黃酮

黃酮類化合物泛指兩個具有酚羥基的苯環（A-與B-環）通過中央三碳原子相互連結而成的一系列化合物，其基本母核為2-苯基色原酮。黃酮類化合物結構中常連接有酚羥基、甲氧基、甲基、異戊烯基等官能團。此外，它還常與糖結合成苷。多數科學家認為黃酮的基本骨架是由三個丙二酰輔酶A和一個桂皮酰輔酶A生物合成而產生的。經同位素標記實驗證明了A環來自於三個丙二酰輔酶A，而B環則來自於桂皮酰輔酶A。

天然黃酮類化合物多以苷類形式存在 ，並且由於糖的種類、數量、聯接位置及聯接方式不同可以組成各種各樣黃酮苷類。組成黃酮苷的糖類包括單糖、雙糖、三糖和酰化糖。黃酮苷固體為無定形粉末，其餘黃酮類化合物多為結晶性固體。黃酮類化合物不同的顏色為天然色素家族添加了更多色彩。這是由於其母核內形成交叉共軛體系，並通過電子轉移、重排，使共軛鏈延長，因而顯現出顏色。

黃酮苷一般易溶於水、乙醇、甲醇等極性強的溶劑中；但難溶於或不溶於苯、氯仿等有機溶劑中。糖鏈越長則水溶度越大。黃酮類化合物因分子中多具有酚羥基，故顯酸性。酸性強弱因酚羥基數目、位置而異。

⒈鹽酸-鎂粉（或鋅粉）反應為鑑定黃酮類化合物最常用的顏色反應，反應機理認為是因為生成了陽碳離子緣故。

⒉硼氫化鈉（NaBH₄）是對二氫黃酮類化合物專屬性較高的一種還原劑，產生紅～紫色。而與其他黃酮類化合物均不顯色。

⒊黃酮類化合分子中常含有下列結構單元，故常可與鋁鹽、鉛鹽、鋯鹽、鎂鹽、鍶鹽、鐵鹽等試劑反應，生成有色絡合物。與1%三氯化鋁或硝酸鋁溶液反應，生成的絡合物多為黃色（λ_max=415 nm），並有熒光，可用於定性及定量分析。

根據中央三碳鏈的氧化程度、B-環連接位置（2-或3-位）以及三碳鏈是否構成環狀等特點，可將主要的天然黃酮類化合物分類：黃酮類（flavones）、黃酮醇（flavonol）、二氫黃酮類（flavonones）、二氫黃酮醇類（flavanonol）、花色素類（anthocyanidins）、黃烷-3,4二醇類（flavan-3,4-diols）、雙苯吡酮類（xanthones）、查爾酮（chalcones）和雙黃酮類（biflavonoids）等十五種。另外，還有一些黃酮類化合物的結構很複雜，其中包括榕鹼及異榕鹼等生物鹼型黃酮。

這裏指的是狹義的黃酮，即2-苯基色原酮（2-苯基苯並γ吡喃酮）類，此類化合物數量最多，尤其是黃酮醇。如芫花中的芹菜素、金銀花中的木犀草素屬於黃酮類；銀杏中的山柰素和槲皮素屬於黃酮醇類。

與黃酮和黃酮醇相比，其結構中C環C2-C3位雙鍵被飽和，他們在植物體內常與相應的黃酮和黃酮醇共存。如甘草中的甘草素、橙皮中的橙皮苷均屬於二氫黃酮類；滿山紅中的二氫槲皮素、桑枝中的二氫桑色素均屬於二氫黃酮醇類。

異黃酮類為具有3－苯基色原酮基本骨架的化合物，與黃酮相比其B環位置連接不同。如葛根中的葛根素、大豆苷及大豆素均為異黃酮。二氫異黃酮類可看作是異黃酮類C2和C3雙鍵被還原成單鍵的一類化合物。如中藥廣豆根中的紫檀素就屬於二氫異黃酮的衍生物。

查耳酮的主要結構特點是C環未成環，另外定位也與其他黃酮不同。其可以看作是二氫黃酮在鹼性條件下C環開環的產物，兩者互為同分異構體，常在植物體內共存。同時兩者的轉變伴隨着顏色的變化。二氫查耳酮在植物界分佈極少。中藥紅花中的紅花苷為查耳酮類。紅花在開花初期時，花中主要成分為無色的新紅花苷（二氫黃酮類）及微量紅花苷，故花冠是淡黃色；開花中期花中主要成分為黃色的紅花苷，故花冠為深黃色；開花後期則變成紅色的醌式紅花苷，故花冠為紅色。

可看作是黃酮的C環分出一個碳原子變成五元環，其餘部位不變，但C原子定位也有所不同。是黃酮的同分異構體，屬於苯駢呋喃的衍生物，又名噢哢。如黃花波斯菊花中含有的硫磺菊素就屬於此類。

花色素類是一類以離子形式存在的色原烯的衍生物。廣泛存在於植物的花、果、葉、莖等部位，是形成植物藍、紅、紫色的色素。由於花色素多以苷的形式存在，故又稱花色苷。如矢車菊素、飛燕草素、天竺葵素等屬於此類。

黃烷醇類生源上是由二氫黃酮醇類還原而來，可看成是脱去C4位羰基氧原子後的二氫黃酮醇類。黃烷-3-醇在植物界分佈很廣，如(+)兒茶素(catechin)和(–)表兒茶素（epicatechin）。故又稱為兒茶素類。

此類化合物大多不符合C₆-C₃-C₆的基本骨架，但因具有苯並γ-吡喃酮結構，我們也將其歸為黃酮類化合物。雙黃酮類是由二分子黃酮衍生物通過C-C鍵或C-O-C鍵聚合而成的二聚物。如銀杏葉中含有的銀杏素即為C-C鍵相結合的雙黃酮衍生物。

高異黃酮：和異黃酮相比，其B環和C環之間多了一個-CH₂-，如中藥麥冬中存在的麥冬高異黃酮A（ophiopogonone A）。

呋喃色原酮：即色原酮的C₆-C₇位並上一個呋喃環。如凱刺種子和果實中得到的凱林屬於此類。

苯色原酮：即色原酮的C₆-C₇位並上一個苯環。如決明子中含有的紅鐮酶素屬於此類。

黃酮類化合物的發現歷史十分悠久。早在20世紀30年代初，歐洲一位藥物化學家在研究檸檬皮的乙醇提取物時無意中得到一種白色結晶，將其命名為“維生素P”。動物試驗證實：維生素P的抗壞血作用勝過維生素C10倍。2年後，這位科學家進一步發現：維生素P實際上是一種由黃酮組成的混合物而非單一物質，故後來有人形象化地將維生素P更名為檸檬素。

據後人研究，檸檬素含多種黃酮，其主要組分為橙皮苷。這位最早發現維生素P的科學家在8年後榮獲諾貝爾化學獎。遺憾的是，包括檸檬素在內的黃酮的藥用研究卻始終未有實質性進展。

黃酮的功效是多方面的，它是一種很強的抗氧劑，可有效清除體內的氧自由基，如花青素可以抑制油脂性過氧化物的全階段溢出，這種阻止氧化的能力是維生素E的十倍以上，這種抗氧化作用可以阻止細胞的退化、衰老，也可阻止癌症的發生。 ^[1] 

黃酮可以改善血液循環，可以降低膽固醇，向天果中的黃酮還含有一種PAF抗凝因子，這些作用大大降低了心腦血管疾病的發病率，也可改善心腦血管疾病的症狀。

被稱為花色苷酸的黃酮化合物在動物實驗中被證明可以降低26%的血糖和39%的三元脂肪酸丙酯，這種降低血糖的功效是很神奇的，但更重要的是它對穩定膠原質的作用，因此它對糖尿病引起的視網膜病及毛細血管脆化有很好的作用。

黃酮可以抑制炎性生物酶的滲出，可以增進傷口癒合和止痛，櫟素由於具有強抗組織胺性，可以用於各類敏感症。

一項由荷蘭專家主持的研究發現：由4807位參與者的實驗表明，每天飲375毫升綠茶的人，其心臟病的發病概率是那些不喝茶的人的一半；致命性心臟病發病率只有三分之一。其中重要的原因就是綠茶中所含的黃酮（《美國臨牀營養學》2002.4.25）。

服用或者注射黃酮後，肝臟中微量的黃酮能在一定程度上抑制藥物代謝酶的活性。但是高濃度的黃酮能誘導很多藥物代謝酶的表達，使藥物代謝酶增多。 ^[2] 

黃酮是非必需的營養素，為我們的飲食提供附加營養保健價值。與類黃酮一樣，黃酮因其抗炎、抗菌和抗癌活性而受到越來越多的關注。然而，分子機制尚未完全瞭解。歸因於黃酮的第一個有益作用是抗氧化活性，基於這些化合物清除活性氧（ROS）的能力。通過芹菜素減少ROS可防止急性炎症期間的內皮損傷並恢復線粒體功能。

大多數歸因於黃酮的抗炎和抗菌活性似乎集中在它們調節Toll樣受體（TLR）/ NFκB軸的能力上。它們已被證明可以抑制環加氧酶和脂氧合酶活性，從而減少這些炎症代謝物的形成。黃酮影響白細胞遷移，從而預防炎症和神經元損傷。

黃酮的抗癌活性在細胞類型特異性的劑量下促進癌細胞的凋亡。一般來説，白血病似乎更容易受到黃酮的影響，在低微摩爾範圍內經歷半胱天冬酶依賴性細胞凋亡，並且需要更高的黃酮濃度來誘導實體腫瘤癌細胞系的凋亡，包括前列腺癌，肺癌和皮膚癌。 ^[3] 

黃酮廣泛存在自然界的某些植物和漿果中，總數大約有4千多種，其分子結構不盡相同，如芸香苷、橘皮苷、櫟素、綠茶多酚、花色糖苷、花色苷酸等都屬黃酮，芹菜、歐芹、紅辣椒、洋甘菊、薄荷和銀杏葉是黃酮的主要來源 ^[3]  。不同分子結構的黃酮可作用於身體不同的器官，如銀杏山楂——心血管系統，藍莓——眼睛，酸果——尿路系統，葡萄——淋巴、肝臟，接骨木果——免疫系統，平時我們可以通過多食葡萄、洋葱、花椰菜、喝紅酒、多飲綠茶等方式來獲得黃酮，作為身體的一種補充。二十年前，科學家發現具有活化石之稱的銀杏樹中含有相對較多的黃酮，主要從銀杏葉中提取黃酮。

銀杏葉為銀杏科植物銀杏Ginkgo biloba L .的乾燥葉。銀杏葉提取物（EGB），在治療心腦血管疾病、神經系統疾病等方面有顯著療效。銀杏葉主要含黃酮類（flavonoids）和萜烯內酯（terpene）類化合物。據醫學藥理研究證實，銀杏葉黃酮具有抗炎症、抗環腺苷酸乙酯酶活性、抗組胺活性等多種效用。