棉酚是一種黃色多酚羥基雙萘醛類化合物,主要存在于錦葵植物棉花的根、莖、葉和種子內,棉籽仁中含量較高,棉酚是錦葵科植物草棉、樹棉或陸地棉成熟種子、根皮中提取的一種多元酚類物質,具有抑制精子發生和精子活動的作用,可作為一種有效的男用避孕藥,棉酚的作用部位在睪丸生精上皮,以精子細胞和精母細胞較為敏感,臨床上男性服藥4個月后均出現無精子或極少精子,且不活動;停藥后藥效可持續3~5周,以后逐漸恢復生育功能。
棉酚能抑制細胞能量代謝,通過乳酸脫氫酶(LDH)同源酶Ⅴ型抑制線粒體氧化鱗酸化和電子傳遞[8],艾氏腹水瘤細胞系的能量代謝顯示,高濃度的棉酚抑制氧消耗和ATPase的活性,減少糖酵解,誘導NAD+和細胞色素b的氧化狀態,抑制細胞能量代謝,導致細胞死亡,艾氏腹水瘤細胞和肉瘤S-180細胞中加入棉酚,發現ATP/Pi及PCr/ATP均下降,表明棉酚有阻斷細胞能量代謝作用,Hutchinson提出棉酚可引起磷酸單脂、雙脂水平下降及輔酶Ⅰ、Ⅱ上升,抑制細胞能量代謝。
超微結構研究表明,棉酚引起線粒體腫脹,嵴斷裂、固縮、嚴重空泡化及潰破等,線粒體是細胞呼吸、能量供應和氧化、磷酸化的重要細胞器,線粒體損傷導致細胞死亡,此外還有一些棉酚的抗腫瘤機制,如某些對烷化劑耐藥的腫瘤細胞系,其機制是因為增加了谷胱甘肽S-轉移酶活性,從而加速藥物滅活,抑制谷胱甘肽氧化還原系統的某些酶可影響細胞對烷化劑的敏感性,棉酚對谷胱甘肽轉移酶及其pi同功酶表現強有力的抑制,與烷化劑合用,可增加其抗癌功能。