金橘化学成分、药理作用及临床应用研究进展

2022-10-27 02:41王倩刘红宁张吉日木吐严军王飞颜冬梅李斌江西中医药大学院士工作站南昌330004江西中医药大学中医基础理论分化发展研究中心南昌330004
江西中医药大学学报 2022年5期
关键词:单萜金橘黄酮

★ 王倩 刘红宁 张吉日木吐 严军 王飞 颜冬梅 李斌(.江西中医药大学院士工作站 南昌 330004;.江西中医药大学中医基础理论分化发展研究中心 南昌 330004)

金 橘Fortunella margarita(Lour.)Swingle又名金柑、金弹、金枣,属芸香科金橘属植物的果实。原产于中国,主要分布福建、广西、江西、湖南、浙江等省,因其口味酸甜,营养丰富,有益于健康而被引进到世界各地种植,包括欧洲、日本、美国、巴西、澳大利亚和印度等国[1]。《本草纲目》中记载金橘为药食同源植物,其性温、味辛、甘,具有理气解郁、消食化痰、醒酒止咳之功效[2],主治脘腹痞胀、主胸闷郁结、食滞纳呆、咳嗽痰多、伤酒口渴等症[3]。临床上多用于治疗消化类、泌尿类和呼吸类等疾病,临床常见金橘单用,也可与其他药物组成复方,常用制剂有金橘开胃颗粒、金橘鸳鸯汤、金橘复方制剂和金橘冲剂等,现代药理研究证实其具有抗氧化、抗菌、抗癌、抗炎和降血脂等多种作用,然而,目前对金橘的应用局限在传统功效上,没有对其药理活性应用更加深入的研究。本文根据国内外研究及相关文献,对金橘的化学成分、药理活性和临床应用进行综述,为该植物进一步的开发与利用提供依据和参考。

1 化学成分

金橘化学成分多样,含有单萜、倍半萜、三萜、黄酮以及其他类化学成分,其中金橘黄酮苷和三萜类成分具有良好的药理活性。

1.1 单萜

金橘中单萜类型主要为无环单萜、单环单萜和双环单萜,其中无环单萜为链状异戊二烯,没有环合,有较好的生物活性。目前发现的无环单萜化合物主要有:芳樟醇(1)、香茅醛(2)和柠檬醛(3)等。由链状单萜环合作用衍变后形成单环单萜,环合方式的不同产生不同结构类型,其中包含萜烯类、醛类、醇类和酮类,主要化合物有:柠檬烯(26)、4-萜烯醇(33)和香芹酮(34)[4-5];双环单萜类化合物多属于蒎烷型、莰烷型和蒈烷型,主要代表化合物有 α- 蒎烯(38)、莰烯(42)和 4- 蒈烯(43)等。

1.2 倍半萜

倍半萜类的骨架类型及化合物数量是萜类成分中最多的一类,其基本碳骨架由15个碳原子,即3个异戊二烯单位构成。金橘中倍半萜类含量居多,可分为无环、单环、双环及三环等结构种类,代表化合物有α-石竹烯(51)、γ-杜松烯(79)和桉油烯醇(81)等。

1.3 三萜

金橘中的柠檬苦素类化合物是一类含有呋喃环并高度氧化的四环三萜类化合物,具有显著的抗癌、抗氧化和抗炎等活性,代表化合物有柠檬苦素(94)和诺米林(95)。目前已从金橘中分离得到萜类95种(1~95),具体化合物名称及以上部分化合物骨架见表1、图1。

图1 金橘中部分萜类成分骨架

表1 金橘中萜类化合物

表1(续)

表1(续)

1.4 黄酮类

金橘中黄酮化合物其主要结构类型为黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇和二氢查尔酮,部分黄酮类化合物与糖结合形成苷,而金柑苷仅在金橘中有过报道,且含量高,为其特征性成分[6]。近年来在金橘中分离得到黄酮29种(96~124),具体化合物及结构见表2、图2。

图2 金橘中黄酮类成分的结构

表2 金橘中黄酮类成分的结构

1.5 其他类成分

金橘中除了萜类和黄酮,还有胡萝卜素类、香豆素类、酚酸类、甾醇类以及一些多糖。目前金橘中分离得到β-柠乌素、β-隐黄质、叶黄素、新黄质、α-胡萝卜素等8种胡萝卜素[34,39],其中以β-隐黄质为主[17];5,7-二甲氧基香豆素、5-牻牛儿氧基-7-甲氧基香豆素、5-牻牛儿氧基补骨脂灵3种香豆素[40];阿魏酸、芥子酸、没食子酸等6种酚酸[41];谷甾醇、豆甾醇等 4 种甾醇化合物[39]。

2 药理作用

2.1 抗氧化作用

Sadek E S等[41]研究发现金橘果皮中的多酚具有抗自由基活性和清除羟基自由基活性,且在金橘乙酸乙酯流分中有较高的多酚含量。黄灿灿等[42]对金橘果皮精油的体外抗氧化研究发现金橘具有一定的清除DPPH自由基、羟自由基的能力和总抗氧能力,且金橘果皮精油对DPPH自由基清除率高于Vc,抑制羟自由基能力略低于Vc。申明月等[13]考察不同浓度金橘皮挥发油对DPPH自由基清除的能力,结果表明自由基清除能力与其存在明显的量效关系。

2.2 抗菌作用

黎继烈等[43]研究发现金橘黄酮对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、黑曲菌、金黄色葡萄球菌等具有抑制作用。Yao X等[44]发现川陈皮素(102)通过破坏荧光假单胞菌和铜绿假单胞菌的细胞结构对其产生抑菌活性。Barreca D等[45]发现金橘精油中金合欢素-8-C-新橘皮苷(108)、金合欢素-6-C-新橙皮苷(109)、野漆树苷(97)和枸橘苷(114)等成分有较好抑制细菌生长的活性。曾红亮等[46]对金橘多糖抑菌效果进行研究发现,金橘多糖对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌和枯草芽孢菌等菌均有抑制效果,其中对金黄色葡萄球菌抑制效果最佳,最小抑菌浓度为3.13 mg/mL。

2.3 抗癌作用

Kang S C等[47]通过MTT分析了柠檬苦素(1)对多种人类癌细胞的抗癌作用,结果表明柠檬苦素通过凋亡相关蛋白的表达促进细胞凋亡,并抑制癌细胞的生长。张韡等[48]采用MTT实验检测枸橘苷(114)对AGs细胞活力的影响,结论表明枸橘苷通过激活外源性凋亡通路促使AGs细胞凋亡,抑制胃癌细胞增值,发挥抗癌作用。谭飔[49]利用MTT、流式细胞技术、免疫荧光技术等研究没食子酸(140)对癌细胞存活率、细胞周期等的影响,结果表明没食子酸对癌细胞Hela和肝癌细胞HepG2的存活率呈浓度和时间依懒性抑制,能引起Hela细胞有丝分裂紊乱,增加G2/M期细胞比例,具有一定抗癌功效。自然杀伤细胞(NK细胞)在免疫中起着关键作用,而金橘果皮的丙酮提取物对体内外NK细胞有激活作用,还显著增加人NK细胞淋巴瘤细胞中的γ-干扰素分泌和NK细胞毒性活性,表现出抗肿瘤作用[50]。

2.4 抗炎作用

Park H Y等[51]通过小鼠酒精诱导肝损伤模型,证明柚皮苷(113)与酒精的共同给药可防止脂质形成,保护氧化剂系统和抑制促炎性细胞因子的产生,减轻酒精引起的肝损伤。Kawaguchi K等[52]报道橙皮苷(115)对炎症有显著的抑制活性,并抑制感染引起的致命性休克,对伤寒沙门氏杆菌和鼠伤寒沙门氏菌有适度的抗菌活性。Kang S R等[53]研究发现黄酮类化合物如川陈皮素(102)、柚皮苷(113)和橙皮苷(115)在刺激下抑制促炎性介质并阻断NF-κB和MAPK信号通路,从而证明了其抗炎活性。

2.5 降血脂作用

黎继烈等[54]实验发现金橘黄酮不仅能显著降低肥胖型高血脂大鼠的血清总胆固醇含量(TC)、血清甘油三酯含量(TG)和低密度脂蛋白胆固醇含量(LDL-C),还能竞争性抑制合成胆固醇的限速酶,减少肝脏胆固醇的合成和提高胆固醇降解酶的活性来促进肝细胞代谢,使得胆固醇分解成胆酸,从而降低了血胆固醇的含量,进一步验证了金橘黄酮提取物有降血脂和防止动脉硬化的作用。Zeng H L等[55]将金橘多糖(FMPS)通过柱色谱分离出4个多糖级分FMPS1、FMPS2、FMPS3和FMPS4,4个级分分别表现出不同的结构特征,其中FMPS1和PMPS3有抑制胰腺脂肪酶的活性,FMPS1和FMPS2显示出很强的胆汁酸结合活性,从而发挥降血脂的作用。Humaira A等[56]使用啮齿动物实验模型来研究金橘皮提取物和粉末对高胆固醇血症和高血糖的影响,实验表明金橘提取物及其粉末能够降低高脂血症大鼠的LDL和TG水平,分别降低11.39%和7.89%。Mollace V等[57]还记录了高胆固醇血症大鼠饲喂富含金橘黄酮提取物(10 mg/kg和20 mg/kg)的高胆固醇血症大鼠在1个月内的HDL显著改善,且TC,LDL和TG降低。

3 临床应用

金橘制剂在临床上主要用于治疗如消化类、呼吸类、泌尿类等疾病。见表3。

表3 金橘制剂的临床应用情况

3.1 消化类疾病

胡思源等[58]采用随机分组、平行对照的方法进行金橘开胃颗粒剂治疗小儿厌食脾失健运症的有效性和安全性的临床研究,结果显示金橘开胃颗粒组对食欲不振、食量减少及异常舌脉的治疗消失率均明显高于对照组,说明金橘开胃颗粒剂对小儿厌食脾失健有明显改善治疗作用。邹汉茂[59]通过内服金潼鸳鸯汤(金橘根、潼蒺藜、党参、白术、升麻等)、面部压迫疝气袋(橘核、荔枝核、茴香等)、局部外贴独角莲、鸡舌香膏药三联疗法治疗小儿疝气,显示该方治疗296例,治愈176例,有效110例,无效10例,总有效率达96.7%,表明金橘根内服有治疗小儿疝气的作用。陆木兴[60]通过临证分析患有急性肠黏膜损伤、十二指肠球部炎症并糜烂的患者的临床表现,运用中医药辨证论治疗,采用自拟方(紫苏梗、半夏、金橘根皮等)发挥温中清热、内化痰湿、升清降浊、降逆和胃动,取得较好疗效。

3.2 呼吸类疾病

王莉等[61]将急性支气管炎患者分为两组,一组为金橘冲剂治疗组,另一组为双黄连胶囊对照组,结果显示治疗组咳嗽、咯痰症状优于对照组。金橘感冒片为中西药复方制剂,其中处方中中药成分为安全有效无毒成分,表明治疗上呼吸道感染安全有效[62]。

3.3 泌尿类疾病

余志运等[63]对13例尿石症患者进行临床试验,用药前一天留24 h尿液备检,然后每天服用金橘液,每次300 mL,一天两次,并收集第7天24 h尿检,检测用药前后24 h尿钙、尿酸、尿草酸和尿液pH等,应用45Ca-CaCl2示踪法发现服药后患者尿液中草酸钙结晶生长受到抑制,说明金橘液可显著降低24 h尿钙及尿草酸排泄,降低了尿液中成石的危险。

4 展望

金橘是药食同源植物,含有单萜、倍半萜、三萜和黄酮等多种化学成分,具有抗氧化、抗菌、抗癌、抗炎、降血脂等多种药理活性。金橘对人体健康具有预防和保健作用,因此,开发其在预防和治疗抗衰老、抗高血压、抗肿瘤等药品和功能保健食品的应用方面有着巨大价值。目前国内对于金橘活性成分的研究主要集中在挥发油上,对其他化学成分的研究较少。因此,系统研究金橘中活性成分,充分发掘金橘药食同源价值,对加强金橘的开发和利用都具有积极意义。

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