張曉丹，李建婷，秦　丹

（湖南農業(yè)大學食品科學技術學院，湖南長沙　410128）

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柑橘類黃酮生理活性與檢測技術研究進展

張曉丹，李建婷，*秦丹

（湖南農業(yè)大學食品科學技術學院，湖南長沙410128）

柑橘類黃酮作為一種植物天然成分，在柑橘中含量豐富。通過介紹柑橘類黃酮的種類、生理活性，綜述柑橘類黃酮檢測技術的研究進展，并討論其在食品、藥品等領域的開發(fā)應用前景。

柑橘；類黃酮；生理活性；檢測技術

柑橘是蕓香科柑橘屬植物，中國是柑橘的原產地之一，目前也是世界第一柑橘生產大國。柑橘中富含類黃酮化合物，研究表明柑橘類黃酮具有抗癌抗腫瘤、預防心血管疾病、抗氧化、抗炎癥等生理活性。近年來，隨著現(xiàn)代分析檢測技術的進步，使柑橘屬植物類黃酮的研究和利用進入了一個新的階段。文章重點對柑橘類黃酮的檢測技術進展進行了綜述，并討論了柑橘類黃酮的開發(fā)前景，以期為柑橘類黃酮的深入研究與開發(fā)利用提供借鑒和參考。

1　柑橘類黃酮的種類

柑橘中含有的類黃酮化合物十分豐富，目前已從柑橘屬中分離鑒定出60多種類黃酮單體，按其化學結構主要分為黃酮、黃烷酮、黃酮醇和花色苷四大類［1］，其中黃酮醇只存在于檸檬中，花色苷僅存在于血橙中，而黃烷酮的含量最高，占黃酮總量的80%［2］。

柑橘類的黃烷酮大部分以糖苷形式存在，少量以糖苷配基的形式存在［3］。以糖苷形式存在的黃烷酮可分為新橙皮糖苷和蕓皮糖苷，前者包括帶有苦味的新橘皮糖苷、柚皮苷、枸櫞苷等，主要存在于葡萄柚和香檸檬中；后者包括無苦味的橙皮苷、柚皮蕓香苷等，主要存在于寬皮柑橘和橙子中。以糖苷配基形式存在的黃烷酮主要有橙皮素和柚皮素［4］。此外，在柑橘中還分離鑒定出多甲氧基黃酮［1］，其生理活性比類黃酮更強，為柑橘所特有［3］。

2　柑橘類黃酮的生理活性

2.1抗氧化作用

柑橘屬類黃酮化合物具有較強的抗氧化能力，其作用機制在于類黃酮阻止了自由基在體內形成的3個階段：①與超氧陰離子自由基反應，阻止自由基的引發(fā)；②與金屬離子發(fā)生鰲合反應，阻止了羥基自由基生成［5］；③與脂質過氧化基反應，阻礙了脂質過氧化進程［6］。

2.2抗癌抗腫瘤作用

研究表明，植物類黃酮具有抗腫瘤和預防癌癥的作用，它主要通過改變癌細胞的細胞膜、酶以及信號傳導來干擾DNA的復制和蛋白質合成［7］。類黃酮幾乎可以作用于細胞癌變的整個過程，在DNA損傷階段，黃烷酮可吸收紫外線而保護DNA免受損傷，防止細胞發(fā)生畸變；在腫瘤生長階段，Koyuncu H等人［8］研究證實，橙皮能有效防止致腫瘤藥劑引發(fā)的炎癥與細胞增生。Morley K L等人［9］研究發(fā)現(xiàn)，川陳皮素和橘皮素可以在極低質量濃度下抑制癌細胞增殖；在細胞擴散階段，類黃酮能抑制腫瘤細胞擴散到其他正常細胞中。

2.3預防心血管疾病

大量研究發(fā)現(xiàn)，膳食柑橘類黃酮的攝入量與冠心病的發(fā)病率呈現(xiàn)負相關。類黃酮能對血管壁細胞和血小板的凝集、白細胞的功能、凝血過程，以及血栓的形成等產生影響，因此它能對心血管疾病起到一定的預防和治療作用。Beret A等人［10］研究表明，蜜橘黃酮、柑橘黃酮等多甲氧基黃酮具有抗血小板凝聚和抗黏附活性。Whitman S C等人［11］的研究也發(fā)現(xiàn)PMFs親脂性較強，因此PMFs比多羥基黃酮更易通過小腸吸收并進入血液中，減少血液中的極低密度脂蛋白（VLDL）和低密度脂蛋白（LDL）的含量。

2.4抑菌、抗病毒作用

由于類黃酮屬于多酚類物質，可以破壞細胞的細胞壁及細胞膜，導致微生物細胞釋放細胞內的成分而引起細菌細胞營養(yǎng)吸收、核苷酸合成、ATP活性等功能障礙，從而有效地抑制微生物的生長和繁殖［12］。因此，類黃酮有抑菌和抗病毒的作用，如槲皮素和橙皮苷能顯著地抑制骨髓灰質炎病毒、副流感病毒和胞體病毒的感染與增殖等。當黃酮母核中3位和4位分別連接甲氧基和羥基時，其抑菌活性較強，如多甲氧基黃酮［13］，并且A環(huán)取代基越多，類黃酮的抑菌作用也就越強［13］。

3　柑橘類黃酮常用檢測方法

3.1分光光度法

在柑橘類黃酮化合物的檢測中，紫外分光光度法是應用最普遍的方法，它常用于柑橘類黃酮總量的測定［14］。其中，最為常用的為戴維斯法，其基本原理是根據黃烷酮苷在堿作用下開環(huán)生成2，6-二羥基-4-環(huán)氧基苯丙酮和對甲氧基苯甲醛，在二甘醇環(huán)境中遇堿縮合生成黃色橙皮素查爾酮，其生成量與橙皮苷含量呈線性關系，于波長420 nm處比色測定吸光度，并與標準曲線進行比較定量［15］。戴維斯法快速、簡便，可有效用于柚皮苷和黃烷酮糖苷的檢測。邵偉等人［16］利用橙皮苷和硝酸鋁溶液反應生成的絡合物來測定甜橙果皮中的橙皮苷含量，于420 nm處有最大吸收峰，該法在0～100 μg/mL的質量濃度范圍內與吸光度線性關系良好，回收率達99.0%。

3.2高效液相色譜法（HPLC）

高效液相色譜法具有靈敏度好、操作簡單、穩(wěn)定性好、測定時間短的特點，目前在測定類黃酮化合物中應用非常廣泛，并且柑橘類黃酮均可采用HPLC法進行檢測［17］。通常采用C18（250 mm×4.6 mm，5 μm） 的反相色譜柱，以一定比例的甲醇、乙腈、水、醋酸為流動相，流速控制在1.0 mL/min左右，采用光電二極管陣列在一定波長下進行定性與定量檢測。付陳梅［14］采用Waters Symmetry C18型分析柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相為乙腈-乙酸溶液進行梯度洗脫，流速1.0 mL/min，柱溫25℃，進樣量20 μL，波長為287 nm和330 nm，可在35 min內同時檢測出柑橘果汁和果皮中的10種黃酮類物質，果汁中類黃酮的回收率為94.17%～106.58%，果皮中類黃酮的回收率為95.15%～101.19%。張元梅等人［18］用HPLC法建立同時測定柑橘果實中18種類黃酮，在42 min內能完全分離，線性范圍為62.4～960 mg/L（R2=0.999 6～1.000 0），回收率為88.70%～104.76%。冉玥等人［19］通過正交試驗優(yōu)化色譜條件，建立了一種能同時測定新橙皮苷、香風草苷、柚皮素等11種類黃酮在11 min內完全基線分離的方法，該方法的線性系數(shù)達到0.999 3以上。P Rapisarda等人［20］對血橙汁中的花色苷含量做定量分析，以水/乙酸（85/15，V/V） 和水/乙酸/甲醇（65/15/20，V/V/V）為流動相，梯度洗脫，在520 nm處檢測，測定出花色苷平均含量為65.5 mg/L。Knaazea F I等人［21］研究了HPLC同時測定不同柑橘果汁中橙皮營和柚皮柑，以四氫呋喃-水-乙酸為流動相梯度洗脫，使用C18反相色譜柱可有效分離，該方法在0.25～20 μg/mL質量濃度范圍內呈現(xiàn)線性關系。

3.3液相色譜-質譜聯(lián)用法（LS-MS）

液相色譜-質譜聯(lián)用技術是一種檢測物質微量組分的高新檢測手段，既可以發(fā)揮液相色譜的高分離能力，又可以發(fā)揮質譜法的高靈敏度特性，并且LC-MS不會破壞樣品的特性，可以對生物活性成分進行準確地定性定量分析［22］，特別適合柑橘類黃酮的檢測。張淑芬等人［23］用LC-APCI-MS（液相色譜-大氣壓化學電離化-質譜聯(lián)用技術）法對3種柑橘果皮中的多甲氧基黃酮進行了定性分析，通過質譜測定出了多甲氧基黃酮的相對分子質量，并以紫外光譜確認推斷結果，該方法與HPLC，GC-MS相比，具有一定的優(yōu)勢。Anagnostopoulou M A等人［24］采用HPLC-DAD-ESI-MS法共檢測出臍橙果皮中17種類黃酮物質，主要有多甲氧基黃酮、葡萄苷基黃酮、黃烷醇等，并且應用DAD檢測器可以同時用不同波長分析同一樣品，反應不同物質的吸收特征。

3.4毛細管電泳法（CE）

毛細管電泳法在不同食品基質的分析方面具有廣泛的應用，目前對于柑橘類黃酮的分離檢測研究尚淺。此方法的優(yōu)點在于它的分辨率高、分離速度快，對樣品的前處理無嚴格要求；但也容易受溫度、進樣量、鹽等因素的影響，使該方法的重現(xiàn)性不高［25］。Desiserio等人運用毛細管電泳色譜分析法從柑橘汁中分離出多種黃烷酮單體，與HPLC法相比，毛細管電泳法的分離性更高、分析時間更短、樣品處理更加簡便。吳婷等人用高效毛細管電泳檢測法同時測定了3種益母草中的蘆丁、柚皮苷、橙皮素等黃酮類化合物的含量，具有很好的分離檢測效果。Atorki等人通過優(yōu)化分離條件，以磺丁基醚-β-環(huán)糊精作為手性固定相從柑橘汁中分離出5種黃烷酮糖苷。

4　柑橘類黃酮的開發(fā)應用前景

4.1開發(fā)天然食品添加劑

類黃酮物質具有很好的抗氧化功能，與人工合成的抗氧化劑相比，具有無毒、低價、高效的優(yōu)點，其抗氧化作用是化學合成抗氧化劑的3～5倍。柑橘類黃酮可以作為抗氧化劑添加到堅果、植物油、飲料等產品中，防止食物的氧化變質。同時，也可用于抗氧化保健食品的開發(fā)，制成具有抗氧化功效的化妝品等。

柚皮苷、新橙皮苷本身沒有甜味，但經過氫化處理，得到具有甜味的二氫查爾酮糖苷，這類物質可以作為甜味劑添加到食品中，如柚皮苷二氫查爾酮的甜度是蔗糖的100倍，新橙皮苷二氫查爾酮的甜度可達蔗糖的950倍，并且這類物質熱量低，具有嚙齒性，特別適合糖尿病患者。

由于大部分柑橘類黃酮呈現(xiàn)黃色，并且具有很好的溶解性能，既有脂溶性又有水溶性，因此也可以作為食品的天然色素成分添加到食品中，達到增色的效果。

4.2開發(fā)保健食品和藥品

類黃酮化合物具有良好的保健功能，且已開發(fā)出多種保健食品。如Liu等人從柑橘皮中提取聚甲氧基黃酮開發(fā)成具有降膽固醇作用的Sythinol，柑橘中的類黃酮化合物具有防止心血管疾病、降脂、提高免疫力等保健活性，可用于功能性食品開發(fā)與研究。

此外，利用類黃酮的抗炎抗菌作用，可開發(fā)抗炎癥藥物；利用柚皮苷和橙皮苷等對于人體正常細胞無影響而對癌細胞有抑制作用的類黃酮，可用于治療癌癥患者的輔助藥物。橙皮苷與其他藥物配合使用，具有健胃、祛痰止咳、利尿等功效。

4.3其他應用

據研究，柑橘植物中所含的類黃酮物質對部分植物害蟲具有一定的毒性，如蘆丁和槲皮素具有抑制煙草害蟲幼蟲生長的作用，可用作驅蟲劑和滅蟲劑。由于類黃酮物質在動物體中具有很好的生物活性，具有促進生長、改善繁殖性能、提高免疫力等作用，并且所用劑量小、見效快、毒性低，因此在新型飼料添加劑的開發(fā)方面前景廣闊。

5　結語

將柑橘類黃酮應用于食品、藥品等方面，可以提高柑橘資源的綜合利用，減少浪費，產生較大的經濟效益與生態(tài)效益。隨著現(xiàn)代檢測技術的不斷進步與發(fā)展，對于柑橘類黃酮的檢測已使用高效液相色譜、液相色譜-質譜聯(lián)用、毛細管電泳等高新技術，但同時也存在著檢測條件不固定、檢測種類有限等方面的缺陷。因此，研究并開發(fā)出類黃酮的快速檢測技術，形成一套標準化的高靈敏度、高準確性、高效的檢測體系尤為重要，不僅可以為柑橘類黃酮的分離提取等工藝提供便利，也為柑橘類黃酮保健食品及藥品的品質檢測提供技術支持。

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［25］吳桂平.柑橘果實主要類黃酮成分檢測及含量分析 ［D］.重慶：西南大學，2007．◇

Advamce in Citras Flavonids Biological Activities and Detection Technology

ZHANG Xiaodan，LI Jianting，*QIN Dan
（College of Food Science，Hu'nan Agricultural University，Changsha，Hu'nan 410128，China）

The citrus flavonoids as a natural ingredient in plants，which is rich in citrus.The type of citrus flavonoids，biological activities are introduced，the development of detection technology of citrus flavonoids are reviewed，and the development of flavonoid in food，medicine and other fields of application are discussed.

citrus；flavonoids；biological activities；detection technology

TS255.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.07.047

1671-9646（2016）07b-0062-03

2016-06-07

張曉丹（1993— ），女，碩士，研究方向為食品加工與安全。

秦丹（1972— ），男，博士，教授，研究方向為農產品保鮮與加工。