姜黄素和槲皮素是铁螯合剂
姜黄素是一种铁螯合剂
铁螯合在姜黄素生物活性中的作用。
姜黄素是近年来被研究的较成功的化学预防化合物之一，目前正在进行预防癌症的人体试验。姜黄素的作用机理复杂，可能是多因素的。我们有一个意想不到的发现，姜黄素可以显著地调节细胞和组织中铁代谢蛋白，这表明姜黄素具有铁螯合剂的特性。姜黄素增加了培养的肝细胞中铁蛋白和GSTalpha的mRNA水平。然而，出乎意料的是，尽管GSTalpha蛋白水平在姜黄素的作用下与mRNA水平平行上升，铁蛋白水平却下降了。由于铁螯合剂抑制铁蛋白的翻译，我们认为姜黄素可能作为铁螯合剂。为了验证这一假设，我们测量了姜黄素对铁限制条件下稳定的转铁蛋白受体1的影响，以及姜黄素激活铁调节蛋白(IRPs)的能力。在姜黄素的作用下，转铁蛋白受体1和激活的IRP(铁耗竭的指标)均增加。与姜黄素作为铁螯合剂的假设一致，喂食姜黄素补充饲料的小鼠肝脏铁蛋白水平出现下降。这些结果表明，铁螯合可能是姜黄素的另一种作用模式。
Iron chelation in the biological activity of curcumin. | GreenMedInfo https://www.greenmedinfo.com/article/curcumin-iron-chelator-article-1
姜黄中铁螯合剂的分离与表征:姜黄素选择性金属结合
铁超载障碍可通过螯合治疗。本文介绍了一种从植物提取物等复杂混合物中分离铁螯合剂的新方法。从姜黄中一步分离出姜黄素类化合物，姜黄素是一种从姜黄中提取的药用香料。该方法使用氮化三乙酸铁(NTA)-琼脂糖，姜黄素与之快速、特异、可逆地结合。姜黄素、去甲氧基姜黄素和双去甲氧基姜黄素与铁-
nta琼脂糖的结合具有相似的亲和性，化学计量接近1。结合效率和纯度的分析表明，姜黄素类化合物包含从粗姜黄提取物中回收的主要铁结合化合物。通过姜黄素与铁树脂的竞争，表征了姜黄素的金属结合位点，并通过添加螯合剂检测铁结合。姜黄素-铁-
nta -琼脂糖结合被其他具有相对抑制力的金属抑制:(>90%抑制)Cu2+ ~ Al3+ > Zn2+≥Ca2+ ~ Mg2+ ~
Mn2+(<20%抑制)。药物铁螯合剂(脱氧沙胺或EDTA)或高浓度弱铁螯合剂(柠檬酸盐或西利宾)也能抑制结合。研究了姜黄素对铁结合的生理效应，发现培养基中添加铁可使培养细胞对姜黄素的吸收降低80%;脱氧沙胺完全恢复吸收。根据阻断姜黄素吸收的相对强度对金属进行排序，其结果与它们阻止姜黄素与铁-
nta -琼脂糖结合的相对强度一致。我们认为姜黄素可以在生理环境下选择性地与铁等有毒金属结合，并提出抑制姜黄素与铁- nta -琼脂糖结合，用于铁螯合剂筛选。
关键字
铁 金属 螯合 姜黄素 姜黄
Isolation and characterization of iron chelators from turmeric ( Curcuma
longa): selective metal binding by curcuminoids | SpringerLink
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10534-017-0038-6
姜黄会导致缺铁吗?
姜黄会导致铁缺乏和更严重的贫血吗？人类研究结果表明，答案是否定的。
铁是一种基本的营养物质，但缺乏铁是全世界最常见的营养缺乏症。妇女和儿童尤其如此。以植物为基础的饮食和饮用花草茶和咖啡被认为可以抑制铁的吸收。这是因为蔬菜、水果、茶和咖啡中含有大量的类黄酮化合物。(我。4,89)
类黄酮是一种能与铁分子结合的植物化合物。当它们这样做时，分子变得太大，无法通过肠壁吸收。单宁型多酚是另一种可能与铁结合的植物化合物。
虽然姜黄含有铁，但它的黄酮和单宁含量都很高。从理论上讲，姜黄中的植物化合物能与铁分子发生强烈的结合，阻碍铁分子的吸收。
实验室和动物研究表明，姜黄与铁和姜黄素结合可能导致贫血
事实上，旨在模拟消化道环境的实验室研究证实，姜黄中的化合物确实能与铁结合。据推测，这可能会降低身体从食物中吸收铁的能力。进一步的动物研究也表明，姜黄素理论上可以导致那些已经缺铁的人贫血。
人体研究表明姜黄补充剂并不抑制铁的吸收
然而，当科学家在随机对照临床试验中分别测试姜黄和辣椒粉时，结果却截然不同。姜黄的多酚含量比辣椒高得多，因此有理由认为姜黄具有更强的抑制作用(基于之前的实验室研究)。然而，结果却恰恰相反。膳食中以补充剂形式摄入姜黄(500毫克/天)对食用铁强化食品的女性的铁吸收没有抑制作用，而辣椒粉则有抑制作用。
正如研究人员指出的，底线是很难根据一个因素来预测任何食物、香料或草药补充剂的行为。虽然其中任何一种的多酚含量都可以抑制铁的吸收，但它可能不会。像姜黄这样含有许多多酚的香料是复杂的化合物，对人体也有同样复杂的作用。
Can Turmeric Contribute to Iron Deficiency? https://www.turmeric.com/turmeric-overview/turmeric-safety/can-turmeric-or-curcumin-cause-iron-deficiency
补充药物姜黄素的某些有益作用至少可归因于其铁螯合特性
姜黄粉是一种黄色粉末，从有花植物姜黄根中提取，是一种染料，也是亚洲和印度烹饪中常用的香料。它在东方传统医学中用于治疗各种各样的疾病也有着悠久的历史。姜黄中的活性物质是多酚姜黄素，在体外具有抗肿瘤活性，在动物模型中具有化学预防作用。当结合其良好的毒性特性时，这些特性帮助姜黄素实现了“从厨房到临床”的转变。
姜黄素已被报道有各种各样的细胞和分子的作用,包括抑制NFκB,
COX2激活,一种蛋白激酶抑制,和各种氧化还原效果,助氧化剂和抗氧化剂。在这一期的《血液》中，焦和他的同事证明姜黄素在体内可以作为铁螯合剂。
在之前的一份报告中，同一组科学家注意到姜黄素在体外降低了细胞铁蛋白的含量，并表明姜黄素具有中等的铁螯合活性。在本研究中，作者首先建立了micefed小鼠饮食的基本血液学和铁参数，范围从最低铁(添加铁5
mg/kg)到过量铁(添加铁1000
mg/kg)。姜黄素的添加导致边缘铁饮食小鼠明显缺铁性贫血，并在所有饮食铁水平的小鼠中产生铁动员的证据，这表明肝脏铁蛋白水平下降，肝转铁蛋白受体-1和铁调节蛋白活性增加。姜黄素降低了hepcidin的表达。这些变化的生物学相关性被证明，随后增加的细胞运铁蛋白。
虽然本研究不是第一个提出铁螯合作用是姜黄素的作用，但是第一个在体内彻底证明铁螯合作用，并通过证明铁调节系统的预测变化来证实这一点。研究也有局限性:有效的技术原因,铁动员的指标研究不同小鼠之间高铁饮食和边际铁饮食,和广泛的变异hepcidin表达在低铁饮食控制老鼠杜绝示范的姜黄素在体内铁调素（hepcidin）统计上显著的影响。因此，上述铁调素/铁转运蛋白（hepcidin/ferroportin）结果用HepG2细胞株进行了验证。姜黄素的各种细胞效应是其铁螯合活性的结果，还是独立于这种活性，这一重要问题超出了本报告的范围。
2008年10月，对www.clinicaltrials.gov网站的搜索显示，在多种疾病中使用姜黄素进行了23项治疗或化学预防试验。最常被研究的三种疾病是结直肠癌、胰腺癌和阿尔茨海默病。正在研究的其他疾病包括多发性骨髓瘤、骨髓增生异常综合征、类风湿关节炎和牛皮癣。焦等人的报告引出了一些与姜黄素临床应用相关的重要问题。大剂量姜黄素的耐受性是否抵消了其相对温和的螯合活性，使其成为临床螯合可行的治疗选择?它的螯合作用是否限制了它作为辅助或化学预防疗法在边缘铁储备患者中的应用?在结肠癌患者中，微量或缺铁是常见的，而结肠癌是目前姜黄素研究最多的一种疾病。类似的担忧也可能适用于因月经或妊娠期失血而铁储备有限的女性。对于慢性贫血引起的低铁血症患者，姜黄素是否会加重贫血，或者姜黄素对hepcidin的影响是否会对hepcidin对红细胞生成其他方面的影响产生有利的影响?和许多优秀的研究一样，目前的报告在回答一些问题的同时也提出了一些新的问题。
Ironing out complementary medicine | Blood Journal
http://www.bloodjournal.org/content/113/2/270?sso-checked=true
强大的抗氧化剂黄酮类槲皮素的铁螯合作用
研究了槲皮素在气相DF/B3LYP水平上螯合裸铁和水合铁离子(II)。几种配体的中性和阴离子形式的络合种已被考虑在内。已经考虑了1:1和1:2的金属/类黄酮化学计量学。结果表明，槲皮素的螯合位点以3-羟基、4-氧基、5-羟基、4-氧基的氧原子为主。利用时间相关密度泛函理论(TDDFT)计算了槲皮素及其与Fe2+的配合物在甲醇和二甲基亚砜中的电子紫外-可见光谱。
关键词:槲皮素;铁(II);络合;抗氧化剂
Iron Chelation by the Powerful Antioxidant Flavonoid Quercetin | Journal of Agricultural and Food Chemistry https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf060986h
槲皮素:银河系中最强大的类黄酮!
多年前，我从医学博士拉塞尔·布雷洛克(Russell Blaylock)那里了解到一种强大的抗癌类黄酮
Blaylock是一个最近退休的委员会认证的神经外科医生，也是一个罕见的医学博士尽管遭到了医学界的广泛批评，但他还是把时间花在了成为营养和自然癌症治疗方面的专家上。
他的著作《癌症患者的自然策略》(Natural Strategies For Cancer
Patients)深入研究了食物中的特定营养素，这些营养素能增强你的免疫系统，并在细胞水平上帮助你的身体对抗癌症。
他还指出，如果有人服用补充剂，可以将化疗和放疗的副作用降到最低。《自然策略》是一本很棒的书，我学到了很多。他是一名医学博士，这一事实为他的研究和信息提供了很多可信度。
好了，关于Blaylock博士，我说的超级类黄酮叫做。
槲皮素(发音千瓦ɜrsɨtɨn)。
如果你还没听说过，别担心，你很正常。
但在我进一步说明之前，我必须承认我在这篇文章的标题中夸大了一点。槲皮素实际上与最强的类黄酮有竞争对手，那就是姜黄素，姜黄中的活性成分，也是咖喱粉的主要成分。槲皮素和姜黄素是抗癌类黄酮的动态组合。
根据Blaylock博士的研究，以下是关于槲皮素的一些关键事实:
槲皮素保护细胞内的DNA，因为它聚集在细胞核周围，提供强大的抗氧化保护。
它有消炎的特性。这是好事，因为炎症是坏事。
它也是一种强大的天然组胺阻断剂。我并不是真的过敏，但是一些有过敏和鼻窦问题的人对此深信不疑。
这是另一个好处。槲皮素会与体内过量的铁结合。它将其从组织中去除，并阻止其吸收。这个过程叫做螯合。这是至关重要的，因为铁可能是癌细胞生长的关键成分。槲皮素能够从癌细胞中窃取铁元素，从而阻止癌细胞生长并诱导细胞死亡。即使你没有癌症，如果你吃肉，吃绿色蔬菜是一个很好的习惯来限制你身体吸收的铁的量。是的，你需要铁，但是太多的铁对你有害。仅供参考:红肉是铁的最高来源。
Quercetin: The Most Powerful Flavonoid in the Galaxy!
Quercetin: The Anti-Cancer Flavonoid https://www.chrisbeatcancer.com/most-powerful-flavonoid-in-the-galaxy/
姜黄素能减轻慢性铁超载大鼠肝脏和脾脏的铁积累和氧化应激
在工业化国家，铁过量已被公认为是一个健康问题，因为过量的铁对肝脏和脾脏有很高的毒性。姜黄素作为铁螯合剂在铁超载条件下的潜在应用还没有得到明确的实验证实。在此，我们评估姜黄素缓解铁超载引起的肝脏和脾脏异常的有效性，并深入了解其潜在机制。
设计和方法
成年雄性大鼠分为三组，分别给予对照组大鼠、饮水铁处理2个月大鼠、灌胃或姜黄素处理2个月大鼠。在此基础上，研究了姜黄素对铁超载诱导的脂质过氧化和抗氧化剂耗竭的影响。
结果
用姜黄素治疗铁超载大鼠，可显著降低肝脏和脾脏的铁蓄积。与对照组相比，铁负荷大鼠肝脏和脾脏的丙二醛(MDA)显著升高，丙二醛是脂质过氧化和一氧化氮(NO)的标志物。姜黄素干预能显著降低铁超载对脂质过氧化和NO水平的影响(P<0.05)。此外，慢性铁超载时肝脏和脾脏的内源性抗氧化活性/水平也显著降低，姜黄素的应用恢复了肝脏和脾脏抗氧化活性/水平的下降。
结论
我们的研究表明,姜黄素可能代表一个新的地平线在管理铁overload-induced毒性以及病理疾病特点是肝铁积累如地中海贫血,镰状细胞性贫血,骨髓增生异常综合症可能通过铁螯合,减少氧化应激中脂质过氧化,提高机体内源性抗氧化防御机制。
介绍
未经诊断的铁超载可导致血色素沉着症，其中过多的铁储存在身体器官正在造成严重的组织损伤。在临床上，人体铁水平主要由吸收率调节，人体没有多余的铁排泄的生理机制。因此，膳食铁水平对铁的吸收有显著影响。调节铁吸收的另一个重要因素与饮食中铁的形式有关。血红素铁和非血红素铁是铁的两种主要来源。血红素铁主要存在于肉类、鱼类和家禽中，由于其与卟啉环[1]的结合，比非血红素铁更有效地吸收血红素铁。来自澳大利亚的一项大型人口调查显示，平均铁储量大约是正常成年人最佳铁储量的两倍。高酒精摄入量和高肉类消费是影响该人群铁吸收和储存的关键因素。此外，铁超载在工业化国家是常见的，在那里红肉消费和铁强化产品的使用是广泛的[3]。肝毒性和脾脏功能障碍是铁超载患者最常见的病理表现。这些多器官功能障碍的病因可能是血红素氧合酶(HO-1)分解血红素释放的过量游离铁的存在，血红素氧合酶(HO-1)广泛存在于这些网状内皮器官[4]中。这种游离铁通过产生活性氧(ROS)[5]增加氧化应激，同时耗尽细胞中抗氧化剂[6]的储存。因此，通过确保适当的铁供应，同时防止过量铁的积累，维持铁的稳态是很重要的。
在所有与铁超载相关的疾病中，如地中海贫血、镰状细胞病和骨髓增生异常综合征，铁螯合治疗除铁是一种有效和挽救生命的策略。目前临床上可用的铁螯合剂氟氯沙胺、氟哌啶醇和氟拉西罗具有多种副作用和局限性。因此，需要一种新的途径来为铁超载患者提供更有效、副作用更小的治疗。姜黄素是姜黄中的主要多酚(图1A)，具有抗氧化、抗炎和铁螯合作用[8,9]。在分子水平上,姜黄素downegulates各种炎性细胞内的系统,如转录因子核因子κB
(NFκB),诱导一氧化氮合酶和低氧诱导因子-
1。同时，姜黄素激活许多抗氧化系统，如红系2相关因子-2，以及vitagene家族成员(如热休克蛋白70、血红素氧合酶-1
(HO-1)和硫氧还蛋白)[10]。鉴于这种复杂的相互作用，姜黄素在治疗与自由基相关的疾病[11]方面是一个很有前途的治疗选择。然而，姜黄素对铁超载引起的肝脏和脾脏异常的影响尚未得到明确的研究。
结果
增加铁的摄入量，增加铁的密度和诱导肝脏和脾脏氧化应激，这些变化被姜黄素治疗减少
起初，在铁超载期间，大鼠组的水和食物消耗或行为没有显著变化。然后我们测试姜黄素是否能降低铁超载大鼠肝脏和脾脏的铁积累。如图1B和1C所示，与对照组大鼠相比，长期补充铁分别使肝脏和脾脏的铁含量分别提高2.6倍和3.9倍。姜黄素能显著降低铁超载大鼠肝脏和脾脏的铁含量(P
<
0.001)。我们还用普鲁士蓝染色法研究了铁超载大鼠肝脏和脾脏中铁的分布。普鲁士蓝染色结果表明，肝细胞和脾实质细胞铁密度最高。姜黄素治疗还显著降低了铁超载大鼠肝细胞和脾实质细胞铁密度的增加(图1D和图1E)。
接下来，我们研究了姜黄素对铁超载诱导的丙二醛(MDA)产生的影响，丙二醛是一种脂质过氧化的末端化合物，通常用作氧化应激的指标。慢性铁超载导致肝脏和脾脏MDA水平显著升高，姜黄素治疗使铁超载大鼠MDA水平升高正常化(P<
0.05，图2A和图2B)。此外，铁超载大鼠氧化应激的增加与肝脏和脾脏NO水平的显著升高有关(P<
0.05)。补充姜黄素可显著降低铁负荷大鼠肝脏和脾脏NO水平的升高，如图2C和图2D所示。
图2
铁超载对肝脏、脾脏氧化应激及NO水平的影响及姜黄素的潜在保护作用。
A, B)作为肝脏和脾脏(nmol /
g湿组织)氧化应激指标的丙二醛(MDA)水平分别较正常对照组的水平发生了倍数变化，取值为1。与正常对照组相比，铁超载大鼠肝脏和脾脏的MDA水平明显升高，姜黄素处理显著降低了铁超载大鼠肝脏和脾脏的MDA水平。C,
D)肝脏和脾脏组织中NO (nmol /
g湿组织)含量与正常对照组相比，分别发生了成倍的变化。铁超载大鼠组织中NO的含量明显高于对照组大鼠，姜黄素对铁超载大鼠组织中NO的含量明显降低。数据为平均值±标准差(n
= 5)。
姜黄素增加内源性抗氧化剂的水平，增加铁的摄入量消耗
接下来我们确定姜黄素减轻铁超载诱导的氧化应激是否也归因于内源性抗氧化防御系统的恢复。如图3A和图3B所示，与对照组大鼠相比，慢性铁摄入量明显与肝、脾还原型谷胱甘肽的明显耗竭相关(P<
0.05)。姜黄素治疗可显著改善铁负荷大鼠的肝脏和脾脏谷胱甘肽水平，分别降低约65%和90%。同样，铁超载大鼠肝脏和脾脏的抗坏血酸水平比对照组低60-70%
(P< 0.05)，姜黄素治疗后，铁超载大鼠肝脏和脾脏的抗坏血酸水平明显升高(图3C和3D)。
图3
姜黄素可以提高内源性非酶抗氧化剂的水平，这些抗氧化剂是由于长期铁的摄入而耗尽的。
A、B)肝脏和脾脏中还原型谷胱甘肽(GSH, mg/g湿组织)的水平分别较正常对照组发生了成倍的变化。C, D)抗坏血酸(ASA,
mg/g湿组织)在肝脏和脾脏的含量分别较对照组增加一倍。铁超载大鼠肝脏和脾脏中谷胱甘肽和ASA水平下降，姜黄素治疗能显著改善铁超载大鼠肝脏和脾脏中谷胱甘肽和ASA水平的下降。数据为平均值±标准差(n
= 5)。
与对照组相比，慢性铁超载还可使肝脏和脾脏匀浆过氧化氢酶活性分别降低40%和50%。然而，姜黄素处理使铁超载引起的过氧化氢酶活性下降恢复到甚至高于对照组的水平(图4A和4B)。同样，姜黄素治疗显著提高了铁超载大鼠肝脏和脾脏铜SOD活性的下降幅度，分别约为2.4倍和2.2倍(图4C和4D)。因为铜缺乏症SOD活性下降的常见原因铁超载老鼠和增强肝脏和脾脏的SOD活性在姜黄素治疗可以归因于调制器官铜含量及其抗氧化蛋白血浆铜蓝蛋白,我们最终评估铜水平和血浆铜蓝蛋白活性铁超载老鼠有或没有姜黄素治疗如图5所示。与对照组相比，铁超载大鼠肝脏和脾脏匀浆中铜杯水平和铜蓝蛋白活性均显著降低(图5A和图5B)。姜黄素处理增加了铁超载大鼠肝脏和脾脏匀浆中的铜含量和铜蓝蛋白活性(图5C和图5D);然而，这些变化仍然小于对照组。
图4
姜黄素能增强内源性酶抗氧化剂的活性，而这些酶抗氧化剂随着铁的长期过量而耗尽。
A, B)肝脏和脾脏过氧化氢酶(CAT)活性(U/g组织)相对于正常对照组的倍数变化，赋值为1;C,
D)肝脏和脾脏超氧化物歧化酶(SOD)活性(U/g组织)相对于正常对照组的倍数变化，赋值为1。铁负荷大鼠的CAT和SOD活性明显低于对照组。姜黄素对铁负荷大鼠的CAT和SOD活性均有显著的促进作用，甚至高于对照组。数据为平均值±标准差(n
= 5)。
图5
姜黄素对铁超载大鼠肝脏和脾脏铜含量和抗氧化蛋白(ceruloplasmin)活性的调节(A, B)。
用姜黄素或不加姜黄素处理铁超载大鼠肝脏和脾脏匀浆中铜的含量;(C,
D)肝脏和脾脏的铜蓝蛋白活性(U/g组织)相对于正常对照组，赋值为1。与对照组相比，在铁超载大鼠体内添加姜黄素显著提高了肝脏和脾脏匀浆中铜水平和铜蓝蛋白活性的下降。数据为平均值±标准差(n
= 5)。
讨论
目前的研究表明，大鼠慢性铁摄入量增加肝脏和脾脏铁含量，这些变化与脂质过氧化升高和抗氧化防御机制降低有关。补充姜黄素可以降低肝脏和脾脏的铁密度，降低慢性铁摄入引起的氧化应激，改善抗氧化防御机制。这些数据表明，姜黄素的补充可能是一个潜在的新的治疗方案，以对抗与铁积累相关的病理疾病。
铁过载从膳食铁的吸收增加,进而导致遗传性血色素沉着症、慢性肝脏疾病,疾病相关的溶血性贫血等β-thalassemia
[25]。我们之前报道过，在饮用水中铁含量高的地区，过量的铁对人类健康的影响[12,13]。目前治疗铁超载的方法包括铁螯合剂，但由于其脱靶和副作用而受到限制。例如，脱氧氯胺酮是一种常用的铁螯合剂;然而，它进入细胞的能力有限，并且代谢迅速[26,27,28]。其他铁螯合剂，如延迟性铁螯合剂，会增加粒细胞缺乏症和中性粒细胞减少症[29]的风险，而延迟性铁螯合剂则会增加胃肠道紊乱和肝衰竭[30]的风险。目前可用的铁螯合剂的这些治疗局限性突出了替代药物干预的必要性。在目前的研究中，我们提供了一个临床前的证据，使用姜黄素，一种多靶点治疗效果的微量营养素，治疗与增加铁积累相关的并发症。姜黄素具有抗炎作用，与目前使用的铁螯合剂[13]相比，姜黄素具有抗炎作用，其对氧化损伤相关疾病的疗效已在不同的动物模型中得到证实[31,32]。
研究表明，铁含量过高是导致慢性铁超载时机体功能异常的主要原因;因此，姜黄素的补充可能通过与游离铁[33]螯合，在慢性铁超载时提供有益的效果。姜黄素的特定金属螯合剂效应建立了之前在无细胞系统,由于存在化学组如β-diketonate组[34]。用分光光度法定量测定姜黄素对铜、锌和铁离子的亲和力，证实了这一假设。虽然Zn2+与姜黄素的结合亲和力不大，但Cu2+和Fe2+似乎至少与两个姜黄素分子[35]结合。体内研究表明，姜黄素可导致体内铁[36]水平较低的小鼠铁消耗。与这些结果一致，我们的研究表明姜黄素可能通过铁螯合作用降低慢性铁超载大鼠肝脏和脾脏的铁水平。
细胞中过多的铁含量可能是有害的，因为它参与氧化还原反应，进而通过催化脂质过氧化[6]促进组织损伤。铁通过芬顿型反应或直接与氧络合，从过氧化氢中产生高活性的羟基自由基，从而引发脂质过氧化反应。氧化应激在包括心血管疾病在内的其他疾病的发病机制和进展中所起的作用已经得到了很好的证实。此外，姜黄素已被证明可以降低心血管疾病中的氧化应激[37,38]。这增加了一种可能性，即姜黄素除了作为铁螯合剂(如具有抗氧化特性)的作用外，还可以在慢性铁超载期间提供有益的抗氧化作用。姜黄素结构[39]中存在羟基、甲氧基和1,3-二酮共轭二烯体系等化学基团，证实了姜黄素的抗氧化性能。已有研究表明，姜黄素能显著降低铁的氧化还原活性，降低铁注射[40]时肝脏和血脂过氧化水平的升高。姜黄素也还原铁overload-induced
NF-κB活性氧生成和随后的激活,关键调控炎症相关的基因表达的转录因子,在培养肝细胞[41]。我们的研究支持先前的发现，姜黄素补充降低脂质过氧化在慢性铁超载。慢性铁超载时脂质过氧化的增加与肝脾NO水平的升高有关，这可能是一种补偿机制，可以抑制氧化应激水平的升高。这一假设得到了姜黄素诱导的脂质过氧化的降低也与铁超载时肝脏和脾脏NO水平的降低有关。
姜黄素治疗氧化应激的总体减轻也可归因于其恢复内源性抗氧化防御机制活性的能力，如前所述[42]。在我们的研究中，慢性超负荷大鼠氧化应激的升高与肝脏和脾脏中假定的非酶(还原型谷胱甘肽和抗坏血酸)以及酶(过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和ceroplusmin)抗氧化剂的消耗有关。此外，姜黄素的补充显著恢复了谷胱甘肽和ASA的消耗水平以及酶抗氧化剂的活性。虽然过氧化氢酶是一种铁依赖酶，但目前的研究显示过氧化氢酶活性显著降低，与之前报道的铁超载毒性[43]相似。铁含量与钙蛋白酶活性降低之间的这种差异可能是由于铁诱导的过氧化作用[44]破坏血红素所致。过氧化氢酶活性的降低也可以归因于铜杯含量的降低，因为姜黄素引起的肝和脾铜杯含量的增加与慢性铁超载时过氧化氢酶活性的升高有关。自损耗的抗氧化剂防御明显恢复了姜黄素治疗,我们的研究表明,姜黄素治疗可以减轻肝和脾的增加氧化应激在增加铁的摄入直接通过降低脂质过氧化和间接地通过恢复枯竭的水平内源性抗氧化防御机制。
除了姜黄素能够恢复GSH、ASA、CAT和SOD的活性外，其他报道的作用可能有助于我们发现姜黄素的抗氧化作用，例如诱导HO-1，这是一种氧化还原敏感的诱导蛋白，能够保护机体抵抗各种形式的应激[10]。HO-1诱导产物胆红素及其后续代谢产物胆红素具有抗氧化作用。然而，HO-1诱导释放的铁可以将H2O2转化为高活性的OH•[4]。乍一看，姜黄素上调HO-1似乎违反直觉，因为铁不受控制地释放到细胞中会促进芬顿反应。然而，姜黄素结合HO-1上调，通过随后将铁隔离在其自身结构中，使其不能用于芬顿反应来解毒[35,36]。
姜黄素具有多种作用，有望成为治疗铁超载的理想药物。然而，姜黄素治疗过程中也可能出现一些不良反应，如胃不宁、肝药物代谢酶活性受损，包括细胞色素P450、谷胱甘肽-
s -转移酶、udp
-葡萄糖醛酸转移酶等，导致联合用药毒性增加[46,47,48]。这引起了临床对使用姜黄素治疗胃食管反流病或服用由上述酶代谢的药物(如地高辛、对乙酰氨基酚和/或吗啡)的关注。此外，缺乏对人体的长期毒性研究，姜黄素的生物利用度有限，仍然是阻碍其临床应用的潜在障碍[47,49,50]。然而，未来的方向将集中在改善姜黄素的生物利用度，同时使用适当剂量的姜黄素，不会显著破坏铁的稳态。这可能会使姜黄素成为一个有价值的治疗方案，为患者在长期铁积累的高风险。
Curcumin Attenuates Iron Accumulation and Oxidative Stress in the Liver and Spleen of Chronic Iron-Overloaded Rats https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4521784/