常山胡柚中類黃酮等功能性成分的功效和開發進展

姚周麟 吳韶輝 平新亮 葉春勇 林 媚

（浙江省柑橘研究所 臺州 318026）

常山胡柚（Citruschangshanensis）屬于蕓香科（RutaceaeJuss.）植物，為柚（CitrusgrandisL.Osbeck）與酸橙（CitrusaurantiumL.）的自然雜交品種，始產于常山縣青石鎮澄潭村胡家自然村，因果實似“小柚子”，又在胡家村始種，故稱胡柚。胡柚具有豐產、抗凍、適應性強、果實耐貯藏及貯藏后品質更佳的特性，目前主要分布于浙江省衢州市各地，其中常山縣為主產區[1]，也是常山縣特有的地方柑橘品種[2]。據《本草綱目》記載，柚（氣味）酸、寒、無毒、有消食、解酒、去腸胃惡氣、療妊不思食，營養物質豐富,不僅是美味的食用水果，還具有很高的藥用價值[3]。常山胡柚的營養價值豐富，總糖、總可溶性固形物以及礦物質元素如鈣、鐵、鋅和硒含量較高[4]，果實中的苦味物質（主要為柚皮苷和檸檬苦素類）和總酸含量略低于葡萄柚。胡柚果實中功能性成分如柚皮苷、檸檬苦素的含量比一般柑橘類品種高，能抑制人體血糖增加；有較高含量的SOD（超氧化物歧化酶），能延緩組織衰老[1]。隨著常山胡柚產業的轉型升級，逐漸形成從生產、產后商品化處理到深加工的全產業鏈，成為常山縣的農業主導產業、農民收入的重要來源[5]。

1 胡柚提取物的生理活性

胡柚果實富含的類黃酮等物質具有較強的抗氧化活性，并在預防和治療各種慢性和退行性疾病中的作用[17]，越來越受到人們的關注。

1.1 抗氧化活性

胡柚類黃酮等提取物具有良好的抗氧化作用[16]，如胡柚小青果和衢枳殼的黃酮類化合物絕大部分以黃烷酮糖苷形式存在，主要為柚皮苷、新橙皮苷、柚皮蕓香苷、圣草次苷、新圣草次苷、六甲氧基黃酮、七甲氧基黃酮和橘皮素等，胡柚小青果中新橙皮苷、柚皮苷、柚皮蕓香苷和新圣草次苷的含量較高[6]，其抗氧化活性顯著高于衢枳殼[9]。胡柚皮提取物中柚皮苷含量與DPPH自由基的清除率呈正相關，新橙皮苷含量與DPPH自由基的清除率略呈正相關，是常山胡柚皮抗氧化作用的主要物質基礎[7]。

1.2 降血糖、血脂作用

柚皮苷和新橙皮苷會增加人肝癌細胞（Hep G2）對葡萄糖的消耗，這可能與腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）磷酸化增加有關，可通過調節糖代謝而成為潛在的降血糖藥[15]。胡柚提取的活性成分也具有較強的降血脂作用[20]。如黃酮類化合物（Flavonoids，FLS）能夠顯著減緩肥胖小鼠的體質量增長，降低血清中總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇濃度，增加高密度脂蛋白膽固醇濃度，減少肝臟組織的脂質沉積；還能顯著提高肥胖小鼠腸道菌群的豐度和多樣性，對高脂飲食誘導的肥胖小鼠腸道菌群具有積極的調節作用[18]。胡柚果肉中含有柚皮苷、橙皮苷等類黃酮和檸檬苦素、諾米林等檸檬苦素類化合物，會對3T3-L1脂肪細胞攝取葡萄糖發生拮抗作用[19]。

胡柚皮黃酮（PTFC）的降血脂的作用與其強抗氧化作用相關。如通過有效地調控與脂肪分解代謝有關的PPAR-α（過氧化物酶體增殖物激活受體-α）基因表達及PPAR-α、Lp（l脂蛋白酯酶）、Lipc（肝脂肪酶缺陷）的蛋白表達，降低氧化應激水平，提高機體抗氧化能力，實現對脂代謝的積極調控[23]；通過調節 SIRT1/PGC-1α信號通路，增強肝臟抗氧化能力，減少脂肪酸代謝過程中活性氧的損傷，防治小鼠非酒精性脂肪性肝炎（NASH）的發生發展[24]。

PTFC能通過預防小鼠肝組織中NLRP3炎癥小體信號通路的激活，從而控制參與高脂高糖誘導的NASH發生發展[25]；對非酒精性脂肪性肝炎小鼠Th17/Treg平衡起到調節作用[27]；可通過抑制磷酸化的NF -κB 和MAPKs對大鼠非酒精性脂肪性肝病起到保肝抗炎作用[28]；可通過恢復肝臟中膽固醇7 α-羥化酶（CYP7A1）的含量，減輕氧化應激和自由基損傷，并通過提高血清和肝細胞中腫瘤壞死因子-α（TNF -α）和白細胞介素-6（IL-6）水平減輕炎癥損傷；能顯著增加高脂血癥金黃地鼠（Mesocricetus auratus）肝臟、脂肪和骨骼肌中PPAR-α和PPAR-γ的RNA和蛋白質表達水平，降低血清膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）和低密度脂蛋白膽固醇（LDL-c）的水平，并改善與肝功能相關的丙氨酸轉氨酶（ALT）、天冬氨酸轉氨酶（AST）和堿性磷酸酶（ALP）的水平；可能通過抗氧化和抗炎作用改善高脂血癥倉鼠的肝功能，從而發揮降血脂作用，其作用機制可能是通過激活PPARα和PPARγ[26]。

1.3 其他作用

常山胡柚精油對單核細胞增生李斯特菌（Listeriamonocytogenes）具有顯著的體外抗菌能力，Guo等[21]用掃描電鏡和透射電鏡觀察證實了其物理損傷、顯著的形態改變和細胞內成分的滲漏，胡柚環氧乙烷能夠通過降低生物量和細胞活性來破壞預制生物膜。Sun等[22]利用體外消化和人腸道Hep G2細胞耦合模型，發現鈣含量與柚皮素和β-胡蘿卜素的吸收密切相關（p＜0.05）。

2 胡柚中功能性成分的檢測方法

目前胡柚中功能性成分的檢測方法主要為紫外分光光度法和液相色譜法（LC）。紫外分光光度法用于總黃酮和總酚含量的測定；液相色譜法用于黃酮類化合物[6]、橙皮苷、新橙皮苷、諾米林、檸檬苦素等單個或多個黃酮含量的測定[3]。方健等[7]利用高效液相色譜技術建立了常山胡柚皮黃酮類成分的指紋圖譜；Sun等[8]測定了胡柚果實不同組織中檸檬苦素和諾米林的含量；鄭雪良等[9]測定了胡柚中的黃酮類化合物；方波等[10]確定了柑橘果實中柚皮苷和新橙皮苷等類黃酮含量，并發現類黃酮含量豐富且各種類之間組分含量差異顯著；馮敬騫等[11]建立了同時測定圣草次苷、蕓香柚皮苷、柚皮苷、柚皮素、橙皮苷、新橙皮苷、水合橙皮內酯、木犀草素、橙皮內酯、川陳皮素、橘皮素、橙皮油內酯等12種黃酮類的方法[11]；郅景梅等[12]建立了胡柚皮中多甲氧基黃酮（橘皮素和甜橙素）的方法，可用于控制胡柚皮藥材的質量。

利用超高效液相色譜-串聯質譜（UPLC-MS）技術，雷美康等[13]建立了一種同時檢測胡柚中圣草次苷、蕓香柚皮苷、柚皮苷、橙皮苷等9種功能性成分的方法；Li等結合核磁共振法（NMR）鑒定常山胡柚皮中的黃酮[14]，確定了兩種黃烷酮的結構分別為5,4′-二羥基黃烷酮-7-O-α-葡萄糖苷（柚皮素-7-O-α-葡萄糖苷）和5,3′-二羥基-4′-甲氧基黃烷酮-7-O-α-葡萄糖苷（橙皮素-7-O-α-葡萄糖苷）；Zhang等[15]采用大孔D101樹脂色譜和高速逆流色譜相結合的方法，建立了胡柚中柚皮苷和新橙皮苷的純化方法，同時鑒定了純化的柚皮苷和新橙皮苷。

3 胡柚中類黃酮的提取工藝

胡柚皮常作為加工過程中的廢渣被丟棄，如果能以此為原料規模化生產黃酮類化合物，可提高其經濟價值同時減少環境污染，具有較好的開發和利用價值。柑橘果皮黃酮類物質的提取一般采用熱回流法和浸泡提取法，但得率均不理想。韓曉祥等[16]利用超聲波產生的振動能量使細胞周圍和細胞內產生環流，提高細胞壁和細胞膜的通透性，進而提取細胞內的有效成分。其在單因素試驗的基礎上，根據中心組合（Box-Benhnken）試驗設計原理，采用三因素三水平的響應面分析法，優化胡柚皮中黃酮類化合物的超聲波輔助提取工藝。最佳工藝條件為：料液比 1∶12，提取時間22 min，超聲提取功率70 W，胡柚皮中黃酮平均含量為3.68 mg/g，與模型預測值基本相符。林敏等[20]以常山胡柚果皮果渣為原料，烘干后磨成粉末，用95%乙醇提取5 h，提取液經大孔樹脂層析、蒸餾水去除多糖類物質、40%乙醇洗脫，洗脫液旋轉蒸發蒸干，可得到純化的黃酮類和檸檬苦素類物質，純度為86%～99%，得率約為0.95%，為黃酮類和檸檬苦素類物質的提取與純化工藝提供了借鑒。

曾惠明等[29]采用單因素法對比乙醇浸提、微波提取、超聲波提取以及組合工藝提取胡柚皮中類黃酮，優化的提取條件為:70%乙醇溶液(V：V，浸提比1∶10)浸泡下，依次于40 kHz 200 W超聲振蕩9 min、400 W微波加熱8 min、80°C加熱回流3 h，可獲得0.317%的提取率。從胡柚皮中提取類黃酮后，殘渣可經化學改性成為離子吸附劑。劉釗等[2]以胡柚皮為原料，通過在超聲波輔助提取的環境下，添加表面活性劑輔助提取，使總黃酮最高提取率達到1.97%。鄭美瑜等[30]發現胡柚黃酮經酸催化水解后得到單糖苷和苷元，黃酮糖苷經水解后生物利用率顯著提高。

4 結論

胡柚中富含黃酮類、酚酸類等眾多功能性化合物，可用于功能性食品、藥品的開發，延伸胡柚產業鏈，前景廣闊。盡管目前已初步確定了胡柚的部分功能性成分及其潛在保健價值，但仍然缺少相關深入研究。今后應深入開展胡柚功能性成分的提取及其在調節血糖、降低血脂功能的作用機理及相關產品的開發。