520-26-3 / 橙皮苷的改性應(yīng)用

【背景及概述】^[1][2]

橙皮苷（Hesperidin） 異名陳皮苷、橘皮苷，分子式C₂₈H₃₄O₁₅，相對分子量610.55，熔點(diǎn)257～260℃，旋光度為-70°。1 g 橙皮苷可溶于50 L 水中，在60℃溶于二甲基甲酰胺及甲酰胺，微溶于乙醇、甲醇及熱冰醋酸；幾乎不溶于丙酮；不溶于乙醚、苯；難溶于三氯甲烷，稍易溶于熱醋酸、苯胺；可溶于吡啶、甘油、稀堿。其乙醇溶液中滴加三氯化鐵試液后，呈暗褐色，用鎂粉和鹽酸還原后，呈紫色，溶于稀堿呈黃色，加酸析出，稀酸中水解成葡萄糖、鼠李糖和橙皮糖。橙皮苷分子結(jié)構(gòu)中含有多個羥基，有酸性，有親水性，屬黃酮物質(zhì)的黃烷酮。橙皮苷在未成熟的橘子和其他柑橘屬水果的木髓中含有的一種植物化學(xué)物，由于它影響毛細(xì)血管壁的脆性，早期曾稱為維生素P，其化學(xué)成分為葡萄糖和鼠李糖與氫黃酮橙皮堿的絡(luò)合物，近年來發(fā)現(xiàn)其具有降血壓，抗過敏，降低骨密度、膽固醇，改變體內(nèi)酶活性，改善微循環(huán)，抗菌、抗炎、抗肝炎、抗腫瘤等藥理作用

【結(jié)構(gòu)】

【藥理活性】 ^[3]

1. 抑菌、抗炎和抗病毒

小鼠腹腔注射橙皮苷175~250 mg/kg，有對抗腹蛇毒素或溶血卵磷脂，增加血管通透性的作用；腹腔注射10 mg/kg 只能對大鼠巴豆油性肉芽囊腫的炎癥反應(yīng)起抑制作用，使囊內(nèi)滲出液明顯減少。橙皮苷具有維生素P 樣作用，可降低毛細(xì)血管通透性，防止微血管出血，拮抗組胺、溶血卵磷脂引起的血管通透性增加，制止蝰蛇毒所致小鼠皮下出血。橙皮苷在質(zhì)量百分比為0.06%~0.9%、pH 值為5~9 時對食品污染有廣譜抗菌作用，經(jīng)熱處理后的橙皮苷仍有抑菌作用。加入小泡性口類病毒前，將小鼠纖維細(xì)胞放于200 mg/mL 橙皮苷中預(yù)先孵化，這樣處理后用本品預(yù)先處理Hela 細(xì)胞、能預(yù)防流感病毒感染，本品的抗病毒活性能被透明質(zhì)酸酶所消除。

2. 預(yù)防心血管病癥

橙皮苷具有維持血管正常滲透壓、降低血管脆性、縮短出血時間、降血脂和防治動脈粥樣硬化的作用。橙皮苷對分別飼以“致血栓塞”和“致動脈粥樣硬化”飲食的大鼠具有延長其存活時間的作用，可作為臨床用于心血管疾病的輔助治療，是成藥“脈能”的主要原料之一。橙皮苷可降低血漿丙二醛含量，防止LDL 氧化，通過消除細(xì)胞內(nèi)過氧亞硝酸鹽減弱纖維細(xì)胞損傷，防止心腦神經(jīng)細(xì)胞退性型病變，有效地預(yù)防動脈硬化。

3. 對胃腸功能及平滑肌作用

橙皮苷對胃腸有興奮作用，明顯拮抗阿托品、腎上腺素引起的小腸胃排空和小腸推進(jìn)抑制作用，對新期的明所致胃排空、小腸推進(jìn)加快無影響，對平滑肌的作用先有短暫興奮，然后抑制，是健胃消食類藥物的主要成分之一。

4. 增強(qiáng)維生素C 作用

橙皮苷能促進(jìn)豚鼠的生長速度，從而提高腎上腺、脾及白細(xì)胞中抗壞血酸的含量，改善眼球結(jié)膜血管內(nèi)紅細(xì)胞凝聚和毛細(xì)血管抵抗力降低等由于維生素C 缺乏導(dǎo)致的疾病。

5. 抗羥自由基氧化

橙皮苷具有抗脂質(zhì)過氧化和清除羥自由基作用，且呈劑量依賴關(guān)系；對羥自由基引起的紅細(xì)胞膜質(zhì)過氧化也有明顯的抑制作用，且與其分子中酚羥基有關(guān)。橙皮苷對羥自由基引起的紅細(xì)胞膜氧化損傷有一定的保護(hù)作用。自由基可加速機(jī)體老化，引發(fā)心血管疾病，造成機(jī)體在各個水平上的損傷。研究表明，橙皮苷可清除自由基，提高機(jī)體免疫力；可螯合金屬離子，抑制自由基引發(fā)劑的產(chǎn)生，從而可直接清除自由基。

6. 對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響

橙皮苷是新發(fā)現(xiàn)的作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的黃酮類化合物，具有鎮(zhèn)靜、催眠作用。橙皮水提取物中含有橙皮苷，有明顯抑制中樞神經(jīng)的作用，可顯著加快給與閾上劑量戊巴比妥鈉小鼠的入睡時間，延長睡眠時間，提高睡眠質(zhì)量[22]。

7. 降低膽固醇

橙皮苷可抑制3-羥-3-甲基戊二酰輔酶A 還原酶和膽固醇-O-酰基轉(zhuǎn)移酶的活性，降低載脂蛋白合成所需脂類，抑制微粒體甘油三酰轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活性，從而降低肝內(nèi)膽固醇。

8. 治療風(fēng)濕

橙皮苷對佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠繼發(fā)性關(guān)節(jié)炎有治療作用，與調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能及維持細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)功能平衡有關(guān)，對人類的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的治療有借鑒意義。

9. 抑制皮膚色素沉著美白作用

橙皮苷使多巴陽性的黑素細(xì)胞及黑素顆粒的細(xì)胞數(shù)減少，對UVB 誘導(dǎo)的色素沉著有抑制作用。柑橘果實(shí)中的二氫黃酮糖苷有抗酪氨酸酶，吸收UV-A、UV-B 和SOD 樣作用，從而達(dá)到皮膚美白的效用。

10. 防止骨質(zhì)疏松

雌激素缺乏可導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。雌激素受體存在于骨母細(xì)胞和骨髓基質(zhì)細(xì)胞中，橙皮苷對雌激素受體親和力強(qiáng)，可作用于雌激素受體，有效防止骨丟失，明顯減少股骨遠(yuǎn)端骨的破骨細(xì)胞數(shù)量。

11. 抗癌功能

橙皮苷對人肺癌、直腸癌、腎癌、人乳腺癌細(xì)胞有明顯抑制作用，不僅無致突變性，而且可拮抗其他化療藥物的致突變性，可用于癌癥預(yù)防，并極有可能成為一種很好的治療癌的藥物或合成藥物的原料

【提取】^[3]

1. 以陳皮為原料的提取工藝

1）熱水提取法

陳皮粉碎后加3~4 倍量水煮沸30 min 左右，壓榨過濾，濾液真空濃縮至原液濃度的3~5 倍，0~3℃下放置，結(jié)晶、過濾得粗品，粗品以熱水或乙醇重結(jié)晶，得純品。其工藝簡單，收率低，純度低。

2）醇提酸沉法

陳皮粗粉以95%甲醇或乙醇回流提取3 次，每次1 h，過濾、濃縮，濃縮液以鹽酸調(diào)至pH 4，放置過濾，過濾得粗品，重結(jié)晶得精品。所得產(chǎn)品純度達(dá)94.7%，但工藝復(fù)雜，成本高，提取率低。

3）堿（石灰水）提酸沉法

陳皮粗粉pH 值12~13，石灰水提取，壓榨過濾，濾液以鹽酸中和，加熱至60~70℃，放置過濾，過濾得粗品，粗品重結(jié)晶，得精品。該工藝回收率只有20%。

4）水提樹脂吸附法

100 g 原料，加蒸餾水1 500 mL，再加Na₂CO₃ 75 g，浸泡4h，離心，過濾，濾液以濃鹽酸調(diào)至pH 5，放置，過濾；濾液加5%乙醇洗滌，得粗品，粗品熱水溶解，上D101 樹脂吸附，以50%乙醇洗滌，收集醇洗液，濃縮干燥，純度達(dá)96.7%，收率達(dá)1.92%。其工藝復(fù)雜，成本高，收率低。

5）脫脂堿溶酸沉法

取陳皮粗粉加入14 倍量水，進(jìn)行水蒸汽蒸餾，收集蒸餾液，殘渣以石灰乳浸提，過濾，濾液以1：1 鹽酸酸化至pH 2；收集沉淀，沉淀以乙醇溶解結(jié)晶得產(chǎn)品。本工藝先得到陳皮油，再提取橙皮苷，可得到綜合利用。

6）醇提堿溶酸沉法

陳皮粗粉以50%~60%乙醇回流提取至提取液幾近無色后，回收乙醇，使其沉淀，過濾；水洗沉淀，70℃下干燥，得粗品；粗品溶于含2%氫氧化鉀的50%乙醇中，過濾，濾液以稀鹽酸中和，過濾，沉淀以乙醇重結(jié)晶，得白色結(jié)晶[31]。其工藝簡單，但純度不高。

7）醇提鉛沉法

以乙醚和甲醇冷浸數(shù)次，過濾，濾液棄去，殘渣以甲醇熱提至提取無色為止，加入飽和醋酸鉛，過濾，濾液通入H2S 氣體，過濾，濃縮，放冷，乙醇中重結(jié)晶。該工藝不但用到易燃易燥乙醚，而且使用了醋酸鉛，若除鉛不徹底，會使產(chǎn)品中重金屬含量超標(biāo)。

8） 堿（氫氧化鈉）提酸沉法

陳皮粗粉以pH 值11.5~12 的氫氧化鈉溶液提取2 h，提取液以稀鹽酸中和至pH 5 放置，過濾，濾餅水洗后得粗品；粗品以含1%氫氧化鈉的50%乙醇溶解，過濾，濾液以稀鹽酸調(diào)至pH 5，放置，過濾，濾餅水洗，干燥，得精品。該法含量不高，且工藝復(fù)雜。

9）水提沉淀樹脂吸附法

陳皮以熱水提取，提取液以鈣鹽沉淀，過濾濾液以大孔樹脂吸附，水洗，濃縮干燥。該法收率高，但含量較低。

10）高速逆流色譜法

以石油醚-乙酸乙酯-甲醇-水（2：4：3：3（V/V））為兩相溶劑系統(tǒng)，主機(jī)轉(zhuǎn)速850 r/min，流動相流速1.7 mL/min，檢測波長280 nm 條件下，6 h 內(nèi)可從4.4 g 陳皮中提物分離得到橙皮苷10.1 mg，純度在97%以上。

2. 以枳實(shí)為原料的提取工藝

本品性味苦、微寒，功能破氣、行痰、散積、消痞，主治食積痰滯、胸腹?jié)M、腹脹腹痛、胃下垂、子宮下垂、脫肛等。果實(shí)含揮發(fā)油及黃酮成分，黃酮類成分有苦橙素（aurantiamarin）、橙皮苷（hesperidin），新橙皮苷（neohesperidin），柚皮苷（naringin），酸橙素（aurantin）、辛弗林（synephrine）、N-甲基酪胺（N-Methyltyramine）等。果實(shí)未成熟時含新橙皮苷，成熟后消失。

1） 醇提酸沉法

枳實(shí)以堿性乙醇浸泡提取3 次，過濾，濾液合并，以濃鹽酸調(diào)pH 值近中性或弱酸性，過濾，濾液水洗，干燥，收率達(dá)13%。

2）堿性醇液提取法

60%乙醇8 倍量，回流提取2 次，每次1.5 h，殘渣以含氫氧化鈉的75%乙醇液以10 倍量回流提取2 次，每次0.5 h；合并提取液，離心，濾液測得橙皮苷含量最高達(dá)20.55%。該法工藝簡單，但只得到粗品，未對下一次分離作出說明。

3）水提取法

100g枳實(shí)藥材，置揮發(fā)油提取器中，加1000mL水回流提取3h，收集揮發(fā)油，水液取適量測橙皮苷類含量；殘渣以1000mL水過濾回流1h。如此操作2次，分別檢測，得出第1次提取液橙皮苷類成分提取率達(dá)67.47%，第2次提取率達(dá)14.90%，第3次提取率為6.93%。3次提取陳皮苷類成分近90%，說明水提取是可行的，而且成本低，工藝簡單。

4）超聲提取法

取0.1g 枳實(shí)粉，以20mL100%甲醇超聲提取15min，含量達(dá)28.62mg/g。

3.以柑橘皮為原料的提取工藝

本品為蕓香科植物茶枝柑（Citrus chachiensis Hort）、成甌柑（C. Suavissimol Tanaka）的干燥果皮。蕓香科植物橘（Citrusreticulate Blanco）干燥果皮，稱“橘紅”。柑橘皮是柑橘加工的主要副產(chǎn)物，主要含有精油、色素、果膠、黃酮類化合物，約占果重的25%~40%；柑橘精油約占鮮果皮重的0.5%~3%，主要由萜烯類、倍半萜烯類等組成，天然色素占果皮干重的0.4%~1.3%，分水溶性和脂溶性色素。黃酮類化合物主要有橙皮苷、新橙皮苷、柚皮苷等。

1）脫脂堿提酸沉法

取柑橘皮以5 倍量石油醚（沸程30～60℃） 回流1 h，過濾，殘渣加5 倍甲醇回流3 h，過濾，濾渣再以1 倍量甲醇洗，合并甲醇液，濃縮，濃縮物加稀醋酸，得白色結(jié)晶；粗品以10%甲酰胺在60℃溶解，脫色過濾，濾液放置，結(jié)晶；濾餅先以熱水洗，再以異丙醇洗，得白色結(jié)晶。

2）榨汁堿提酸沉法

柑橘粗皮加入1%（W/W） 的生石灰混勻陳皮堆放20min，壓榨，渣子打散后，用3~6 倍量（mL/g，V/W）飽和石灰水浸提30 min，加鹽酸酸化，過濾，濾餅以水洗，干燥得粗品，粗品以熱水重結(jié)晶，得精品。該工藝設(shè)備簡單，提取方法簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

3）堿提酸沉法

提取果膠后的果皮渣，加入30%~40%氫氧化鈉調(diào)至pH12，提取液以稀鹽酸調(diào)至pH 5，析出沉淀后加熱至70℃，保溫20 min，靜置10~15 h，過濾，濾餅以熱水洗，再以乙醇洗，60℃干燥得白色橙皮苷產(chǎn)品，收率為果膠渣的4.5%，含量不詳。該工藝具有工業(yè)化生產(chǎn)價值。

4）超聲提取樹脂吸附純化法

以氫氧化鈣為溶劑超聲提取，過濾，濾液以鹽酸調(diào)pH 值至酸性，過濾，干燥，得粗品。提取液以DA201-B樹脂吸附，以80%的乙醇解吸，解吸率達(dá)90%，純度達(dá)93%。

5）超濾提取法

采用超濾法提取橙皮苷，以截流量為30 kD的聚丙烯腈膜，在壓力0.25 MPa、溫度35℃、流速80 L/h、體積濃縮比為3.4 的條件下，經(jīng)結(jié)晶，橙皮苷純度可達(dá)85%以上，收率不詳。

6）微波提取樹脂純化法

提取時間1 min，乙醇體積分?jǐn)?shù)60%，料液比1：10，橙皮苷收率2.02%，D101 大孔樹脂純化，純度達(dá)96.7%。

【改性應(yīng)用】^[3]

1.橙皮素

橙皮素具有健胃、祛痰、鎮(zhèn)咳、驅(qū)風(fēng)、利尿、止逆、止胃痛和抗病毒、抗菌的功效，是抑制腫瘤的促進(jìn)劑，主要用于食品和醫(yī)藥，也可用于化妝品。Clarins 嬌韻詩的多元晚霜中含有橙素，活力50 保健品亦含橙皮素。國外的研究表明，橙皮素具有抗氧化、抗炎癥、抗變態(tài)性反應(yīng)、降血脂、保護(hù)心血管和抗腫瘤的藥效作用。近年來，隨著其藥效學(xué)研究的深入，證明其對人類生命的第一隱形殺手-心血管疾病有著較好的預(yù)防和治療作用，現(xiàn)已進(jìn)入后期產(chǎn)品的開發(fā)階段，其應(yīng)用前景廣闊，值得進(jìn)一步關(guān)注和開發(fā)。以橙皮苷為原料，通過酸水解制備了橙皮素，收率82%。采用高于120℃的溫度進(jìn)行酸水解，能耗高、環(huán)境污染大，其反應(yīng)式為：

2.桃皮素

桃皮素是從Prunus Persica 植物中分離出的，具有擴(kuò)冠狀動脈、減小心肌收縮力等作用。由于其含量低，利用大量的橙皮素為原料合成是一有效途徑。利用橙皮素為原料合成了桃皮素，收率73%。反應(yīng)式為：

3. 地奧司明

地奧司明于1987 年首先在法國上市，又名香葉木苷，由法國施維雅公司開發(fā)。該藥具有增強(qiáng)靜脈張力的作用，可治療急慢性痔瘡發(fā)作、靜脈曲張、下肢水腫等。以碘對橙皮苷脫氫，以吡啶為溶劑，收率達(dá)94%，含量不詳；以醋酐、吡啶、溴氣、二氯甲烷等對橙皮苷脫氫，收率56%；以橙皮苷在堿水中碘脫氫，不用吡啶，但強(qiáng)堿性物質(zhì)對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，且收率僅為70%，含量不祥；采用吡啶/碘脫氫，收率很高，含量不詳；采用溴/吡啶和碘/吡啶兩種方式脫氫，收率都很低。地奧司明的反應(yīng)式為：

4. 香葉木素

香葉木素有抗氧化、抗感染、抗休克、抗誘變和抗變應(yīng)性等功效，可用于功能性食品、化妝品和醫(yī)藥領(lǐng)域，是一種抑制人CYP1A 酶活力的天然黃酮類化合物。用地奧司明為原料合成了香葉木素，收率82%，實(shí)際是香葉木苷水解后轉(zhuǎn)化為香葉木素。

5. 木犀草素

木犀草素具有抗炎、抗過敏、抗腫瘤、增強(qiáng)心血管活力、抗炎癥性脫髓鞘疾病、抗纖維化、抗生育、抗病毒等免疫增強(qiáng)作用及激素作用。另具有抑制咳嗽中樞從而達(dá)到鎮(zhèn)咳的作用，具有促進(jìn)呼吸道腺體分泌和使痰液中酸性黏多糖溶解從而達(dá)到祛痰的作用，可用于慢性支氣管炎及其他呼吸道疾病的痰多咳嗽者的治療。采用圣草酚為原料合成了木犀草素，收率達(dá)52.1%；以間苯三酚為原料，經(jīng)三步反應(yīng)合成了木犀草素，總收率22%。

6. 橙皮苷二氫查耳酮

將橙皮苷經(jīng)高壓氫化后制成的一種新型甜味劑和矯味劑，具有很好的屏蔽苦味的作用，廣泛用于食品和醫(yī)藥領(lǐng)域。用于食品添加劑和糖衣片，口感很好，無毒、安全。將橙皮苷溶于堿水開環(huán)得橙皮苷查耳酮，然后以鈀碳或鎳進(jìn)行催化氫化，再用鹽酸調(diào)至酸性，析出橙皮苷二氫查耳酮。橙皮苷二氫查耳酮的反應(yīng)式為

7. 甲基橙皮苷

本品系橙皮苷再經(jīng)人工甲基化合成而得，為淡黃白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，味微苦，有吸濕性，可增強(qiáng)維生素C 的作用，并有較強(qiáng)的抗病毒和抗菌作用，大劑量能抑制流感病毒的繁殖。其具有維持血管正常通透性，提高毛細(xì)血管抵抗力，增強(qiáng)毛細(xì)血管的彈性與韌性，防止和治療毛細(xì)血管出血、牙齦出血等作用。水溶性物易被人體吸收，對高血壓和動脈硬化等血管性疾病有治療和預(yù)防作用；具有化妝品活性成分，能抑制導(dǎo)致皮膚變黑的酪氨酸酶的作用，可用于治療黑斑、雀斑等皮膚病，也可用于化妝品、食品添加劑等。用硫酸二甲酯做甲基化試劑可得該產(chǎn)品，收率40%，含量94%；采用硫酸二甲酯為甲基化試劑，獲得較高收率和純度的產(chǎn)品。

8. 圣草酚

圣草酚為二氫黃酮，具有較強(qiáng)的抗氧化、抑菌作用，用作飲料、食品和酒類的抗氧化劑，有望開發(fā)成一種天然食品防腐劑。其由橙皮素脫甲基制得，橙皮素溶于吡啶中，加入無水三氯化鋁，在60~70℃反應(yīng)8 h，回收吡啶，得紅色殘渣，冷卻下加入鹽酸液溶解殘渣； 乙酸乙酯萃取，有機(jī)相濃縮，結(jié)晶，得白色粉末，收率88.9%。

9. 奧洛波爾

奧洛波爾為木犀草素的同分異構(gòu)體，是具有弱抗腫瘤作用的異黃酮類化合物，可抑制乳腺癌、前列腺癌等的發(fā)作。

10. 新橙皮苷

橙皮苷與新橙皮苷屬同分異構(gòu)體，新橙皮苷在天然原料中的含量都較低，可利用柚皮苷經(jīng)兩步反應(yīng)制備新橙皮苷。該法已用于工業(yè)生產(chǎn)，而以橙皮苷為原料制備新橙皮苷可利用酶法轉(zhuǎn)化。

【主要參考資料】

[1] 錢俊臻, 王伯初. 橙皮苷的藥理作用研究進(jìn)展[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2010 (1).

[2] 營養(yǎng)科學(xué)詞典

[3] 李玉山. 橙皮苷研究新進(jìn)展[J]. 科技導(dǎo)報, 2009, 27(0922): 108-115.