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【背景及概況】[1][2][3]
柚子是蕓香科植物柚的成熟果實(shí)，產(chǎn)于我國(guó)福建、江西、廣東、廣西等南方地區(qū)。柚子清香、酸甜、涼潤(rùn)，營(yíng)養(yǎng)豐富，藥用價(jià)值很高，是人們喜食的名貴水果，也是醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的最具食療效益的水果之一。我國(guó)是世界產(chǎn)柚大國(guó)，根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）統(tǒng)計(jì)，2008 年我國(guó)產(chǎn)柚子約為 57 萬(wàn)t，且呈進(jìn)一步快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
研究表明，柚皮中主要含有的柚皮苷（Naringin，CAS 10236-47-2）是一類天然黃酮類（Flavonoids），主要存在于柚子、葡萄柚、酸橙及其變種的果皮中。柚皮苷被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)、化學(xué)等方面。柚皮苷又稱柚苷、柑橘苷，來(lái)源于蕓香科柑橘屬植物柚、葡萄柚的未成熟或者近成熟的干燥果皮中提取的淡黃色的雙氫黃酮類化合物，是一種天然的黃酮類化合物。柚皮苷的化學(xué)式為 4，5，7-三羥基黃烷酮-7-鼠李糖苷，其化學(xué)結(jié)構(gòu)在 1928 年由Asahina 和 Inubuse 首次闡明。由于其 A 環(huán)和 B 環(huán)之間完全沒(méi)有共軛，在 282 nm 有強(qiáng)烈的紫外吸收峰，使柚皮苷具有多種藥理活性，如調(diào)血脂、抗糖尿病、神經(jīng)保護(hù)等。柚皮苷在自然界中來(lái)源豐富，藥理作用極其廣泛，但是生物活性作用部分僅在動(dòng)物體試驗(yàn)，藥代動(dòng)力學(xué)研究也并不完善，為達(dá)到臨床治療所需的大量數(shù)據(jù)，指導(dǎo)臨床安全用藥，還需我們不斷深入研究和探索?！?/p>
【結(jié)構(gòu)】[4]
【生物活性】[4]
1. 對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的作用
柚皮苷能夠增加乙醛還原酶ADH、乙醛脫氫酶ALDH活性、降低肝中甘油三酯及血液和肝臟中總膽固醇的含量，增加高密度脂蛋白膽固醇HDL-C的含量，增加HDL-C與總膽固醇的比例，并同時(shí)降低致動(dòng)脈硬化指數(shù)，促進(jìn)膽固醇從血漿到肝臟的轉(zhuǎn)運(yùn)和膽汁分泌排泄、抑制HDL向VLDL或LDL的轉(zhuǎn)化，所以柚皮苷可以降低動(dòng)脈硬化和冠心病的幾率。柚皮苷能夠降低血漿中總膽固醇含量，加強(qiáng)其代謝，降低HMG-CoA還原酶活性，但ACAT不受影響。柚皮苷能顯著提高肝臟中SOD、CAT、GSH-Px的含量。有報(bào)道含豐富柚皮苷的果汁可以顯著降低舒張壓。在大鼠離體實(shí)驗(yàn)中，柚皮苷可以劑量依賴性的抑制由苯腎上腺素PE和高K +濃度引起的動(dòng)脈平滑肌收縮，而且對(duì)PE引起的收縮更加敏感。低濃度柚皮苷的這種血管舒張作用可以很大程度上被L-NAME（一氧化氮合酶抑制劑）或茚甲新（環(huán)加氧酶抑制劑）所抑制。提示這種作用與血管內(nèi)皮釋放NO和環(huán)前列腺素PGI2的作用有關(guān)。
2. 對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的作用
柚皮苷（小鼠給藥30mg/kg）可以顯著增強(qiáng)戊硫代巴比妥鈉引起小鼠睡眠的時(shí)間，降低小鼠穿過(guò)小洞的次數(shù)和在管道中跑動(dòng)的距離。提示其有一定的鎮(zhèn)靜、安神作用。遺憾的是，在其鎮(zhèn)靜機(jī)理研究中沒(méi)有采用柚皮苷作為研究對(duì)象，但他認(rèn)為與黃酮母核連接的糖苷起重要作用。
3. 抗腫瘤作用
黃酮類抗細(xì)胞凋亡的作用已經(jīng)受到人們的廣泛重視。圍繞柚皮苷抵抗引起細(xì)胞凋亡和癌變的化學(xué)和物理因素進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)很多。日本東北藥科大學(xué)學(xué)者Syu-ichiKanno對(duì)該方面進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究，研究的化學(xué)因素包括阿拉伯糖苷胞核嘧啶引起的氧化細(xì)胞凋亡，過(guò)氧化氫引起的細(xì)胞凋亡，脂多糖引起的小鼠休克和降低含氮氧化物產(chǎn)生的作用等，其機(jī)制包括抗氧化作用和抑制NF-kB基因的活性。同時(shí)也有學(xué)者對(duì)柚皮苷抗岡田酸引起的細(xì)胞凋亡的作用進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)柚皮苷可顯著降低其對(duì)細(xì)胞骨架的破壞。柚皮苷和柚皮素對(duì)細(xì)胞凋亡的比較實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)柚皮素能引起細(xì)胞凋亡，柚皮苷不明顯，柚苷酶水解后又產(chǎn)生該作用。研究表明，柚皮苷的這種抗細(xì)胞凋亡作用是鼠李糖苷產(chǎn)生的。同時(shí)，柚皮苷對(duì)輻射引起的細(xì)胞凋亡和氧化也有一定的抑制作用。柚皮苷可以在不影響香煙中致癌物質(zhì)NNK代謝的情況下（其代謝產(chǎn)物7-mGua水平不變），顯著抑制NNK對(duì)DNA鏈的破壞。同時(shí)，由于β-胡蘿卜素會(huì)增強(qiáng)NNK對(duì)DNA鏈破壞作用，柚皮苷可以降低這種副作用。另有報(bào)道柚皮苷可以降低腫瘤壞死因子TNF的釋放，從而降低脂多糖對(duì)肝臟的損傷。
4. 抗氧化作用
由于柚皮苷廣泛存在于各種柑橘屬植物的果實(shí)中，所以食物中柚皮苷的抗衰老抗氧化作用便更加引人關(guān)注，使得柚皮苷的抗氧化作用在有爭(zhēng)議的情況下仍成為前人研究最多的一個(gè)問(wèn)題。柚皮苷的抗氧化作用主要與其對(duì)CAT、GSH -Px、SOD和TBARS的作用有關(guān)。這種氧化作用可以降低鐵離子對(duì)細(xì)胞的氧化作用。有報(bào)道顯示柚皮苷對(duì)Fe-NTA引起的急性腎損傷、甘油引起的橫紋肌溶解造成的急性腎衰竭、順鉑對(duì)腎的毒性以及缺血復(fù)灌引起的腎損傷均表現(xiàn)出明顯的防護(hù)作用。
5. 抗菌作用
有報(bào)道柚皮苷的抗真菌作用，發(fā)現(xiàn)柚皮苷可以抑制青霉菌生長(zhǎng)半徑（濃度8mM，抑制率25%），并通過(guò)顯微觀察發(fā)現(xiàn)其能夠抑制青霉菌孢子的形成。對(duì)不同種屬的抗菌實(shí)驗(yàn)證明，柚皮苷只對(duì)假單胞菌屬有輕微的抑制作用（128mg/L，抑制率37.5%），對(duì)葡萄球菌、志賀氏菌、沙門氏菌、大腸桿菌均沒(méi)有抑制作用。
6. 對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的作用
通過(guò)抑制胰腺β細(xì)胞因氧化而導(dǎo)致的凋亡，調(diào)控脂肪酸、膽固醇和葡萄糖代謝酶的表達(dá)水平及活性，柚皮苷可以促進(jìn)肝臟內(nèi)糖的分解，降低肝糖濃度，從而達(dá)到對(duì)早期糖尿病和并發(fā)癥的防護(hù)作用。
7. 提高其它藥物的生物利用度
在許多關(guān)于柚皮苷及其苷元柚皮素對(duì)于其他藥物生物利用度等藥代動(dòng)力學(xué)過(guò)程影響的報(bào)道中，CYP3A或p-gp的底物與酶的結(jié)合可以被柚皮苷或柚皮素競(jìng)爭(zhēng)抑制，從而抑制該底物在腸道以及肝臟中的首過(guò)作用，提高其生物利用度。相關(guān)藥物包括異脈安（verapamit，一種冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張藥）、Pacli-taxel（提取自紫杉的一種抗腫瘤藥）、炔雌醇（一種雌激素，用于避孕藥）等。此外，有研究表明，膠原質(zhì)中加入柚皮苷可以促進(jìn)成骨細(xì)胞中BMP-2基因的表達(dá)，產(chǎn)生大量BMP- 2，從而促進(jìn)周圍新骨生成，這種作用與其HMG-CoA還原酶抑制作用有關(guān)。另外，柚皮苷還可以通過(guò)增加胃中糖蛋白含量和胃黏膜粘性達(dá)到抑制胃黏膜潰瘍的作用。
【藥代動(dòng)力學(xué)】[3]
利用LC/MS/MS測(cè)定大鼠血漿中柚皮苷和其兩種代謝物，發(fā)現(xiàn)柚皮苷在口服給藥5 min后即可在血漿中被檢測(cè)到，在45 min左右達(dá)峰，2 h內(nèi)血藥濃度快速升高并迅速消除，24 h后血中將檢測(cè)不到柚皮苷，而其代謝產(chǎn)物柚皮素和柚皮素葡萄糖醛酸結(jié)合物分別在9 h和7.5 h達(dá)峰。柚皮素葡萄糖醛酸結(jié)合物的AUC0-24大于柚皮苷和柚皮素，提示柚皮素葡萄糖醛酸結(jié)合物是大鼠血液中柚皮苷的主要存在形式。比較柚皮苷在健康大鼠和荷瘤大鼠體內(nèi)的代謝，實(shí)驗(yàn)分析了血漿，肝臟，腎臟和尿液中代謝產(chǎn)物的形式，發(fā)現(xiàn)其口服后大量以柚皮素葡萄糖醛酸結(jié)合物的形式存在于血漿樣品中，而在健康大鼠體內(nèi)的濃度遠(yuǎn)高于荷瘤大鼠，提示疾?。ㄌ貏e是癌癥）能影響柚皮苷的生物利用度。比較柚皮苷和柚皮素在家兔體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)，研究表明柚皮苷和柚皮素的代謝存在很大差異。對(duì)比藥動(dòng)學(xué)參數(shù)，口服柚皮苷后的吸收速率更慢，峰濃度更低，但是持續(xù)時(shí)間比柚皮苷元長(zhǎng)很多。柚皮苷可以作為柚皮苷元的緩釋前提藥物。口服柚皮苷會(huì)先以柚皮苷元葡糖醛酸結(jié)合物的形式入血，更少的以其苷元的形式。提示生物學(xué)家應(yīng)更多的關(guān)注黃酮類的活性代謝產(chǎn)物，而不是其苷元或苷類。
采用高效液相色譜法測(cè)定7名健康志愿者口服枳術(shù)丸的經(jīng)時(shí)血藥濃度，發(fā)現(xiàn)受試者口服枳術(shù)丸制劑后于4 h左右橙皮素和柚皮苷元達(dá)血藥濃度峰值，消除半衰期約為5 h。柚皮苷的藥代動(dòng)力學(xué)研究主要集中血藥濃度和代謝產(chǎn)物的測(cè)定，而在不同動(dòng)物體內(nèi)柚皮苷表現(xiàn)出不同的藥時(shí)過(guò)程和不同的代謝途徑，有文獻(xiàn)報(bào)道，柚皮苷等黃酮糖苷在腸內(nèi)細(xì)菌作用下脫糖基化產(chǎn)生苷元被吸收進(jìn)入肝臟，其中大部分苷元和葡萄糖醛酸結(jié)合。人口服得柚皮苷元和其葡萄糖醛酸結(jié)合物，而大鼠灌胃得尿中排泄物對(duì)羥基苯甲酸。
【提取方法】[1][5]
柚皮苷的提取方法主要包括：溶劑萃取法、堿提酸沉法、微波輔助提取法、超聲波輔助提取法等。
1. 溶劑萃取法
溶劑萃取法主要是利用柚皮苷在有機(jī)溶劑（甲醇或乙醇）中溶解度較大的原理，直接從柚皮中萃取橙皮苷。選擇 60％（V/V）乙醇作為提取溶劑、在料液比 1∶20、提取溫度 90℃條件下，保溫浸提 2 h 后，采取柱層析（聚酰胺為填充劑；蒸餾水、95％乙醇作為洗脫液的方法，從柚皮中分離柚皮苷粗產(chǎn)品，提取率為 2.36％（重結(jié)晶后純度為76％）。
2. 堿提酸沉法
堿提酸沉法主要是利用柚皮苷在堿性條件下開(kāi)環(huán)溶解，在酸性條件下閉環(huán)析出的原理，從柚皮中提取柚皮苷。采用堿提酸沉法從柚實(shí)果皮中提取柚皮苷，試驗(yàn)結(jié)果表明：用飽和 Ca（OH）2溶液作溶劑、料液比 1∶10、溫度60 ℃、提取時(shí)間 3 h 的條件下，柚皮苷的提取率為0.84％。
3. 二氧化碳超臨界萃取法
二氧化碳超臨界萃取技術(shù)的原理是利用超臨界二氧化碳對(duì)某些天然產(chǎn)物具有的特殊溶解作用，利用超臨界二氧化碳的溶解能力與其密度的關(guān)系，即利用壓力和溫度對(duì)超臨界二氧化碳溶解能力的影響而進(jìn)行的。在超臨界狀態(tài)下，將超臨界二氧化碳與待分離的物質(zhì)接觸，使其有選擇性地把極性大小、沸點(diǎn)高低和分子量大小的成分依次萃取出來(lái)，然后借助減壓、升溫的方法使超臨界流體變成普通氣體，被萃取物質(zhì)則完全或基本析出，從而達(dá)到分離提純的目的。采用二氧化碳超臨界萃取技術(shù)從柚子種子中提取柚皮苷，在 41.1MPa 的壓力下、50℃的提取溫度、20％的乙醇濃度 、流動(dòng)相保持 5.0 L/min 的條件下、40 min 內(nèi)，柚皮苷最高收率可達(dá)到 0.2 mg/g（種子）。
4. 微波輔助提取法
微波輔助提取法是微波和傳統(tǒng)的溶劑萃取法相結(jié)合后形成的一種新的萃取方法。在微波提取中，微波利用其穿透性能夠透入基質(zhì)內(nèi)部，被輻射物質(zhì)的極性分子在微波電磁場(chǎng)中快速轉(zhuǎn)向及定向排列，從而產(chǎn)生撕裂和相互摩擦引起發(fā)熱，使胞內(nèi)溫度迅速升高，連續(xù)高溫使其內(nèi)部壓力超過(guò)細(xì)胞空間膨脹的能力，導(dǎo)致細(xì)胞破裂，胞內(nèi)有效成分自由流出，傳遞到周圍被溶解。另外微波所產(chǎn)生的磁場(chǎng)加速了被萃取組分由物料內(nèi)部趨向萃取溶劑界面的擴(kuò)散速度，縮短了擴(kuò)散時(shí)間，從而大幅度提高萃取速率，同時(shí)也降低了萃取時(shí)間，最大限度保證萃取的質(zhì)量。
5. 超聲波輔助提取法
超聲波輔助提取技術(shù)是一種新的提取分離技術(shù)。它主要是利用超聲波的非熱作用機(jī)械作用、空化作用和傳統(tǒng)的溶劑萃取法或堿提酸沉法相結(jié)合的原理。超聲波在介質(zhì)傳播過(guò)程中引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)加速度增大，這也就加大了溶劑進(jìn)入提取物細(xì)胞的滲透性，從而強(qiáng)化了提取過(guò)程。 當(dāng)空化作用產(chǎn)生時(shí)，在固/液非均相體系的接口發(fā)生氣泡爆破，破壞了植物的細(xì)胞壁，再加上碰撞次數(shù)增多、物質(zhì)交換次數(shù)也就增多，細(xì)胞膜的透過(guò)能力得到增強(qiáng)，使萃取效率提高。
【應(yīng)用】[1]
1. 柚皮苷在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
柚皮苷顯示出多種生物學(xué)活性和藥理作用。 柚皮苷具有降低膽固醇的作用，主要是通過(guò)抑制體內(nèi)參與膽固醇合成酶的活性，減少膽固醇在體內(nèi)的合成，促進(jìn)膽固醇的分解，減少體內(nèi)低密度脂蛋白等途徑實(shí)現(xiàn)的。把柚皮苷添加到牙膏中，藥理試驗(yàn)結(jié)果表明，含有天然植物活性成分柚皮苷的新型牙膏具有較好的消炎、止血作用，急性毒性試驗(yàn)也表明柚皮苷是安全的。同時(shí)柚皮苷在牙膏中的穩(wěn)定性研究表明，柚皮苷作為功效成分加入牙膏中質(zhì)量是穩(wěn)定可控的。此外柚皮苷還被廣泛應(yīng)用在血液、骨細(xì)胞、肌肉細(xì)胞等醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中。
2. 柚皮苷在食品科學(xué)中的應(yīng)用
柚皮苷可作為天然抗氧化劑廣泛應(yīng)用于食品科學(xué)中。選擇柚皮苷作為豬肉的天然抗氧化劑，研究發(fā)現(xiàn)：柚皮苷則有很明顯的改善肉的亮度和黃度的作用，對(duì)肉紅度的影響先是降低再回升。 綜合考慮球蛋白沉淀反應(yīng)和新鮮度感官指標(biāo)應(yīng)該選擇 5g /kg 的柚皮苷作為豬肉等動(dòng)物肉的天然抗氧化劑和防腐保鮮劑，效果比較顯著。但通常柚皮苷具有一定的親水性，這就影響了其作為天然抗氧化劑的使用效果。對(duì)柚皮苷進(jìn)行改性， 通過(guò)脂肪酶催化酯化反應(yīng)，在其分子中引入脂肪鏈，大大降低其親水性。
3. 柚皮苷在化學(xué)中的應(yīng)用
柚皮苷還作為一種重要的原料廣泛應(yīng)用在化學(xué)合成中。分子印跡膜由于兼具分子特異識(shí)別和膜分離的雙重優(yōu)點(diǎn)，自 20 世紀(jì) 90 年代初開(kāi)始受到越來(lái)越多的關(guān)注。以柚皮苷為模板分子，殼聚糖為膜材料，通過(guò)硫酸交聯(lián)在水相中制備了水相識(shí)別柚皮苷分子印跡殼聚糖膜。此外柚皮苷還可以水解成（苷）配基-7-O-葡糖苷（Naringenin -7 -O -glucoside）、柚皮素（naringenin）、鼠李糖 （L-rhamnose）、 葡萄糖（Glu-cose）等重要生物醫(yī)藥化工中間體。
【參考文獻(xiàn)】
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