柚皮素的多种药理活性介绍及其制备方法

背景及概述^[1][2]

柚皮素，属于二氢黄酮类化合物，主要存在于芸香科植物葡萄柚、西红柿、葡萄以及柑橘类水果中。国内外药理研究表明，柚皮素具有抗菌、抗炎、抗氧化、抗纤维化、抗癌、抗肿瘤、抗病毒、抗心律失常、镇咳、预防动脉粥样硬化、免疫调节脂肪代谢、抗衰老、保护肝功能以及类雌激素等多种药理活性，可被开发应用于医药、食品等领域。虽然柚皮素具有广泛的药理活性，但由于其水溶性和脂溶性均不好，易氧化，体内吸收差，口服生物利用度较低等缺点，限制了其临床应用。据文献报道以游离柚皮素计，柚皮素在兔体内的生物利用度仅为4%。目前市面上还没有柚皮素相关产品，国内科研工作者尝试通过给柚皮素连接水溶性基团或制成固体分散体、包合物、自微乳等各种剂型来提高其生物利用度，以期早日开发出可上市的新产品。

结构

药理作用^[1]

柚皮素具有多种药理活性，如抗菌消炎、抗氧化、抗肿瘤、抗癌、抗肺损伤等。

1.抗菌消炎作用

炎症反应是指机体对受损伤因子所产生的防御性反应，是由多种细胞因子共同

参与的复杂过程。抑菌实验发现柚皮素对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌显示出较好的抑菌活性。柚皮素有效减弱脂多糖( LPS) 诱导的肺部炎症的机制是通过NF-κB 途径抑制炎症细胞浸润、炎症介质的释放、肺水肿、MPO、iNOS 的活性，抑制TNF-α 的分泌和肺嗜中性粒细胞浸润降低了中性粒细胞募集到肺和嗜中性粒细胞介导的氧化损伤，这些研究推动了柚皮素抗炎的发展。

2. 抗氧化作用

柚皮素可以预防肝脏的氧化应激，可能与激活Nrf2 核转录因子以及衰减引发肝组织中的炎症反应的TNF-α 途径有关。氧化剂和抗氧化剂之间的适当平衡是健康长寿的必要条件，一旦平衡被打破，可能会导致氧化应激引起的功能障碍和疾病，氧化应激被认为在糖尿病及其并发症的发病机制中有重要作用，柚皮素能缓解糖尿病及其相关并发症，可能与其抑制炎症通路及其细胞信号传导，保护炎性细胞因子，增强抗氧化作用有直接的关系。

3.抗肿瘤、抗癌作用

黄酮类物质的抗肿瘤活性已引起全世界的广泛关注，柚皮素可通过抑制肿瘤细胞的生长与增殖、抑制肿瘤细胞转移、促进肿瘤细胞凋亡等途径，发挥抗肿瘤作用。柚皮素能通过抑制MAPK-AP-1 和IKKs-IKK-NF-κB 的联合信号传导途径使EGF 诱导的MUC5AC 在A549细胞中的分泌衰减，从而达到预防肿瘤的目的。

PI3K/Akt 通路的过度激活将引起癌症的发生，柚皮素能够抑制MCF-7 乳腺癌细胞和3T3-L1 脂肪细胞的PI3K 活性，也能通过降低Caspase-31 /CPP32 的活性，引起HL-60 的凋亡起到抗癌效果。

4.抗损伤作用

损伤是指人体受到各种创伤因素(如严重感染、创伤、休克、有毒重金属等) 所引起的组织结构的破坏，及其所带来的局部和全身反应。柚皮素对铅致损伤有保护作用，为有毒重金属所致损伤的治疗提供了研究方向。通过脂多糖( LPS) 诱导建立了急性肺损伤(ALI) 模型，腹腔注射不同剂量的柚皮素，支气管肺泡灌洗液中相关因子检测发现柚皮素可显著抑制TNF-α，TGF-β1，MMP-9 和TIMP-1水平的上调，降低了肺部丙二醛和羟脯氨酸的含量，增加SOD，GSH-Px，HO-1 的活性，表明柚皮素可有效的保护和治疗ALI，为临床治疗肺损伤提供了新思路。

5.降血脂作用

高脂血症主要是由于血浆中胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)以及低密度脂蛋白(LDLC)含量过高所致，是严重威胁人类健康的一种常见疾病，发病率逐年升高。他汀、贝特类药物虽然效果显著，但副作用多。因此，人们对中药降血脂功效表现出极大的兴趣。研究发现柚皮素等黄酮类化合物可通过抑制肝脏分泌的载脂蛋白B 降低血液中的CH 和TG 浓度，从而达到降血脂的疗效。柚皮素还能能抑制HMGCoA还原酶活性，降低高脂血症大鼠模体内血脂水平，改善大鼠高脂血症脂代谢异常，抑制动脉粥样硬化及脂肪肝的形成。

毒理学研究^[1]

由于柚皮素尚未在临床治疗中使用，关于柚皮素毒性研究的资料很少。在A549 细胞的培养液中加入0，50，100，200，400，800 μmol/L的柚皮素，24，48 h 的MTT 试验数据表明A549 细胞存活率随着柚皮素浓度的增加和作用时间的延长逐渐下降，柚皮素作用A549 细胞24，48 h 的半数有效量IC50分别为584.8 和376.7 μmol/L。

在遵守经济合作与发展组织(OECD) 协议的前提下，通过大鼠的毒理学研究来评价柚皮素的临床前安全性和耐受性，结果发现大鼠口服在不同浓度的柚皮素(5，50，300 和2 000 mg/kg) 混悬液的半数致死量(LD50)均大于5 000 mg/kg，属于OECD 的协议的第五等级，表明柚皮素毒性较小，安全性高，但是柚皮素的亚急性毒性试验、遗传毒性试验、肝肾的毒性作用以及中毒机制等相关数据资料几乎还是空白，可见柚皮素的毒理学尚需继续进行深入研究。

制备 ^[2，4-5]

柚皮素一般以柚皮苷的形式存在于自然界蔷薇科、芸香科、柑橘属植物中，含量极低，但其来源广泛，在药物的研究与应用中有一定资源优势。近年来，柚皮素的提取、分离及纯化工艺取得了一定进展采用超临界CO2萃取技术从桃叶中提取分离出柚皮素，平均得率可达2.18%，获得了品质优良的柚皮素提取物产品，但是萃取物中含有大量的叶绿素，导致产品外观颜色为绿色，与淡黄色纯柚皮素产品有一定差距，为提高产品品质，柚皮素的纯化工艺有待进一步发展。采用有机溶剂提取法，先对桃叶粉进行粗提取以除去大量叶绿素，再对桃叶粉进行二次提取以提取柚皮素，该提取工艺不仅可以得到叶绿素产品，同时也能获得纯度较高的柚皮素产品，分光光度法测得柚皮素平均得率为5.25%。国内还有学者采用70% 乙醇从柚皮中提取出纯度较高的柚皮苷，以柚皮苷为原料，通过化学裂解法，使其糖苷键一个个被裂解下来，再进一步的分离纯化，得到纯度较高的柚皮素，该法大大提高了柚皮素收率，但工艺还可以进一优化，如更加经济有效的微生物裂解、酶法裂解等制备工艺。

主要参考资料

[1] 柚皮素的最新研究进展

[2] 柚皮素的制备方法研究