中藥黃芪中黃酮類化合物抗氧化活性的DFT研究

白利明

（遷安市建昌營鎮中心衛生院，河北 遷安）

0 引言

黃芪是中醫領域中較為常見的有補中益氣功效的中藥，屬于膜莢黃芪的干燥根。黃芪味甘，有較好的利水消腫以及補氣升陽的效果，同時也能提升機體的免疫功能，能夠改善機體心功能，有較好的抗衰老功效[1]。黃芪主要有黃酮類化合物以及皂苷類等成分，并且黃酮類化合物有抗氧化、針對自由基有較好的消除作用。資料指出，黃芪提純的黃酮類化合物有毛蕊異黃酮以及芒柄花素等成分。

1 計算理論與方法

1.1 理論指標

抽氫反應以及單電子轉移機制是黃酮類化合物抗氧化的較為關鍵的作用機制。抽氫反應機制（R·+ArOHRH+ArO·），單電子轉移機制（R·+ArOH-R-+ArOH+·）。前者隨著酚羥基解離能指標的降低，黃酮類化合物的抗氧化活性不斷增加。后者隨著絕熱電離勢減少，黃酮類化合物抗氧化活性不斷提升。

1.2 方法

通過密度泛函理論，以此針對各個黃酮類化合物分子結構予以討論，找到較為穩定的結構，根據脫氧自由基等進行頻率等相關計算。利用分子穩定的狀況，對各類前線分子軌道予以評估，找出黃酮類化合物結構以及抗氧化活性的相關聯系。利用好不同溶劑條件下，比如甲醇以及水等，建立相應的模型。理論參數：酚羥基解離能=H（ArO·）+H（H·）-H（ArOH）；絕熱電離勢=H（ArOH+·）+H（e-）-H（ArOH）。

1.3 觀察指標

統計分析酚羥基解離能（BDE）以及絕熱電離勢（IP）的狀況[2]。

1.4 統計學方法

此項研究的調查數據應用統計學軟件SPSS 20.0進行分計數資料用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 黃酮類化合物在溶劑中的BDE指標

給予抽氫反應以及單電子轉移機制的狀況針對黃酮類化合物的BDE值予以討論，溶劑為水以及甲醇等，根據不同溶劑予以評估，見表1。

表1 黃酮類化合物在溶劑中的BDE指標

2.2 黃酮類化合物在溶劑中的IP指標

影響黃酮類化合物抗氧化活性的有酚羥基的數量以及相關的位置，從氣相予以分析，黃蕊異黃酮的IP指標最低，見表2。

表2 黃酮類化合物在溶劑中的IP指標

3 討論

隨著相應技術的不斷提升，密度泛函理論的使用逐漸開始普及。通過密度泛函理論，針對黃芪中黃酮化合物的抗氧化活性予以詳細的研究，針對分子結構以及自由等進行盤算。而黃酮類化合物有毛蕊異黃酮以及芒柄花素等。根據研究指出，不管是在何種溶劑或者氣相環境條件，抗氧化活性最高的毛蕊異黃酮，其次才是毛蕊異黃酮苷，再者便是芒柄花素，排在最后的是芒柄花苷。其中毛蕊異黃酮較為關鍵的活性位置是處于C3的方位。根據不同溶劑的探討，基于抽氫條件下，會影響黃酮類化合物的抗氧化活性，并且會根據溶劑極性的提升，其抗氧化活性也會逐漸降低。但是基于單電子轉移機制條件下，會根據溶劑極性的提升，其相應的抗氧化活性會有提升的趨勢。

綜上所述，通過量子化化學的領域予以探討，將黃芪中黃銅類化合物進行分析，一定程度上為黃芪抗氧化研究提供有效的理論數據。