作用。

血紅素氧化合酶1（heme oxygenase-1，HO-1）是血紅素降解的限速酶，在氧化應(yīng)激條件下，通過激活Nrf2通路，調(diào)控HO-1基因表達(dá)，可以起到保護(hù)器官、神經(jīng)、人黑色素細(xì)胞等的作用[29]，Qaisiya等[30]對神經(jīng)母細(xì)胞瘤SH-SY5Y細(xì)胞系的實(shí)驗(yàn)表明，Nrf2會誘導(dǎo)膽紅素表達(dá)，介導(dǎo)抗氧化應(yīng)激反應(yīng)。谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-glutamylcysteine synthetase，γ-GCS）是還原型谷胱甘肽合成的限速酶，是肺內(nèi)重要的抗氧化酶，通過Nrf2通路，增加γ-GCS的含量和活性，促進(jìn)谷胱甘肽（glutathione，GSH）的合成，增強(qiáng)組織細(xì)胞的抗氧化能力[31]。SOD是抗氧化酶家族重要成員之一，通過Nrf2通路可以上調(diào)MnSOD及HO-1蛋白表達(dá)，在心肌延遲保護(hù)等方面發(fā)揮重要作用[32]。NQO1是一種調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)處于氧化還原狀態(tài)的黃素酶，Cheng Zhenguo等[33]對Nrf2的表達(dá)在腦損傷抗氧化保護(hù)的研究發(fā)現(xiàn)HO-1、NQO1水平在抗氧化應(yīng)激中發(fā)揮著重要作用。Nrf2通路可以通過調(diào)控抗氧化蛋白或酶的表達(dá)，維持機(jī)體氧化還原平衡，從而保護(hù)機(jī)體或降低損傷。

2 植物多酚通過Nrf2/ARE通路的抗氧化作用

植物多酚作為天然抗氧化物質(zhì)，這些抗氧化物質(zhì)會進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)，保護(hù)機(jī)體組織抵御活性氧的攻擊，其抗氧化機(jī)制比較復(fù)雜。大量研究表明，植物多酚如茶多酚、白藜蘆醇、姜黃素、原花青素、槲皮素等可以通過Nrf2/ARE通路，調(diào)節(jié)該細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的活性，增強(qiáng)抗氧化基因或蛋白的表達(dá)，提高機(jī)體抗氧化應(yīng)激能力，發(fā)揮抗氧化作用[34]。

2.1 茶多酚

2.2 白藜蘆醇

白藜蘆醇（resveratrol）是一種多酚類植物抗毒素，具有較強(qiáng)的抗氧化活性，對肝臟、神經(jīng)系統(tǒng)、血管和細(xì)胞損傷有較好的保護(hù)作用。白藜蘆醇能夠促進(jìn)Keap1蛋白降解，激活Keap1-Nrf2-ARE信號通路，啟動(dòng)抗氧化應(yīng)激一系列蛋白和酶的表達(dá)，增強(qiáng)細(xì)胞抗氧化應(yīng)激的能力[39]。通過Nrf2/keap1調(diào)節(jié)其下游調(diào)控蛋白（SOD、CAT、GSH-Px），可以有效保護(hù)腎臟高血糖介導(dǎo)的氧化損傷[40]。白藜蘆醇能降低組織中MDA含量，增加T-SOD活力，上調(diào)Nrf2、HO-1基因和其蛋白表達(dá)，改善糖尿病小鼠腎臟的氧化應(yīng)激狀態(tài)[41]，可以通過調(diào)節(jié)肝熱休克蛋白和核轉(zhuǎn)錄因子，如SOD、CAT、GSH Px活性以及Nrf2的表達(dá)，減少鵪鶉肝細(xì)胞對熱的氧化應(yīng)激損傷[42]。楊竟[43]研究發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇可通過抑制小鼠左心室PKC-β2、TGF-βl/Smad2、核因子κB（nuclear factor kappa B，NF-κB）、Nrf2 mRNA表達(dá)和激活Nrf2信號通路抗糖尿病和心肌病。

2.3 姜黃素

姜黃素（curcumin）是一種從姜黃屬植物根莖中提取的多酚類物質(zhì)，能夠有效清除自由基，從而減輕氧化應(yīng)激過程中產(chǎn)生的損害，姜黃素通過多種機(jī)制發(fā)揮作用，其中之一是促進(jìn)細(xì)胞的Nrf2信號通路活化。姜黃素能誘導(dǎo)亞慢性鎘暴露大鼠腎臟Nrf2蛋白活化，并進(jìn)一步誘導(dǎo)Nrf2下游γ-GCS、HO-1及GPx-1等基因表達(dá)，拮抗亞慢性鎘染毒所致的大鼠腎臟氧化應(yīng)激[44]。王欣等[45]研究發(fā)現(xiàn)，與單純砷染毒組相比，姜黃素干預(yù)組的肝臟Nrf2、HO-1和NQO1蛋白表達(dá)均顯著增高，同時(shí)肝臟細(xì)胞的胞漿和胞核中棕褐色陽性顆粒均顯著增多，且Nrf2入核明顯增多，表明姜黃素能夠促進(jìn)Nrf2核轉(zhuǎn)位和活化，并進(jìn)一步激活Nrf2下游信號通路。此外，姜黃素能抑制MCF-7細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)Nrf2蛋白的表達(dá)，從而顯著抑制FEN1基因的表達(dá)，這可能是姜黃素抑制乳腺癌細(xì)胞增殖的新機(jī)制[46]。另有研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素能夠增強(qiáng)Nrf2蛋白表達(dá)，促進(jìn)Nrf2核轉(zhuǎn)位，并激活其下游抗氧化酶基因HO-1和Ⅱ相代謝酶基因γ-GCS的mRNA表達(dá)，以及上調(diào)HO-1和γ-GCS蛋白表達(dá)水平，顯著地提高星形膠質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞活力，抑制丙烯腈誘導(dǎo)的ROS生成，作用機(jī)制可能與激活Nrf2-ARE通路相關(guān)[47]。

2.4 槲皮素

槲皮素（quercetin）及其衍生物是植物界分布最廣的黃酮類化合物，具有良好的抗氧化及清除自由基的作用。槲皮素對H2O2損傷的HepG2細(xì)胞具有保護(hù)作用，其機(jī)制可能與槲皮素通過激活HepG2細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子Nrf2，上調(diào)Ⅱ相酶（SOD、CAT和NQO1）活性和蛋白表達(dá)有關(guān)[48]。鄭靜等[49]研究發(fā)現(xiàn)槲皮素能上調(diào)Nrf2、HO-1基因表達(dá)，以及上調(diào)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）基因表達(dá)，減輕腦部氧化應(yīng)激，改善學(xué)習(xí)記憶能力。Ramyaa等[50]研究發(fā)現(xiàn)槲皮素可以上調(diào)Nrf2表達(dá)及下調(diào)NF-κB和COX-2表達(dá)，減輕ROS產(chǎn)生和鈣釋放，調(diào)節(jié)赭曲霉毒素A（ochratoxin A，OTA）在HepG2細(xì)胞中誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激和氧化還原信號。還有研究表明，槲皮素可通過激活c-Jun氨基末端激酶（c-Jun NH2-terminal Kinase，JNK）、p38和PI3K/Akt信號通路發(fā)生磷酸化，增強(qiáng)Nrf2與DNA結(jié)合活性，誘導(dǎo)金屬硫蛋白的表達(dá)，預(yù)防肝損傷[51]。

2.5 原花青素

原花青素（grape seed procyanidine，OPC）是由不同數(shù)量的兒茶素或表兒茶素縮合而成的一類多酚化合物總稱，已被證實(shí)具有抗氧化功能活性。有研究表明，在氧化應(yīng)激狀態(tài)下，葡萄籽原花青素（grape seed procyanidine extract，GSP）通過降低Nrf2、HO-1、NQO1 mRNA的表達(dá)量，提高Keapl mRNA表達(dá)量以減輕ROS對仔豬肝臟Nrf2信號通路的影響；同時(shí)，GSP通過減緩內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)分子葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78（glucose-regulated protein 78，GRP78）mRNA表達(dá)量，抑制氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的XBP-1、ATF6、PDIA4和CHOP mRNA表達(dá)上調(diào)，同時(shí)降低肝臟caspase-12的含量，減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)氧化損傷[52]。肉桂原花青素（proanthocyanidins of cinnamon，CPAs）通過抑制Nrf2及其調(diào)節(jié)酶NQO1的表達(dá)，可以增強(qiáng)肺癌A549細(xì)胞對細(xì)胞毒性抗腫瘤藥物的敏感性[53]。蓮子皮低聚原花青素（lotus seeds skin oligomeric proanthocyanidins，PMR）可以有效地激活Nrf2/ARE信號通道，促進(jìn)Nrf2解離，從而加強(qiáng)具有抗氧化保護(hù)基因如HO-1的轉(zhuǎn)錄[54]。

2.6 其他

除上述植物多酚能通過Nrf2通路調(diào)控抗氧化作用外，還存在很多其他植物多酚有類似的作用。比如，染料木黃酮能拮抗Aβ25-35介導(dǎo)的星形膠質(zhì)細(xì)胞氧化損傷作用，主要通過調(diào)控Nrf2/ARE通路，上調(diào)Nrf2、HO-1、GCLC及MnSOD基因及其蛋白表達(dá)水平，從而達(dá)到抗氧化保護(hù)作用[55]。金絲桃苷可減弱缺氧或H2O2引起的LO2細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷，對LO2細(xì)胞進(jìn)行預(yù)保護(hù)，其機(jī)制可能是通過促進(jìn)Nrf2向細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)移，與Bach1競爭細(xì)胞保護(hù)蛋白啟動(dòng)子區(qū)域中的ARE，從而上調(diào)細(xì)胞保護(hù)蛋白的水平來發(fā)揮其細(xì)胞保護(hù)作用[56]。丹皮酚[57]、丹酚酸[58]、安石榴苷[59]、黃芩素[60]等也可通過激活Nrf2/ARE信號通路，而起到抗氧化、抗癌、保護(hù)神經(jīng)作用。

3 結(jié) 語

機(jī)體內(nèi)氧化還原水平的失衡是眾多疾病的病理基礎(chǔ)，通過激活Nrf2/ARE信號通路，可以調(diào)節(jié)體內(nèi)氧化還原平衡，從而保護(hù)機(jī)體功能正常，Nrf2/ARE信號通路現(xiàn)已成為疾病預(yù)防控制以及治療策略的新靶點(diǎn)，當(dāng)然，過度的免疫應(yīng)答和腫瘤細(xì)胞需要進(jìn)一步探討。越來越多的研究表明植物多酚可作用于Nrf2/ARE通路，誘導(dǎo)抗氧化蛋白和Ⅱ相代謝酶的表達(dá)，減輕氧化應(yīng)激損傷，無疑為抗氧化治療提供了新思路。但是由Nrf2/ARE信號通路介導(dǎo)的抗氧化機(jī)制還需要更深入的研究，為拓展植物多酚新的研究領(lǐng)域和應(yīng)用范圍具有重要意義。

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Plant Polyphenols Exert Antioxidant Activity of by Nrf2/ARE Signaling Pathway: A Review

LIAO Xia1, ZHENG Shaojie1, LU Keke1, XIAO Xingning1, WU Surui2, MING Jian1,3,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China; 2. Kunming Edible Fungi Institute of All China Federation of Supply and Marketing Cooperatives, Kunming 650223, China; 3. Chongqing Engineering Research Center of Regional Food, Chongqing 400715, China)

Polyphenols are important secondary metabolites widely distributed in the plant kingdom. They are well known as antioxidants which reduce ROS-induced damage and scavenge free radicals. The Nrf2/ARE signaling pathway is one of the most important pathways involved in preservation of antioxidant activity and defense against oxidative stress release in cells. This review outlines the composition and modulatory mechanism of the Nrf2/ARE signaling pathway. Plant polyphenols enhance oxidative stress resistance, reduce apoptosis, provide nerve protection, resist aging and mitigate oxidative damage through the Nrf2/ARE signaling pathway. All these evidence suggests that plant polyphenols have great potentials to be utilized in foods and drugs.

plant polyphenols; Nrf2/ARE; signaling pathway; antioxidant activity

10.7506/spkx1002-6630-201607041

Q964.8；R151.2

A

1002-6630（2016）07-0227-06

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LIAO Xia, ZHENG Shaojie, LU Keke, et al. Plant polyphenols exert antioxidant activity of by Nrf2/ARE signaling pathway: a review[J]. Food Science, 2016, 37(7): 227-232. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201607041. http://www.spkx.net.cn

2015-07-22

國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31471576）；“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2013BAD16B01）；中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（XDJK2015D035）

廖霞（1992—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)與營養(yǎng)學(xué)。E-mail：994671521@qq.com

*通信作者：明建（1972—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)與營養(yǎng)學(xué)。E-mail：mingjian1972@163.com