?

枳實、枳殼的生物活性成分及其應用研究進展

2021-11-04 15:26楊玉環張靈煜郭秋平段葉輝李鳳娜
食品與藥品 2021年5期
關鍵詞:枳實枳殼橙皮

楊玉環,張靈煜,郭秋平,陽 娟,段葉輝,李鳳娜*

(1. 湖南農業大學動物科學技術學院,湖南 長沙 410128;2. 動物營養生理與代謝過程湖南省重點實驗室 中國科學院亞熱帶農業生態研究所亞熱帶農業生態過程重點實驗室 農業部中南動物營養與飼料科學觀測實驗站畜禽養殖污染控制與資源化技術國家工程實驗室,湖南 長沙 410125;3. 中國科學院大學,北京 100049; 4.湖南大奎生物科技有限責任公司,湖南 郴州 423600)

枳實(Fructus Aurantii Immaturus, FAI)是蕓香科柑橘屬植物酸橙及其栽培變種或甜橙的干燥幼果,5~6月開始收集自落的成熟果實,除去外部雜質,自中部橫向對切或分成兩半,曬干或者低溫干燥后可直接入藥。枳實味苦性涼,歸脾、胃經,可健脾破氣并能消除積食、祛痰除痞;臨床上經常與其他藥物配伍使用,治療胃下垂、食積消化停滯、便秘腹痛不良癥狀[1-2]。枳殼(Fructus Aurantii, FA)為蕓香科柑橘屬植物酸橙及其栽培變種的干燥未成熟果實,一般在7月份果皮尚綠時采收,其味辛、苦、酸,性寒,入肺、脾、大腸經,為臨床常用的理氣藥,具有理氣寬中、行滯消脹等功效;主要用于治療胸脅氣滯、食積不化、高脂血癥等[3-6]。酸橙類枳實和枳殼主要分布在長江流域各省區和華南地區,目前枳實和枳殼的商品藥材主要有江枳實(殼)、川枳實(殼)和湘枳實(殼)等。研究表明,枳實、枳殼有效化學成分基本一致,但質量分數不同。本文對已報道的枳實枳殼的生物活性成分和應用進行歸納、總結,旨在為今后枳實、枳殼新產品開發和應用提供借鑒。

1 枳實和枳殼的生物活性成分

近年,通過綜合利用紫外分光光度法(UV)、氣相色譜法(GC)、高效液相色譜法(HPLC)、色譜-質譜聯用(GC-MS)和核磁共振法(NMR)等方法,分離鑒定出枳實、枳殼中的化學成分,主要包括黃酮類、揮發油類和生物堿類化合物。其中最能體現枳實特征的活性成分是黃酮類化合物,枳殼的特征成分是揮發油類[7]。

1.1 枳實的生物活性成分

1.1.1 黃酮類 黃酮類化合物在植物體內大部分與糖結合成苷類,還有部分是以游離態形式存在,有多種優良生理作用[2,8]。枳實中黃酮類成分含量較高,約占22.45 %~33.76 %[9]?,F已從枳實中分離的黃酮類成分主要為橙皮苷、柚皮苷、新橙皮苷等[10-11]。姜華等[12]首次使用HPLC測定枳實提取物中3種二氫黃酮,即柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷的含量;韓金旦等[13]用核磁共振和質譜分析鑒定枳實提取物中的黃酮類物質,首次從枳實中提取并鑒定了桔皮晶、蜜桔黃素、4’,5,7,8-四甲氧基黃酮和5-降甲基蜜桔黃素等4個多甲氧基黃酮類化學成分。通過高效液相色譜-二極管陣列檢測器和液相色譜-質譜聯用(HPLC-DAD-LC-MS)對枳實提取物進行快速化學圖譜分析,鑒定了18個黃酮類化合物;其中槲皮素-3-O-葡萄糖苷化合物為首次在枳實中發現[14]。在果實生長發育過程中作為代謝產物的黃酮類成分的種類及含量均會發生變化,隨著果實的成熟,橙皮苷含量逐漸下降,而柚皮苷和新橙皮苷含量則上升。

1.1.2 揮發油類 枳實中揮發油類主要包括檸檬烯、癸醛、壬醛、十二烷醛、乙酸芳樟油等。廖鳳霞等[15]采用水蒸汽蒸餾的方法提取枳實中的揮發油類物質,利用GC-MS分析鑒定獲得的揮發油,鑒定出 15個以單萜為主的化合物。袁偉彬等[16]同樣采用水蒸氣蒸餾法對枳實揮發油進行提取與鑒定,發現了19個揮發油類化合物,其中主要成分為檸檬烯,其相對百分含量高達68.25 %。

1.1.3 生物堿類 生物堿類成分主要是辛弗林、N-甲基酪胺,采用薄層掃描法可以測定枳實中的辛弗林含量。枳實中的辛弗林含量會隨采摘期的延長明顯減少,且不同品種枳實中辛弗林的含量存在差異,其在鵝眼枳實中的含量最高[17]。

1.1.4 其他 枳實中還含有5,7-二羥基香豆素、6,7-二羥基-3,7-二甲基-1-烯-3-基香豆素等[18-19]。有學者首次使用高效液相色譜-電噴霧質譜聯用法(HPLC-ESI-MS)對枳實中的多甲氧基黃酮(polymethoxylated flavone, PMF)和香豆素同時定量,此法準確度、精密度較好、簡便、可靠,適用于柑橘類藥材中PMFs和香豆素的定性和定量分析[20]。

1.2 枳殼生物活性成分

1.2.1 揮發油類 揮發油類成分是枳殼中含量最多,也是主要的活性成分[21]。枳殼揮發油類,物質中檸檬烯含量最高,可占揮發油總量的30 %~70 %,其次為芳樟醇,約占揮發油總量的10 %~20 %[22-23]。

施學驕等[24]采用GC-MS法分析了不同產地和不同生長周期及其炮制品中枳殼揮發油成分差異,發現枳殼中芳樟醇隨生長期延長含量降低,而α-松油醇隨生產期延長而升高。鄭瑩等[25]采用GS-MS法從枳殼中鑒定15個揮發油成分,其中檸檬烯相對含量最高。

1.2.2 黃酮類 枳實與枳殼所含黃酮類成分的種類和含量均存在差異,多數枳實以含橙皮苷為主,而枳殼中則以柚皮苷和新橙皮苷為主,橙皮苷含量遠低于柚皮苷和新橙皮苷。丁邑強等[26]對枳殼進行化學成分研究,從枳殼乙醇提取物中分離鑒定了14個黃酮類化合物,包括4個黃酮苷和10個多甲氧基黃酮類化合物,3種主要黃酮苷含量為柚皮苷>新橙皮苷>異柚皮苷;并首次從酸橙植物中分離得到柚皮素7-O-β-D-葡萄糖苷。陳建真等[27]采用反相高效液相色譜法(RP-HPLC)測定了枳殼中柚皮苷、新橙皮苷和橙皮苷3種主要黃酮苷的含量,結果表明,枳殼中橙皮苷含量遠低于柚皮苷和新橙皮苷。

1.2.3 生物堿類 枳殼中含有多種生物堿,其中主要的活性成分是辛弗林和N-甲基酪胺[28],這兩種生物堿均具有升壓作用。

1.2.4 香豆素類 香豆素類化合物是枳殼中一類較為重要的生物活性成分,但目前對該類物質的報道較少。目前已有研究人員從枳殼中分離出:異前胡素、傘形花內酯、葡萄內酯等[29-31]。

1.2.5 其他物質 枳殼中還含有多種微量元素:K、Mg、Ca、Cr、Mn、Fe等,其中K含量最高,其次是Ca和Mg。

表1 枳實、枳殼中的主要生物活性物質

表1(續)

2 枳實和枳殼的生物學功能

2.1 對胃腸道的作用

有研究表明,枳實能促進脾虛模型大鼠胃腸運動和胃排空,其作用機制可能與其促進胃動素(motilin, MTL)和乙酰膽堿(acetylcholine, Ach)的分泌,抑制血管活性腸肽(vasoactive intestinal peptide, VIP)分泌有關[44]。枳實中幾種黃酮類成分橙皮苷、新橙皮苷、柚皮苷均可改善功能性消化不良(functional dyspepsia, FD)大鼠的胃排空和小腸推進,其中橙皮苷促進胃排空和小腸推進作用可能與其增加 MTL 的分泌有關[45]。

枳殼提取物與其他藥物配伍使用也對胃腸運動有一定影響。反流性食管炎(reflux esophagitis,RE)是一種常見的消化系統慢性疾病,加味桔梗枳殼湯可顯著提高RE患者血清MTL水平,提高胃動力,促進胃排空[46]。枳殼中柚皮素和橙皮素對正常小鼠小腸推進均具有明顯的促進作用,且二者配伍作用更強[47]。

2.2 對心血管系統的作用

枳實提取物中有效成分辛弗林和N-甲基酪胺能強心、增加心輸出量、收縮血管、提高總外周阻力,而使心室壓力和動脈血壓上升;橙皮苷能降低毛細血管的脆性,保護毛細血管,防止微血管破裂出血,可用于高血壓的輔助治療。

枳殼中辛弗林和N-甲基酪氨等也與枳實有相似的效果;橙皮苷對維持人體正常滲透壓、降血壓、防止動脈血管硬化等有重要作用。陳皮素具有抑制血小板聚集等作用。

2.3 抗炎作用

研究表明,枳實總黃酮提取物可通過阻斷脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)刺激的L6骨骼肌細胞中的核因子κB(nuclear factor-κB, NF-κB)和絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)信號通路而顯著抑制一氧化氮合酶(nitric oxide synthase, iNOS)、COX-2和促炎細胞因子白細胞介素6(interleukin-6, IL-6)和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor, TNF-α)的表達,從而發揮抗炎作用[48]。在 LPS 活化的小膠質細胞中,枳殼中的7 種黃酮類化合物均有不同程度的抗神經性炎癥作用。

2.4 對子宮的作用

張惠勤等[49]研究表明,枳實在明顯小于益母堿最低有效量時即可誘發家兔離體子宮環行平滑肌條的節律性收縮活動,使收縮頻率加快;枳殼提取物能促進成年雌兔的離體和在體子宮收縮,使其興奮,而對小鼠的離體子宮表現出抑制作用。

2.5 抗氧化作用

枳實中的黃酮類成分中的柚皮苷、橙皮苷、橙皮素等均具有抗氧化作用。Ferreira等[50]從酸橙果實得到的酚類化合物對自由基具有很強的清除活性。焦士蓉等[51]使用枳實提取物對糖尿病小鼠進行治療,發現小鼠的腎臟抗氧化酶活性增強并有一定的降血糖作用。用枳實水提物給大鼠灌服可通過降低大鼠的血液內毒素和TNF-α水平發揮抗氧化作用[43]。除了黃酮類物質外,枳實中的酚類化合物也具有較強的抗氧化能力,但枳實中所含的酚類化合物的特征及抗氧化能力報道較少。

2.6 利尿作用

枳實和枳殼中的N-甲基酪胺給犬靜脈注射均有明顯增加尿量的作用,同時血壓與腎血管阻力明顯增高[40]。該利尿作用可能是通過抑制腎小管重吸收等其他作用而產生,與腎血流量及腎濾過量的變化無關。亦有報告認為,枳實通過強心、收縮腎血管、增高濾過壓而發揮排鈉利尿作用。

2.7 抗癌作用

Park[52]的一項研究結果表明,枳實中的黃酮類成分有一定的抗癌作用,體內和體外試驗都證明枳實中黃酮類化合物可抑制癌細胞的生長,其作用機制可能是黃酮類化合物抑制癌細胞的轉移,并促進凋亡基因表達來誘導癌細胞凋亡。枳實中的多甲氧基黃酮成分可通過誘導癌細胞凋亡而抑制多種癌細胞的增殖[46]。

枳殼中的川陳皮素有較好的抗癌效果,能有效抑制舌鱗癌細胞(Cal-27)、肺癌細胞(A549)、胃癌細胞(SGC-7901)、結腸癌細胞(HT29、HCT116)和肝癌細胞的生長和增殖[53]。Ma等[54]研究表明,川陳皮素在體內外均對肝癌細胞生長具有顯著抑制作用。

2.8 其他作用

梁卉等[55]考察了枳殼與麩炒枳殼揮發油對細菌和真菌的抑制作用,結果表明,二者對同一細菌和真菌均具有抑制作用。枳實提取物有明顯的鎮靜作用,能使小鼠安靜少動,無催眠作用,但與戊巴比妥催眠有協同作用;枳實提取物能使小鼠因醋酸引起的疼痛反應減輕。有研究證明枳實、枳殼與其他理氣藥配伍使用,可通過促進海馬糖皮質激素受體(glucocorticoid receptor, GR)mRNA的表達和神經遞質的釋放治療抑郁癥,療效確切,證實了中藥抗抑郁癥的潛在優勢[56]。

表2 枳實、枳殼的主要生物學功能研究

3 枳實和枳殼的應用

3.1 臨床應用

3.1.1 枳實薤白桂枝湯 由枳實、薤白、桂枝、厚樸和栝樓(瓜蔞)5 味藥材組成。目前,枳實薤白桂枝湯主要用于基礎性研究,分為傳統湯劑、提取物和顆粒劑。枳實薤白桂枝湯因含橙皮苷、新橙皮苷及圣草酚等有效成分,且療效顯著,無明顯副作用,臨床上廣泛應用于治療心血管系統疾病和消化系統疾病。

高脂血癥對心血管系統有較大影響,容易造成冠心病、動脈血管硬化等疾病,因此降血脂對減少心腦血管疾病來說至關重要。夏寒星等[65]研究發現中、低劑量枳實薤白桂枝湯灌胃的高脂血癥大鼠總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白含量明顯降低,血清 NO水平升高,且對大鼠無副作用,證明枳實薤白桂枝湯對治療高脂血癥有一定功效。

枳實薤白桂枝湯除了能治療心血管疾病外,還能治療消化道疾病。反流性食管炎是一種慢性頑固性疾病,是指胃、十二指腸的內容物反流至食管內,可能引起食管出血等。顧慶華等[66]應用枳實薤白桂枝湯治療反流性食管炎32 例,對照組31例用奧美拉唑及多潘立酮治療,兩組治療相同時間。結果表明,使用枳實薤白桂枝湯治療的組在改善患者臨床癥狀及食管炎癥等方面均優于對照組。

3.1.2 枳實消痞丸 FD是臨床上常見的胃腸疾病,指胃及十二指腸消化道功能紊亂引起的患者不適。枳實消痞丸是由炒枳實、炒白術、人參、等制成的中成藥。胡玲玲等[67]報道枳實消痞丸可治療脾胃氣虛型功能性消化不良,改善機體胃腸功能。秦杰[68]發現黃芪建中湯合枳實消痞丸能通過調節血清胃泌素水平使FD患者癥狀減輕。弋龍江等[69]也進行了相似研究,結果表明,枳實消痞丸聯合黃芪建中湯治療 FD 可改善患者的臨床癥狀及抑郁狀態。

3.1.3 枳術丸 慢性傳輸型便秘(slow transit constipation, STC)是臨床常見功能性疾??;由于現代社會生活節奏逐漸加快、缺乏運動等原因,便秘患者越來越多,患病者生活質量顯著下降。有研究顯示枳實和白術均能刺激胃腸運動,促進胃排空,且二者配伍使用效果更佳[70]。枳術丸是僅由白術、枳實2味中藥組成的治療脾胃內傷的經典方劑。王偉松等[71]的研究表明,枳術丸能增強STC患者胃動力,改善臨床癥狀,進一步研究發現其作用機制可能與提高患病結腸組織中磷脂酶-γ(PLC-γ)的表達有關。

3.1.4 其他 由烏梅、大黃、佛手等組成的烏軍治膽片,可利膽排石、保護肝臟,常用來治療肝膽濕熱所致的脅痛、膽囊炎、膽道感染等。枳實也可與當歸、益母草、芍藥聯用,能有效活血化瘀,常用于治療產后氣血瘀滯導致的腹痛。用蒼耳草、枳殼、雞蛋殼組成的制酸止痛膠囊,常用于治療胃脹腹痛、慢性胃腸炎、十二指腸潰瘍等疾病。柴枳四逆散含有柴胡、白芍、枳殼、甘草等成分,可疏肝理脾,常用于治療手足不溫。

3.2 枳實、枳殼提取物的應用

枳實提取物中的生物堿具有收縮血管、升高血壓的作用,生物堿中最主要的物質辛弗林是腎上腺素α-受體興奮劑,能提高新陳代謝,增加能量水平,氧化脂肪,無副作用。辛弗林已被收載于北歐三國藥典和德國藥典,可作為麻黃堿的理想替代品[72],用于治療肥胖且不會對心血管方面產生副作用,近年也作為多種控制體重的膳食補充劑和食欲抑制劑的主要成分被廣泛使用[18]。除了醫學上的應用外,枳實提取物也廣泛應用于食品及功能性飲料中,日本已出現用檸檬苦素制作的功能性食品和飲料[30]。枳實提取物還能促進胃腸排空,加速脂肪氧化,有減肥降脂作用。枳實提取物是無毒的有機抑菌產品,對細菌生長有抑制作用,同時還能抑制某些病毒的感染能力,因此該提取物被廣泛作為消毒殺菌溶劑成分,在食物或化妝品防腐劑和工業上作為殺真菌劑,抗菌劑,除寄生物劑使用。因枳實提取物中的黃酮類和酚類成分具有抗氧化作用,在保健品領域也有使用。提取黃酮類物質后剩下的枳實渣中含豐富的碳水化合物、維生素、礦物質,但蛋白質含量不高,經發酵后可生產出高蛋白質飼料。

4 結語

枳實、枳殼在我國南方地區分布廣泛,生物活性成分含量高,藥理作用廣泛,毒副作用小,具有較大的開發應用價值。根據《飼料原料目錄》[73],枳殼符合作為飼料原料的要求。本文重點介紹了枳實、枳殼中的有效成分,二者有效成分基本一致,但含量存在差異,這與采摘期不同有關,隨采摘期的延長,果實中活性成分發生動態變化。枳實、枳殼除在改善胃腸道、抗腫瘤、抗氧化、抗菌、抗炎等方面的應用外,近年被廣泛應用于食品加工等行業中。但對于枳實、枳殼在飼料加工行業中應用的相關報道較少,結合當前對枳實、枳殼成分、作用的研究成果,將枳實、枳殼推廣到飼料加工行業,形成綠色飼料添加劑產品,緩解飼料行業抗生素禁用的局勢,并對傳統枳實、枳殼的開發利用起到示范作用。

猜你喜歡
枳實枳殼橙皮
江津枳殼發展歷史現狀及對策探討
中藥枳實化學成分及藥理學研究進展
我國枳殼產業發展現狀與江津枳殼發展前景分析
張仲景運用厚樸、枳實探析*
枳實名中醫的健康秘藥
識別真假枳實
橙皮糖
橙皮糖
“營養高手”橙皮醬
枳殼快速切割器
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合