二氢杨梅素（DHM）又称蛇葡萄素，分子式为C15H12O8，是1种二氢黄酮醇类黄酮化合物，主要提取自葡萄科蛇葡萄属植物[1]，在齿蛇葡萄的幼嫩茎叶中含量最高，能达到30%以上[2]。二氢杨梅素结构式见图1。二氢杨梅素为白色针状结晶，易溶于热水、甲醇、乙醇和丙酮，在常温或冷水中溶解度较低，25 ℃水中溶解度仅为0.2 g/L。二氢杨梅素在酸性条件下稳定，但在碱性条件或超过100 ℃的热水中易发生不可逆的氧化作用[2-3]。二氢杨梅素具有抗肿瘤、抗菌、抗氧化、抗炎、保肝、降血糖、保护心血管等作用[4]。毒性研究表明，在150~1 500 mg/kg的浓度范围内，二氢杨梅素不会对小鼠产生明显的副作用，在12 h内几乎被完全代谢，并随尿液和粪便排出体外[5]。文章就二氢杨梅素的抗炎作用及其机制的研究进展进行综述，以期为二氢杨梅素的进一步研究与产品的开发提供参考。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.18.026.F001图1二氢杨梅素结构式1二氢杨梅素的抗炎作用1.1二氢杨梅素在神经系统中的抗炎作用小胶质细胞是中枢神经系统固有的免疫效应细胞，病理条件下，活化的小胶质细胞释放大量细胞因子引起细胞毒性效应，导致继发性脑损伤[6]。而二氢杨梅素能够透过血脑屏障，抑制神经系统中的炎症，减轻炎性因子对神经组织的损伤。研究表明，二氢杨梅素通过抑制小胶质细胞活化，显著降低缺血脑组织中5-脂氧合酶（5-LOX）的水平，并降低肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白三烯B4（LTB4）和半胱氨酰白三烯（CysLTs）等细胞因子的表达，对脑缺血再灌注损伤引起的炎症反应具有抑制作用[7-8]。炎症是引起阿兹海默症等神经退行性疾病的主要原因之一，二氢杨梅素的抗炎作用有助于减少此类疾病的发生[9-10]。研究发现，二氢杨梅素能够通过抑制脑中的炎性反应从而减少海马和皮质中活化的小胶质细胞数量，明显改善小鼠的记忆和认知障碍[11]。体外细胞试验表明，二氢杨梅素能够抑制脂多糖（LPS）诱导小鼠小胶质细胞（BV2）高迁移率族蛋白B1（HMGB1）从细胞核向细胞质的转位[6]，显著减少白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-1β（IL-1β）、TNF-α、炎症反应标志物诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和环氧合酶（COX-2）的表达[11]。二氢杨梅素还能够通过潜在地提高乙醛脱氢酶2（ALDH2）活性，增强小胶质细胞从M1到M2表型极化的过渡，从而减轻神经痛[12]。1.2二氢杨梅素在内脏器官中的抗炎作用二氢杨梅素的抗炎作用在内脏器官中也普遍得到验证。研究表明，二氢杨梅素可以通过抑制LPS诱导的炎症反应，保护心肌细胞损伤[13]。通过抑制NOD样受体蛋白3（NLRP3）炎性小体激活，二氢杨梅素也能够减轻阿霉素诱导的心肌损伤[14]。二氢杨梅素有良好的保肝作用。李莹[3]研究表明，日粮中添加0.05%的二氢杨梅素能够显著提高肝脏中Toll样受体4（TLR4）mRNA的表达，但是，对雏鸡肝脏中Toll样受体2（TLR2）mRNA的表达有抑制作用，并能够降低肝脏内细胞因子IL-1β、白细胞介素-8（IL-8）、TNF-α的表达，促进白细胞介素-10（IL-10）的表达。Chen等[15]研究表明，二氢杨梅素在非酒精性脂肪肝中能够发挥抗炎作用，改善胰岛素抵抗，降低TNF-α、细胞角蛋白-18和成纤维细胞生长因子-21的表达。在肺脏中，连续3 d口服150 mg/kg剂量的二氢杨梅素能够显著降低脓血症引起的肺组织病理学损伤、炎症细胞浸润、总细胞和中性粒细胞数量、总蛋白和白蛋白浓度，保护LPS诱导的急性肺脏损伤[16-17]。二氢杨梅素在卵清蛋白（OVA）诱导的哮喘小鼠模型中也显示出良好的抗炎效果，腹腔注射10 mg/kg剂量的二氢杨梅素可以降低支气管肺泡灌洗液中白细胞介素-4（IL-4）、白细胞介素-5（IL-5）和白细胞介素-13（IL-13）的水平，降低血清中OVA特异性免疫球蛋白E（IgE）和免疫球蛋白G1（IgG1）的分泌，减少炎症细胞和气道杯状细胞分泌的黏液，有效减轻哮喘症状[18]。骨桥蛋白（OPN）在肾脏炎症过程中的表达水平较高，二氢杨梅素能够显著降低内毒素血症大鼠肾脏中OPN的水平，并降低丙二醛（MDA）含量，减小内毒素引起的肾脏损伤[19]。与其他器官相比，胃肠道炎症在机体中更为常见，二氢杨梅素在治疗胃肠道炎症上具有较好的效果。急性胰腺炎（AP）是一种常见的疾病，补充二氢杨梅素能够降低雨蛙肽激活的小鼠骨髓源性巨噬细胞（BMDMs）对共培养胰腺腺泡细胞的细胞毒性，显著减少腺泡细胞死亡和凋亡。体内试验表明，二氢杨梅素联合给药大大减轻了注射雨蛙肽AP小鼠的胰腺和全身炎症，能够有效抑制雨蛙肽诱导的BMDMs中多种促炎细胞因子（IL-1β、TNF-α和IL-17）的表达和产生[20]。LPS作为大肠杆菌等革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成分，是引起胃肠道炎症的重要原因。二氢杨梅素可以减轻大肠杆菌LPS引起的鸡回肠黏膜损伤、氧化应激和凋亡，维持屏障功能[21]，且能够显著缓解葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的小鼠结肠炎症[22]，表明二氢杨梅素可能对缓解肠炎引起的腹泻有较好效果。1.3二氢杨梅素在血管内皮细胞中的抗炎作用动脉粥样硬化是血管疾病中常见的较为严重的疾病，其疾病过程中伴随着大量的炎症细胞浸润和炎症因子的表达，而早期动脉粥样硬化最主要的标志是血管内皮细胞功能紊乱或障碍[23]。研究表明，二氢杨梅素能够通过提高内皮细胞一氧化氮的产生，减轻TNF-α诱导的内皮功能障碍[24-25]，并通过激活血管内皮细胞的红系衍生核因子相关因子2（Nrf2）信号通路抑制NLRP3炎性小体依赖性焦亡，从而有效抑制动脉粥样硬化的发生[26]。但是，有研究表明，二氢杨梅素也能够抑制巨噬细胞产生一氧化氮（NO），降低血清中NO的水平[23,27]。虽然二氢杨梅素在血管内皮中具有明确的抗炎作用，但是有关二氢杨梅素通过影响NO水平从而影响动脉粥样硬化的疾病进程仍有待研究。1.4二氢杨梅素在关节炎中的作用二氢杨梅素在缓解关节炎方面也具有较好的效果。吴菁[28]研究表明，二氢杨梅素能够明显抑制胶原性关节炎大鼠的疾病进程，改善关节损伤和局部炎性细胞浸润，降低关节炎引起的全身性炎症和大鼠外周血液中炎症因子（IL-1β、TNF-α和IL-17）的表达，调节淋巴细胞的免疫功能。此外，二氢杨梅素在类风湿关节炎模型中也能够缓解其症状，并显著降低关键的炎性介质COX-2的表达，抑制促炎因子的产生[29]。二氢杨梅素能够通过清除LPS诱导的活性氧（ROS）和炎症因子，抑制破骨形成和骨丢失，并通过抑制细胞自噬减少塞米松诱导的成骨细胞凋亡[30-31]。二氢杨梅素对关节炎的有效性可使其作为抗关节炎候选药物进行进一步研究。2二氢杨梅素抗炎的机制2.1二氢杨梅素抗炎抑制NF-κB信号通路二氢杨梅素能够通过抑制核因子-κB（NF-κB）信号通路进而来抑制各组织细胞的炎症反应，有效降低炎症因子的表达。研究发现，二氢杨梅素可通过促进核因子-κB抑制因子α（IκBα）磷酸化，进而与p65亚基结合并抑制p65核易位和转录激活，以此抑制NF-κB信号通路，从而抑制破骨细胞的分化，降低慢性炎性疾病诱发的骨溶解[30]。在对成纤维细胞样滑膜细胞（FLSs）研究中发现，二氢杨梅素可呈剂量依赖性地抑制IL-1β诱导的FLSs的增殖、迁移和炎症反应，并增加FLSs的凋亡。进一步研究发现，二氢杨梅素能够抑制IkB激酶（IKK）的磷酸化，降低IL-1β诱导的FLSs中NF-κB的核转位。通过分子对接试验发现，二氢杨梅素可以直接结合IKKα亚基中的苏氨酸（Thr9）和天冬氨酸（Asp88）残基，IKKβ亚基中的天冬氨酸（Asp95）、天冬酰胺（Asn142）和谷氨酰胺（Gln167）残基[32]。在LPS诱导的鼠的小胶质细胞和心肌细胞损伤中，二氢杨梅素能够抑制细胞TLR4/NF-κB通路上蛋白的表达[33-34]，在LPS诱导的鸡回肠损伤中，二氢杨梅素能够降低TLR4和P65的表达[21]。2.2二氢杨梅素抗炎抑制MAPK信号通路二氢杨梅素能够抑制丝裂原激活的蛋白激酶（MAPK）信号通路，减少细胞凋亡。在LPS诱导的急性肺损伤的研究中，通过用生物信息学方法预测二氢杨梅素的潜在靶点并分析相关通路，再通过分子对接计算表明，可以紧密嵌入细胞外信号调节激酶（ERK）、Jun氨基末端激酶（JNK）和p38从而抑制LPS诱导的MAPK信号通路的激活，提示DHM可能通过抑制MAPK信号通路发挥对急性肺损伤的保护作用[17]。Zhang等[30]研究发现，在破骨细胞中，二氢杨梅素能够减弱破骨细胞分化因子对JNK和ERK磷酸化的诱导作用，在短时间内和高剂量的情况下，抑制p38磷酸化。另一研究发现，二氢杨梅素能通过抑制巨噬细胞中肿瘤坏死因子受体相关蛋白3（TRAF3）稳定化，抑制MAPK激酶3（MKK3）与TRAF3关联以及与p38级联激活，大大减弱MKK3-p38信号的激活，从而减弱巨噬细胞对共培养的胰腺腺泡细胞的细胞毒性[20]。2.3二氢杨梅素抑制NLRP3炎性小体激活NLRP3炎性小体可被多种途径激活[35]，二氢杨梅素在体内还能够通过抑制NLRP3炎性小体激活从而抑制体内的炎症反应。研究表明，二氢杨梅素能够通过激活Nrf2信号通路，减少细胞内的ROS水平，进而抑制NLRP3炎性小体激活和随后的细胞焦亡[26,30,36]。二氢杨梅素还能够通过刺激沉默信息调节因子1（SIRT1）抑制NLRP3炎性小体的激活，从而保护药物引起的机体心脏毒性和损伤[37-38]。此外，二氢杨梅素可以促进β-淀粉样蛋白的清除，从而抑制NLRP3炎症小体的慢性激活引起的持续性神经炎症[9,11]。还有报道称，二氢杨梅素对内毒素血症大鼠的治疗导致尿中Ca/肌酐水平显著降低[19]，而Ca2+在NLRP3炎性小体活化阶段起到了关键作用[35]，二氢杨梅素可能通过降低Ca2+含量激活NLRP3炎性小体。其他研究也表明，二氢杨梅素能够显著抑制肝脏、肠道等器官NLRP3炎性小体的表达和激活[16,39]。2.4二氢杨梅素抗炎的其他途径除上述途径外，也有研究表明，二氢杨梅素还能通过其他方式缓解炎症。如通过降低高迁移率族蛋白B（HMGB1）的磷酸化以及抑制信号转导与转录活化，二氢杨梅素可减少HMGB1由细胞核到细胞质的转位从而缓解脑缺血引起的炎症[6]。而二氢杨梅素通过潜在地提高乙醛脱氢酶2（ALDH2）活性，可以增强巨噬细胞从M1到M2表型极化的过渡，使巨噬细胞从促炎表型转变为抗炎表型[12]。二氢杨梅素还能够通过直接抑制病毒的复制和基因的表达[40-41]，破坏细菌细胞膜和结合DNA的方式抑制细菌，并显著改变肠道菌群的丰富度和多样性，调节肠道菌群[44]组成来抑制体内微生物引起的炎症。3二氢杨梅素在畜禽中抗炎作用的研究在家禽中的研究表明，二氢杨梅素可以作为免疫增强剂，显著上调鸭胚成纤维细胞（DEFs）中IL-1β、干扰素-β（IFN-β）和TNF-α基因转录水平，降低白细胞介素-2（IL-2）mRNA表达水平[45]。在大肠杆菌脂多糖诱导的鸡回肠损伤中，二氢杨梅素能够显著降低LPS诱导的鸡血浆和回肠中二胺氧化酶、丙二醛、还原型谷胱甘肽、谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶的水平，并通过恢复紧密连接蛋白的表达维持屏障功能，抑制回肠上皮细胞凋亡、保护组织免受焦亡的影响，缓解LPS引起的肠绒毛等结构的损伤[21]。在家畜上，二氢杨梅素通过抑制线粒体功能障碍减轻热应激诱导的奶牛乳腺上皮细胞凋亡和氧化应激，减少ROS的产生[46]。而在猪小肠上皮细胞中，二氢杨梅素能够抑制呕吐毒素诱导的细胞活力下降和凋亡，降低细胞内ROS水平以及TNF-α、IL-8的分泌，恢复呕吐毒素引起的猪小肠上皮细胞中谷氨酸代谢、花生四烯代谢、组氨酸代谢等代谢途径的紊乱[47]。研究表明，二氢杨梅素的绝对生物利用度仅为4.02%[48]，但是在肠道吸收情况尚不清楚。在人结直肠腺癌细胞Caco-2上的研究表明，二氢杨梅素的吸收和转运具有时间和浓度依赖性，与温度无关，且弱酸性更有利于二氢杨梅素的吸收[49]，说明二氢杨梅素可能主要通过扩散的方式吸收进入体内，而弱酸性条件下较稳定。但是，范炎峰等[50]对制备的二氢杨梅素固体分散体的研究发现，二氢杨梅素的溶解度和生物利用度显著提高，也说明溶液中二氢杨梅素浓度的提高能够显著增加二氢杨梅素的吸收。通过二氢杨梅素的降解产物鉴定发现，二氢杨梅素可能主要通过脱羟基、聚合和还原形成三种降解产物，二氢杨梅素在体内的生物活性均强于其降解产物[51]。4展望二氢杨梅素是近年来我国广泛使用的保健品之一，抗炎和抗氧化是二氢杨梅素在体内的两大主要功效。在目前禁抗的环境下，二氢杨梅素抗炎、抑菌的作用可能在替代抗生素上发挥一定的效果。但是，二氢杨梅素的口服生物利用度较差、在畜禽上的研究较少。因此，如何减少二氢杨梅素在肠道中的降解，提高吸收率，增加二氢杨梅素的生物利用度以及二氢杨梅素在畜禽生产中应用是需要进一步解决的问题。