衢枳殼主要化學成分及藥效學作用和機制研究進展

李錦榮，陳國玉，虞立，呂萬強，張立將，尹來*，邵金金*（1.浙江工業(yè)大學 長三角綠色制藥協(xié)同創(chuàng)新中心，杭州 310014；.杭州醫(yī)學院（浙江省醫(yī)學科學院）安全性評價研究中心，杭州 310053）

衢枳殼（QuzhouAurantiiFructus）為蕓香科植物常山胡柚（CitrusChangshan-huyouY.B.Chang）的干燥未成熟果實（習稱胡柚片）[1]，主產(chǎn)地為浙江省衢州市常山縣?！吨袊幍洹分需讱樗岢燃捌湓耘嘧兎N的干燥未成熟果實。研究表明，常山胡柚是柚和酸橙的雜交變種[2-3]，胡柚片各項檢測指標均符合《中國藥典》2020年版中枳殼的規(guī)定。民間用胡柚片入藥和治療疾病歷史悠久，胡柚皮煮水有明顯止咳化痰之效。胡柚片自20世紀80年代起開始一直作為枳殼在藥材市場、醫(yī)院中藥用。2016年，胡柚片被正式定名為“衢枳殼”，載入新版《浙江省中藥炮制規(guī)范（2015版）》[1-3]。2018年，衢枳殼憑借藥用價值高、帶動農(nóng)民增收顯著等優(yōu)勢被評為新“浙八味”中藥材培育品種之一[4]?，F(xiàn)代研究表明，除具有與枳殼一致的理氣寬中、行滯消脹等功效外，衢枳殼還具有抗炎、抗氧化、抗菌、保肝、降血糖、降血脂和免疫調(diào)節(jié)等多種藥理作用。目前，圍繞衢枳殼的藥理學相關(guān)研究不斷深入，新的研究成果不斷涌現(xiàn)?；诖?，本文對衢枳殼及其成分的藥理作用進行綜述，旨在為研究和開發(fā)衢枳殼的藥用價值提供參考。

1 衢枳殼的化學成分

目前，衢枳殼的化學成分已被廣泛研究，已從衢枳殼中分離鑒定出104種成分，主要包括黃酮類、香豆素類、三萜類和揮發(fā)油類化學成分。

1.1 黃酮類

黃酮類組分是衢枳殼指紋圖譜中的特征指紋峰，其中含量最高的2個成分柚皮苷（C27H32O14）和新橙皮苷（C28H34O15），為《衢枳殼藥材質(zhì)量標準》中的含量指標成分（柚皮苷含量不得少于4.0%，新橙皮苷含量不得少于3.0%）?，F(xiàn)已從衢枳殼中分析鑒定出26種黃酮類化合物，主要包括柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷、川陳皮素等[5-10]，詳見表1和圖1。

圖1 衢枳殼黃酮類成分Fig 1 Flavonoids in Quzhou Aurantii Fructus

表1 衢枳殼黃酮類成分Tab 1 Flavonoids in Quzhou Aurantii Fructus

1.2 香豆素類

Zhang等[5]從衢枳殼提取物中鑒定出橙皮內(nèi)酯和異橙皮內(nèi)酯（27～28）。馮敬騫等[6]從衢枳殼甲醇提取物中鑒定出橙皮內(nèi)酯、異橙皮內(nèi)酯、橙皮油內(nèi)酯和水合橙皮內(nèi)酯，詳見表2和圖2。

圖2 衢枳殼香豆素類成分Fig 2 Coumarins in Quzhou Aurantii Fructus

表2 衢枳殼香豆素類成分Tab 2 Coumarins in Quzhou Aurantii Fructus

1.3 三萜類

衢枳殼中還含有多種高氧三萜化合物，是衢枳殼苦味的物質(zhì)基礎。目前已從衢枳殼中鑒定出8個三萜類化合物，詳見表3和圖3。

圖3 衢枳殼三萜類成分Fig 3 Triterpene in Quzhou Aurantii Fructus

表3 衢枳殼三萜類成分Tab 3 Triterpene in Quzhou Aurantii Fructus

1.4 揮發(fā)油類

Zhang等[5]使用氣相色譜結(jié)合質(zhì)譜從衢枳殼提取物中共分析鑒定出66種揮發(fā)性化合物（見表4），其中檸檬烯為最主要的揮發(fā)性成分，在42批樣品中的揮發(fā)性化合物的面積百分比中，檸檬烯的平均占比為65.76%，其他高占比（＞1%）的揮發(fā)性成分還包括γ-萜品烯（8.86%）、大牛兒烯D（7.99%）、大牛兒烯B（1.91%）、β-月桂烯（1.13%）和α-畢澄茄醇。

表4 衢枳殼揮發(fā)油類成分Tab 4 Volatile compounds in Quzhou Aurantii Fructus

1.5 其他成分

除了上述化學成分外，衢枳殼中還含有膳食纖維、天然色素、多糖及鎂、鉀、鈣等多種微量元素[11-12]。

1.6 衢枳殼與枳殼成分比較

Zhang等[5]使用超高效液相色譜結(jié)合電子噴霧電離和四極桿飛行時間質(zhì)譜（UPLC-QTOF/MS）以及氣相色譜結(jié)合質(zhì)譜（GC-MS）對衢枳殼和枳殼成分進行鑒定分析，采用主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘判別分析（OPLS-DA）和層次聚類分析（HCA）等方法進一步分析、篩選和驗證潛在的化學標志物，結(jié)果表明衢枳殼和枳殼的主要成分相似，圣草次苷（2）、新圣草次苷（3）、橙皮素-5-O-葡萄糖苷（5）、枸橘苷（13）、蜂毒苷（14）、橙皮素（16）、甜橙黃酮（19）、6-去甲氧基桔皮素（20）、4'，5，6，7-四甲氧基黃酮（22）、橙皮內(nèi)酯（27）、異橙皮內(nèi)酯（28）、黃柏酮酸-17-β-D-葡萄糖苷（31）、黃柏酮酸（34）、諾米林酸（35）、諾米林（36）和黃柏酮（37）為衢枳殼和枳殼的差異化合物，包括9種黃酮類化合物、2種香豆素化合物、5種三萜類化合物；此外，倍半萜側(cè)柏烯（70）、γ-欖香烯（72）、α-愈創(chuàng)烯（73）、β-金合歡烯（74）、α-布藜烯（82）、β-倍半水芹烯（85）、δ-蓽澄茄烯（86）、欖香醇（87）、（－）-藍桉醇（90）、愈創(chuàng)醇（91）、γ-桉葉油醇（93）、異桉油烯醇（95）、蓽澄茄-4-烯-10-醇（97）、十氫二甲基乙烯基萘酚（99）、isointermedeol（100）、β-甜橙醛（101）、刺柏腦（102）、棕櫚酸（103）、葉綠醇（104）等19種揮發(fā)性物質(zhì)僅在衢枳殼中被檢測到，以上化合物可作為區(qū)分衢枳殼和枳殼的標志物。

2 藥理活性及作用機制

2.1 抗炎、平喘作用

衢枳殼提取液能夠減少炎癥部位的中性粒細胞數(shù)量，在五水合硫酸銅誘導的斑馬魚炎癥模型中具有顯著的抗炎作用，并且能夠通過調(diào)控MAPK、NF-κB及AMPK信號通路來改善脂多糖（LPS）誘導的小鼠急性肺損傷[13-14]。

衢枳殼中的黃酮類化合物可抑制RAW264.7細胞炎癥模型中p65活化及核轉(zhuǎn)移，并抑制腫瘤壞死因子α（TNF-α）、白細胞介素（IL）-6和IL-1β等炎性細胞因子的表達[15]。對過敏性哮喘小鼠模型進行衢枳殼總黃酮給藥處理后，炎性細胞因子（IL-4、IL-5、IL-13）、黏蛋白（MUC5AC、MUC5B）和基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP-2、MMP-9）等相關(guān)物質(zhì)水平顯著降低，其機制可能與抑制Smad2/3蛋白磷酸化從而抑制該信號通路活化、改變其下游靶點以及氣道重塑有關(guān)[16]。

2.2 治療糖尿病作用

糖尿病是一組以高血糖為特征的代謝性疾病，其并發(fā)癥可波及全身重要器官，嚴重影響患者生活質(zhì)量。通過體外實驗發(fā)現(xiàn)衢枳殼總黃酮可促進HepG2細胞葡萄糖的消耗，并可在一定程度上抑制α-葡萄糖苷酶從而降低血糖，作用效力與黃酮含量成正相關(guān)[17]。糖尿病腎?。―N）是2型糖尿病最嚴重的并發(fā)癥之一，發(fā)病率高達20%～40%[18]。不同劑量的衢枳殼提取物可使db/db模型小鼠血肌酐和血尿素氮水平降低，腎組織抗氧化基因Gclm、Nqo1、GclcmRNA表達顯著提高，db/db小鼠腎組織抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）和谷胱甘肽（GSH）活性提高從而改善氧化應激，顯著修復2型糖尿病db/db小鼠的腎臟氧化損傷[19]。

2.3 肝臟保護作用

非酒精性脂肪肝（NAFLD）是一種與胰島素功能障礙、遺傳密切相關(guān)的代謝性肝臟損傷，目前尚未有獲批用于治療NAFLD的藥物[20]。研究表明，用衢枳殼提取物處理肥胖引起的大鼠非酒精性脂肪肝病模型后，肝臟病變減輕，NAFLD活動度積分明顯降低，其能通過抑制IL-1β、IL-6、IL-12、TNF-α和干擾素（IFN）-γ從而抑制全身和肝內(nèi)炎癥，作用機制與抑制磷酸化的NF-κB和MAPK信號通路有關(guān)[21]。此外，衢枳殼提取物的黃酮類化合物能通過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來抑制NAFLD小鼠的疾病進展[22]。從衢枳殼中分離出蕓香柚皮苷、柚皮苷、新橙皮苷和橙皮苷4種成分用于NAFLD小鼠模型的治療，發(fā)現(xiàn)這4種化學成分能夠調(diào)控Nrf2-ARE信號通路，對預防和治療NAFLD起到重要的作用[23]。

2.4 抗氧化作用

研究表明，癌癥、衰老或其他疾病大都與過量自由基的產(chǎn)生有關(guān)，黃酮類化合物是一種優(yōu)秀的自由基清除劑，具有良好的抗氧化活性[24]。將衢枳殼的總黃酮溶液中分別加入DPPH和ABTS溶液處理后在波長517 nm處測定其吸光度，結(jié)果DPPH自由基和ABTS自由基的清除率與總黃酮質(zhì)量濃度成正比，最高可達99.054%，清除能力與維生素C相當[25]。Zhang等[5]采用DPPH、ABTS和FRAP方法測定衢枳殼提取液和枳殼提取液總抗氧化活性，結(jié)果衢枳殼提取液和枳殼提取液的清除DPPH自由基的平均值分別為1.212 μg Trolox·mL－1和0.965 μg Trolox·mL－1，清除ABTS自由基平均值分別為0.335 μmol Trolox·mL－1和0.268 μmol Trolox·mL－1，衢枳殼提取液對于DPPH和ABTS自由基清除能力顯著高于枳殼提取液，這表明衢枳殼比枳殼有更強的抗氧化能力。

2.5 降血脂作用

高脂血癥通常由不健康的生活方式造成，是心腦血管疾病等多種疾病的重要危險因素。衢枳殼提取物可以提高高脂血癥動物模型肝臟和脂肪中脂質(zhì)代謝相關(guān)因子（PPAR-α、PPAR-γ等）mRNA以及其他脂質(zhì)代謝相關(guān)基因的表達水平；顯著降低血清脂質(zhì)總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）水平；減少血清炎癥因子TNF-α、IL-6和血清、肝臟中丙二醛（MDA）的含量；提高SOD活性，對高脂血癥金黃地鼠脂質(zhì)代謝具有明顯改善作用，但其作用機制有待進一步研究[26]。

2.6 胃腸道調(diào)節(jié)作用

黃酮類化合物可以調(diào)節(jié)腸道菌群，在預防肥胖和相關(guān)代謝疾病方面發(fā)揮重要作用。經(jīng)衢枳殼干預后，功能性消化不良模型大鼠的體重、24 h飲水量與攝食量、胃排空率及小腸推進率、血漿胃泌素（GAS）、胃動素（MTL）含量明顯升高，生長抑素（SS）含量明顯降低，這表明衢枳殼能夠有效調(diào)節(jié)胃腸道動力，與衢枳殼理氣寬中、行滯消脹的論述相符合[27]。衢枳殼提取物可調(diào)節(jié)高脂飲食喂養(yǎng)小鼠模型腸道微生物群，顯著降低肥胖、炎癥和肝臟脂肪變性，還能提高緊密連接蛋白的表達，減少代謝性內(nèi)毒素血癥的發(fā)生[28]。此外，衢枳殼提取物治療可逆轉(zhuǎn)由高脂飲食引起的腸道菌群失調(diào)[29]，表現(xiàn)為厚壁菌門與擬桿菌門的比例降低，Akkermansia屬和Alistipes屬的增加，以及Dubosiella屬、糞腸球菌屬和乳酸桿菌屬的減少。某些黃酮類化合物如橙皮苷等還可以通過增加益生菌和減少病原體來調(diào)節(jié)腸道微生物群的組成。如新橙皮苷可有效逆轉(zhuǎn)小鼠高脂飲食引起腸道的菌群失衡，腸道菌群組成（細菌和厚壁菌的相對豐度）發(fā)生改變、多樣性增加，這對于預防肥胖和相關(guān)代謝疾病具有重要意義[30]。

2.7 免疫調(diào)節(jié)作用

免疫調(diào)節(jié)是指機體識別和排除抗原性異物，維持自身生理動態(tài)平衡與相對穩(wěn)定的生理功能，是維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的關(guān)鍵。常山胡柚皮提取物檸檬苦素、柚皮素等能抑制T淋巴細胞和B淋巴細胞的增殖作用，尤其對于T淋巴細胞的抑制作用比較強烈，由此發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)的作用[31]。

衢枳殼提取物含有的橙皮苷、柚皮素、檸檬苦素以及枳殼多糖等化學成分也被證實具有一定的免疫調(diào)節(jié)作用[32-34]。橙皮苷能夠在一定程度上促進小鼠特異性細胞免疫和非特異性免疫[32]。通過小鼠乳腺癌手術(shù)切除模型證實了柚皮素可以發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用——通過減少TGF-β誘導產(chǎn)生的調(diào)節(jié)性T細胞、提高CD8＋T細胞的抗腫瘤能力[33]。分離純化枳殼粗多糖后得到的精制枳殼多糖（CALB-1）同樣可以發(fā)揮較好的免疫調(diào)節(jié)作用[34]。

2.8 抗腫瘤作用

衢枳殼提取物及其化學成分在眾多類型腫瘤的治療策略中作為潛在抗腫瘤藥物被廣泛研究，可參與調(diào)節(jié)多種腫瘤細胞的細胞周期阻滯、凋亡、抗血管生成、抗轉(zhuǎn)移和DNA修復、改變與腫瘤發(fā)生相關(guān)的分子靶點等多種途徑發(fā)揮作用[35]。

衢枳殼中的揮發(fā)油類物質(zhì)D-檸檬烯可使膀胱癌細胞停滯在S期從而誘導其凋亡，提示衢枳殼可通過改變腫瘤細胞的周期，干擾細胞信號傳導等途徑誘導細胞凋亡從而起到殺滅腫瘤細胞作用[36]。除此之外，橙皮苷可促使細胞線粒體紊亂、增加鈣負荷以及激活ERK1/2等作用機制來誘發(fā)肝癌HepG2細胞凋亡[37-38]。檸檬苦素可降低TNF-α水平，增強適應性免疫應答，上調(diào)氧化防御關(guān)鍵蛋白Nrf2和SOD2，從而減輕小鼠結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展[39]，此外，還可使MFC胃癌荷瘤模型小鼠的IL-10表達水平、Bcl-2的mRNA和蛋白表達水平均顯著降低，CD4＋和CD8＋T淋巴細胞百分比、CD4＋/CD8＋比值、脾指數(shù)和胸腺指數(shù)、IL-2和IFN-γ的表達水平、Cyt-C及Bax的mRNA和蛋白表達水平均顯著升高，并能在一定程度上抑制胃癌[40]。

3 討論與展望

浙江衢州常山胡柚資源豐富，以常山縣為主的許多地區(qū)都有種植，但是人們往往會更多地關(guān)注其食用價值，而忽略其干燥青果（衢枳殼）的藥用價值。隨著2018年入選新“浙八味”中藥材培育品種，衢枳殼藥用價值的研究有了很大的進展。研究表明，衢枳殼富含黃酮類、香豆素類和三萜類等物質(zhì)，具有抗炎、平喘、降血脂、護肝、抗氧化、降血糖、胃腸道調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤等多種藥理作用。雖然衢枳殼有較大的藥用潛力，但目前上述藥理學作用研究尚屬起步階段，衢枳殼的生物活性主要體現(xiàn)在對粗提取物的研究，對衢枳殼中新的單體化合物成分的生物活性研究較少，尚未有相關(guān)新藥研發(fā)上市，因此，關(guān)于衢枳殼化學成分及其生物活性的研究需進一步深入。相信在不久的將來，隨著越來越多研究成果的發(fā)布，一定能推動更多的衢枳殼相關(guān)醫(yī)藥產(chǎn)品的開發(fā)利用，為生命健康產(chǎn)業(yè)注入新的動力。