芝麻素藥理作用研究進展

白金權，黃藝錦，魏肖宇，侯以森，郝宇旭，支秋潁，薛海瑩，薛智峰

(吉林醫藥學院附屬醫院普通外科，吉林 吉林 132013)

芝麻是我國傳統油料作物之一,有很高的營養價值，主要成分是油脂、蛋白質、維生素B、維生素E及礦物質、芝麻素、芝麻林素、芝麻酚、卵磷脂、甾醇等[1]。芝麻素是主要存在于芝麻籽中的天然木脂類化合物，具有抗氧化、降低膽固醇、抗菌、抗癌、降血壓、降血糖等較強的生物活性作用，近年來的研究發現芝麻素對心、肝、腎均有一定的保護作用[2-5]。本文就芝麻素的藥理作用進行探討。

1 抗氧化作用

氧化應激是指自由基的過量產生擾亂抗氧化平衡的穩態。自由基的產生和去除處于平衡狀態，而這種平衡狀態是由“氧化還原”這一機制維持的[6]。過量的活性氧可以破壞脂質、蛋白質或者DNA,擾亂細胞的正常功能，導致各種疾病的發生,如阿爾茲海默、帕金森等[7]。研究發現芝麻素可以清除自由基，而且在體內也有抗氧化活性。

Waralee等[8]研究發現芝麻素能夠抑制H2O2誘導的人神經母細胞瘤活性氧(ROS)的產生和升高過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性，保護細胞免受氧化應激的損傷。同時發現H2O2能夠降低Sirt1和Sirt3水平,但是芝麻素能夠逆轉這種改變。推斷芝麻素能夠影響Sirt1-Sirt3-Foxo3a信號軸減輕H2O2引起的氧化損傷。同時研究發現H2O2處理后細胞凋亡增加與胱天蛋白酶-3/7活化、BAX上調和BCL-2下調有關，芝麻素能夠逆轉這些變化降低細胞凋亡水平，可以作為抗凋亡藥物。同樣Fan[9]等指出Sirt3是芝麻素抑制作用的靶點，能夠使小鼠主動脈縮窄手術誘導的心臟Sirt3和SOD恢復正常，通過降低ROS水平阻斷心臟重構依賴Sirt3。

2 調脂作用

Liang等[10]實驗表明芝麻素有利于調脂降低膽固醇。芝麻素劑量依賴性下調NPC1L1、ACAT2、MTP、ABCG5和ABCG8的mRNA，對參與膽固醇吸收相關蛋白、酶的基因表達有影響。芝麻素對LDL-C受體mRNA和肝SREBP2無影響，CYP7A1的mRNA呈現劑量依賴性上升，HMG-CoA還原酶和LXRα的mRNA呈現劑量依賴性下降，提示芝麻素降低膽固醇與下調膽固醇吸收相關的甾醇轉運體基因有關。Helli等[11]臨床研究發現補充芝麻素顯著降低類風濕性關節炎患者血清中MDA水平，增高TAC水平。患者的體重、BMI、收縮壓也顯著下降,表明芝麻素可以降低類風濕性關節炎患者的心血管危險因素水平。

3 保護肝腎功能

研究發現[2]芝麻素可以顯著逆轉肝纖維化小鼠ALT、AST和總膽紅素的升高，誘導SOD和GSH-Px抗氧化活性的升高，顯著降低IL-6和COX-2的升高。芝麻素能夠明顯抑制NF-κB的活性,阻止其從胞質向核組分轉移，具有良好的肝保護和抗纖維化作用。

Guo等[3]研究發現芝麻素能使阿霉素誘導大鼠血清ALT、AST、ALP、尿素氮和肌酐水平有不同程度下降，可有效地保護肝腎功能；同時芝麻素可以明顯降低阿霉素誘導的肝腎組織中MDA和4-羥基壬烯醛含量，增加抗氧化酶SOD、CAT和GPX在肝腎組織中的活性。提示芝麻素能夠通過抑制氧化應激減輕阿霉素誘導的肝腎毒性。

Rousta等[12]研究發現不同濃度芝麻素對脂多糖誘導小鼠急性腎損傷具有保護作用，顯著降低血清尿素氮和肌酐水平;對脂多糖誘導的MDA、SOD活性、過氧化氫酶活性、谷胱甘肽含量、腎組織中Nrf2水平的升高均有顯著降低作用，但對亞硝酸鹽含量無顯著影響；同時芝麻素能夠使脂多糖誘導產生的NF-κB、Toll樣受體4、COX2、DNA斷裂、TNFα、IL-6水平異常恢復正常，表明芝麻素可以通過減輕腎臟氧化應激、炎癥和凋亡來抵制脂多糖誘導的急性腎損傷。

Cao等[13]的研究發現芝麻素對氟誘導的鯉魚腎臟損傷和凋亡有明顯的劑量依賴性下降，能夠抑制腎臟ROS的產生和抑制氧化應激;對氟暴露組魚腎臟胱天蛋白酶-3活性有明顯的抑制作用，降低腎臟中p-JNK蛋白的水平,顯示芝麻素通過JNK信號通路保護腎臟氧化應激和凋亡。

4 抗炎作用

研究表明芝麻素具有抗炎的功能。TNF-α在類風濕性關節炎的形成過程中有著重要作用[14]。Khansai等[15]探究發現在芝麻素可以顯著降低人原發性滑膜成纖維細胞系中IL-6和IL-1mRNA的表達，表明芝麻素能抑制TNF-α誘導的促炎細胞因子mRNA表達。

Ahmad等[4]研究發現芝麻素顯著降低糖尿病小鼠的血糖水平，增加了小鼠體重，并且iNOS mRNA和蛋白質水平有所下降；同時芝麻素能夠降低視網膜小膠質細胞的活化減輕視網膜損傷；明顯減少TNF-α和ICAM-1的mRNA水平，降低糖尿病視網膜炎癥因子的釋放。

5 保護心血管系統

高血壓是心腦血管疾病的危險因素，據估計到2025年全球高血壓的患病人數將超過15億[16]。研究表明膳食中富含多不飽和脂肪酸和維生素E將有利于降低高血壓和心腦血管發病率。芝麻富含多不飽和脂肪酸、植物甾醇、木脂素和維生素E，對血壓有一定的降低作用。Khosravi-Boroujeni等[17]mate分析結果顯示，食用芝麻有助于降低血壓，降壓的幅度有待進一步研究。

Li等[18]的研究發現芝麻素可使自發性高血壓大鼠心臟重量、左室重量、心肌細胞大小、左室重量/體重與心臟重量/體重比值降低,線粒體和肌纖維損傷明顯減輕，收縮壓升高抑制，心臟損害改善。同時芝麻素能提高T-AOC，降低心臟MDA含量和硝基酪氨酸水平，抑制左室中TGF-β1的蛋白水平和mRNA表達。Thuy等[19]的研究表明口服芝麻素4周可以明顯改善鏈脲佐菌素誘導的1型糖尿病患者心率、血壓及QT間期的變化。以上的研究結果表明了芝麻素具有潛在的保護心血管系統功能。

6 抗腫瘤作用

張淑琴等[20]研究發現芝麻素明顯抑制肝癌細胞HepG2增殖,其抑制增殖效果呈現濃度依賴性，并且芝麻素提高了肝癌細胞G2/M期細胞比例，誘導肝癌細胞G2/M期阻滯，從而無法進入分裂期，抑制其增殖。張東旭等的研究發現芝麻素能明顯抑制小鼠移植性S180瘤體的生長，并且芝麻素與化療藥物環磷酰胺或者5氟尿嘧啶聯合應用于腫瘤的治療具有明顯的協同增效作用。同時芝麻素使骨髓有核細胞數和外周血白細胞數明顯回升，與環磷酰胺協同增效的同時對環磷酰胺有一定的減毒作用。

芝麻素的抗癌作用主要體現在抗增殖、促凋亡、抗轉移和促進自噬等方面，這可能與芝麻素選擇性參與NF-κB、STAT3、JNK、ERK1/2、p38 MAPK、PI3K/AKT、胱天蛋白酶-3以及P53信號通路有關[5]。但是目前關于芝麻素抗癌機制還不是很清楚，有待于進一步研究。Cavuturu等[21]的研究顯示芝麻素可以競爭抑制β-catenin/Tcf4復合物的形成,阻斷與結腸癌相關的典型Wnt信號通路。

綜上,芝麻素具有多種生物學特性，但是其對疾病的作用機制還有待進一步探討。