萝卜硫素--具有巨大潜力的天然活性产物

　　调查发现，每日食用一定量的西兰花、卷心菜或者花椰菜等十字花科类蔬菜对癌症、炎症、糖尿病以及高血压等疾病具有一定的缓解作用。经研究证实，对上述疾病起主要作用的是萝卜硫素（sulforaphane，SFN），其一般以前体萝卜硫苷的形式（glucoraphanin，GLR）存在于十字花科类蔬菜中。当人咀嚼十字花科类蔬菜或其提取物时，蔬菜中的黑芥子酶（Myrosinase）可将部分GLR水解为SFN；剩余的GLR进入人体，被肠道菌群如大肠杆菌、粪肠球菌和消化链球菌属等水解为SFN，之后，SFN及其代谢物主要经过尿液排出。

　　SFN化学名称为l-异硫氰酸基-4-(甲基亚硫酰基)丁烷，是一种异硫氰酸盐。经研究发现，SFN是II相解毒酶的强大诱导剂，其抗氧化能力是槲皮素（quercetin）的20倍、姜黄素（curcumin，CUR）的80倍，具有很高的药用潜力[1]。SFN在人体中主要被小肠吸收，通过作用于核转录因子红系2相关因子2（nuclear factor-erythroid 2-related factor 2，Nrf2）、核因子κB（nuclear factor κB，NF-κB）、热休克因子1（heat shock factor 1，HSF1）和表观遗传修饰[2]，显示出抗肿瘤[3]、抗炎[4]、治疗糖尿病[5]和心血管疾病[6]等药理活性。

药理活性：抗肿瘤

　　首先，SFN具有广谱的抗肿瘤作用，对许多癌症（比如肺癌、前列腺癌、乳腺癌、膀胱癌等）有很好的预防和治疗作用，其可通过调节基因表达、氧化应激、炎症、细胞增殖、细胞凋亡等多种分子途径，抑制肿瘤的进展[7]。其次，SFN 能靶向不同癌症类型的癌症干细胞（cancer stem cell，CSC），表明SFN可用于预防肿瘤的转移和复发[8]。再次，SFN与常见临床抗癌药物依维莫司、顺铂、紫杉醇等联合用药具有增强其耐药性以及更好靶向肿瘤细胞等优势，证实SFN可作为肿瘤治疗的化学增敏剂[7]。

药理活性：抗炎和其他疾病

　　SFN作为一种化学诱导剂，可通过作用于NF-κB或Nrf2信号通路来抑制炎症因子的产生，进而有效地预防神经退行性疾病（neurodegenerative disease，NDD）、中风和肠炎等多种疾病[4, 9]。在联合用药方面，SFN与CUR联合用药可在较低浓度下对炎症相关疾病显示出很好的治疗效果[10]。此外，SFN对一些炎症类慢性病也有很好的效果（表1），比如可降低2型糖尿疾病患者的胰岛素水平浓度，减少肥胖患者身体脂肪含量，通过激活血管内皮细胞和调节血管平滑肌细胞的增殖来预防心血管疾病等[11-12]。

安全性

　　SFN对人类具有良好的耐受性，多项研究显示，人体长期口服剂量范围为9~36 mg SFN未见明显不良反应[13]，只有少数副作用报告，比如便秘、恶心和肠道气体腹胀等，这些研究结果表明，SFN有发展成为功能食品或临床药物的潜力[14]。

小结与展望

　　SFN作为一种具有强大生物活性的天然产物，在抗癌、抗炎和抗氧化等领域显示出优异的药理学功效，引起了国内外学者的广泛关注。国内学者研究内容主要聚焦于SFN分离、提取和纯化，对SFN的成药性研究还有待进一步深入。市面上有一些关于SFN的保健品，但距离成为药品还有以下两点需要关注。第一，萝卜硫素具有较高的安全性，即使超过正常使用剂量的百倍，也不会产生明显的毒性，但其易代谢排泄，使其临床应用受限；第二，萝卜硫素的稳定性较差，成药时需考虑设计合适的剂型，通常可将其用环糊精或淀粉做成包合物来提高其稳定性，或者将萝卜硫素作为先导化合物，对其进行结构修饰，从而提高其药效和稳定性。总体而言，定期适量食用十字花科蔬菜可能对癌症、炎症等多种疾病有一定预防作用。（详情请点击阅读原文）

　　参考文献

　　[1] Mahn A, Castillo A. Potential of sulforaphane as a natural immune system enhancer: a review. Molecules, 2021, 26(3): 752

　　[2] Su X, Jiang X, Meng L, et al. Anticancer activity of sulforaphane: the epigenetic mechanisms and the Nrf2 signaling pathway. Oxid Med Cell Longev, 2018, 2018: 5438179

　　[3] Kaiser A E, Baniasadi M, Giansiracusa D, et al. Sulforaphane: a broccoli bioactive phytocompound with cancer preventive potential. Cancers, 2021, 13(19): 4796

　　[4] Calabrese E J, Kozumbo W J. The phytoprotective agent sulforaphane prevents inflammatory degenerative diseases and age-related pathologies via Nrf2-mediated hormesis. Pharmacol Res, 2021, 163: 105283

　　[5] Zhang Y, Wu Q, Liu J, et al. Sulforaphane alleviates high fat diet-induced insulin resistance via AMPK/Nrf2/GPx4 axis. Biomedecine Pharmacother, 2022, 152: 113273

　　[6] Bose C, Alves I, Singh P, et al. Sulforaphane prevents age-associated cardiac and muscular dysfunction through Nrf2 signaling. Aging Cell, 2020, 19(11): e13261

　　[7] Sailo B L, Liu L, Chauhan S, et al. Harnessing sulforaphane potential as a chemosensitizing agent: a comprehensive review. Cancers, 2024, 16(2): 244

　　[8] Coutinho L L, Junior T C T, Rangel M C. Sulforaphane: an emergent anti-cancer stem cell agent. Front Oncol, 2023, 13: 1089115

　　[9] Wei L Y, Zhang J K, Zheng L, et al. The functional role of sulforaphane in intestinal inflammation: a review. Food Funct, 2022, 13(2): 514-529

　　[10] Cheung K L, Khor T O, Kong A N. Synergistic effect of combination of phenethyl isothiocyanate and sulforaphane or curcumin and sulforaphane in the inhibition of inflammation. Pharm Res, 2009, 26(1): 224-231

　　[11] Cardozo L F M F, Alvarenga L A, Ribeiro M, et al. Cruciferous vegetables: rationale for exploring potential salutary effects of sulforaphane-rich foods in patients with chronic kidney disease. Nutr Rev, 2021, 79(11): 1204-1224

　　[12] Houghton C A. Sulforaphane: its "coming of age" as a clinically relevant nutraceutical in the prevention and treatment of chronic disease. Oxid Med Cell Longev, 2019, 2019: 2716870

　　[13] Mangla B, Javed S, Sultan M H, et al. Sulforaphane: a review of its therapeutic potentials, advances in its nanodelivery, recent patents, and clinical trials. Phytother Res, 2021, 35(10): 5440-5458

　　[14] Vanduchova A, Anzenbacher P, Anzenbacherova E. Isothiocyanate from broccoli, sulforaphane, and its properties. J Med Food, 2019, 22(2): 121-126

　　作者简介

　　吴见乐：赣南医科大学研究生，从事萝卜硫素的成药性相关研究。

（作者：吴见乐）

（本文来源于公众号：生物化学与生物物理进展）