張倩倩，李思謙，周立紅，張鳳蓮，章順楠*，吳春勇*

1.中國藥科大學(xué) 藥學(xué)院，江蘇 南京 211198；2.天士力醫(yī)藥集團(tuán)股份有限公司 中藥先進(jìn)制造技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，天津 300410

酚酸類成分廣泛存在于植物中，具有抗菌、抗炎和抗氧化等多種藥理活性[1-5]。據(jù)報(bào)道，咖啡酸、丹參素等小分子酚酸類成分存在自氧化作用，反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生自由基。自由基是含有1個(gè)或多個(gè)未成對(duì)電子的分子、原子、基團(tuán)等的物質(zhì)[6-7]。一般光照、加熱或自由基引發(fā)劑等可引發(fā)自由基的產(chǎn)生。自由基之間可互變并兩兩結(jié)合成鍵，此時(shí)自由基消失，自由基反應(yīng)終止[8]。

1 咖啡酸等小分子酚酸類成分自氧化機(jī)制推測(cè)

1.1 形成碳中心自由基和碳氧自由基

Maegawa等[9]利用ESR技術(shù)研究了咖啡酸在不同pH下產(chǎn)生的自由基。通過對(duì)ESR信號(hào)的分析以及對(duì)宏觀和微觀酸解離常數(shù)的測(cè)定和分子軌道(MO)的計(jì)算可知，所產(chǎn)生的碳氧自由基在pH為10的NaHCO3/Na2CO3緩沖液中最為穩(wěn)定。通過對(duì)咖啡酸分子最高已占軌道(HOMO)的計(jì)算可知，在堿性溶液中，咖啡酸的Ⅰ型二級(jí)解離形式(圖1A)和Ⅱ型二級(jí)解離形式(圖1B)都參與了自由基的形成，其中產(chǎn)生于Ⅰ型二級(jí)解離形式的自由基有4種共振結(jié)構(gòu)，見圖1C～F；產(chǎn)生于Ⅱ型二級(jí)解離形式的自由基有5種共振結(jié)構(gòu)，見圖1G～K，均包括碳中心自由基(圖1D～F、H～K)和碳氧自由基(圖1C、G)。

注：A、B.咖啡酸的Ⅰ型及Ⅱ型解離形式；C～F.產(chǎn)生于咖啡酸Ⅰ型解離形式的4種自由基共振形式；G～K.產(chǎn)生于咖啡酸Ⅱ型解離形式的5種自由基共振形式。

1.2 形成超氧自由基

綜合已有報(bào)道推測(cè)，咖啡酸自氧化機(jī)制見圖2[9-15]。另外，Maegawa等[9]提出，丹參素等含飽和側(cè)鏈的小分子酚酸類成分與咖啡酸、異阿魏酸等含丙烯酸側(cè)鏈的小分子酚酸類成分的自氧化機(jī)制可能并不相同。含飽和側(cè)鏈的小分子酚酸類成分在堿性溶液中的一級(jí)解離形式也參與了自由基的形成，而丙烯酸側(cè)鏈的作用則有待深入研究[17-20]。

注：A～D分別為咖啡酸及其一級(jí)解離形式、Ⅰ型二級(jí)解離形式與Ⅱ型二級(jí)解離形式；E～F為碳氧自由基；G～M為碳中心自由基；N為咖啡酸鄰苯醌。

2 咖啡酸等小分子酚酸類成分自由基聚合機(jī)制及產(chǎn)物推測(cè)

2.1 無酶促氧化條件下聚合

注：A～D.可能的咖啡酸二聚物結(jié)構(gòu)；E.D可能的形成機(jī)制；F.咖啡醇；G.咖啡酸在機(jī)制E下可能形成的聚合產(chǎn)物。

2.2 酪氨酸酶氧化條件下聚合

咖啡酸、阿魏酸、對(duì)香豆酸、肉桂酸等小分子酚酸類成分能夠被酪氨酸酶氧化，從而抑制其活性。由于酪氨酸酶是黑色素合成的關(guān)鍵酶，故小分子酚酸類成分能夠減少黑色素的產(chǎn)生，抑制黑色素瘤的形成與發(fā)展[26-29]。在此過程小分子酚酸類成分中會(huì)被氧化產(chǎn)生自由基聚合物。與無酶促條件相比，酪氨酸酶氧化條件下自由基聚合的機(jī)制與產(chǎn)物可能更加復(fù)雜。

圖4 酪氨酸酶促氧化下的聚合產(chǎn)物

圖5 酪氨酸酶促氧化下的聚合機(jī)制

3 含1，4-苯并二烷結(jié)構(gòu)聚合物的藥理作用

3.1 抗炎活性

3.2 抗腫瘤活性

3.3 腎上腺素α受體拮抗活性

注：A～I(xiàn)為部分含1，4-苯并二烷結(jié)構(gòu)的化合物。

3.4 抗病毒活性

4 結(jié)語

酚酸類成分存在于丹參等多種中藥及其制劑中，發(fā)揮著重要的藥理作用，有著悠久的研究歷史。近年來，國內(nèi)外學(xué)者研究表明，丹參相關(guān)產(chǎn)品中，各酚酸類成分間存在復(fù)雜的降解轉(zhuǎn)化，但目前普遍認(rèn)為，降解終產(chǎn)物為咖啡酸、丹參素等小分子酚酸類成分，而關(guān)于小分子酚酸類成分的進(jìn)一步降解研究甚少。而咖啡酸等小分子酚酸類成分進(jìn)一步降解(即自氧化)所產(chǎn)生的自由基可能才是酚酸類成分發(fā)揮藥效作用，尤其是抗氧化作用的關(guān)鍵所在。因此，為了進(jìn)一步明確含酚酸類成分相關(guān)產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ)，更加深入地解析酚酸類成分的作用機(jī)制，有必要進(jìn)一步研究咖啡酸等小分子酚酸類成分的自氧化機(jī)制，有助于闡明酚酸類藥效成分質(zhì)量傳遞規(guī)律，填補(bǔ)小分子酚酸類成分進(jìn)一步轉(zhuǎn)化的機(jī)制及產(chǎn)物的空白，也有助于指導(dǎo)含酚酸類成分的藥品進(jìn)行科學(xué)生產(chǎn)和合理使用。