柑橘类生物碱辛弗林的研究进展
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柑橘类生物碱辛弗林的研究进展
作者:刘伟袁洪燕张群苏东林单杨
来源:《湖南农业科学》2016年第09期
摘要:辛弗林是柑橘中主要活性成分和含量最高的生物碱,具有提高新陈代谢、增加热量消耗、提高能量水平、氧化脂肪、减肥的功效,已广泛应用于医药、食品、饮料等保健品行业。主要概述辛弗林的结构及功能特性、提取与分离纯化、检测技术与方法、安全性评价等方面的国内外研究进展,以期为辛弗林的开发利用提供新的思路与理论参考。
关键词:柑橘;生物碱;辛弗林;提取纯化;安全性
中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2016)09-0101-06
Research Progress of Citrus Alkaloid Synephrine
LIU Wei1, 2,YUAN Hong-yan1,ZHANG Qun1,SU Dong-lin1,SHAN Yang1
(1. Hunan Agricultural Product Processing Institute, Hunan Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410125, PRC;
2. Longping Branch Graduate School, Central South University, Changsha 410125, PRC)
Abstract:Synephrine is the main active ingredient and the highest alkaloid content in citrus, it provides with the increase of metabolism, increase energy consumption, improve energy levels,oxidation of fat, weight loss efficacy, it has been widely used in medicine, food, beverage and other health products industry. The paper summarized the structure and function of synephrine properties, extraction and purification, detection techniques and methods, safety evaluation and other aspects of the research progress at home and abroad, in order to provide new ideas and theoretical reference for the development and utilization of synephrine.
Key words: citrus; alkaloids; synephrine; extraction and purification; safety
目前,肥胖已成为一个日益严重的公共卫生问题。超过10亿的成年人超重(体重指数BMI)约25~29.9 kg/m2),至少有300万人处于肥胖(BMIP 30 kg/m2)中[1],直接导致糖尿病、心血管疾病、高血压、癌症等疾病发病率和死亡率的增加[2-3]。因此,对于肥胖和高血脂的治疗引起了全球医学界的重视,寻找高效低毒的降血脂药物,特别是天然活性成分更成为研究的热点之一。
辛弗林(synephrine)又名对羟福林、交感醇、脱氧肾上腺素,存在于芸香科柑橘属植物中,其中以酸橙(Citrus anrantium L.)幼果中含量最高。辛弗林具有收缩血管、升高血压的作
用,还有较强的扩张气管和支气管的作用,临床用于治疗支气管哮喘以及手术和麻醉过程中出现的低血压、虚脱、休克、体位性低血压等症状。同时,还具有提高新陈代谢、增加热量消耗、提高能量水平、氧化脂肪、减肥的功效[4-7]。由于结构和内源性神经递质和肾上腺素和去甲肾上腺素相似[8],辛弗林已广泛应用于医药、食品、饮料等保健品行业。
我国柑橘资源丰富,是世界柑橘主要起源中心和生产大国,2014年种植面积达242万
hm2,产量达3 494.22 万t,面积和年产量均居世界第一位。我国每年产生柑橘皮渣超过1 000万t,其内含辛弗林5.5万t。目前,除少量柑橘皮渣用于陈皮(凉果)等加工外,基本上没有其他方面的利用,造成资源的巨大浪费[9]。与此同时,国内供应和生产辛弗林及其制品的公司很少,随着需求量的不断提高,每年需进口大量辛弗林及其制品。目前,国内外对柑橘中辛弗林的性质、提取分离、检测方法及活性评价等进行了大量的研究探索,这些成果有助于提高柑橘的综合利用率,拓宽柑橘产业链,提升柑橘的产品附加值;同时,也为辛弗林的开发利用提供了新思路。
1 辛弗林的结构及功能特性
辛弗林(synephrine),拟交感神经类生物碱,分子式C9H13NO2。辛弗林可能存在3个不同的结构或位置异构体形式(对位-p,间位-m,邻位-o),如图1所示。3个位置异构体有非等效的药理作用和新陈代谢机理[10]。p-和m-辛弗林(又称苯福林,phenylephrine)都是α-肾上腺素能受体激动剂,可收缩血管引起人体血压升高。m-辛弗林也用于治疗鼻子充血症、眼部疾病等[4,11]。p-辛弗林和m-辛弗林都可以通过化学方法合成,p-辛弗林的植物性来源主要是芸香科(Rutaceae)柑橘属植物,m-辛弗林在人体血液中微量存在。o-辛弗林只能化学合成,但很难在市场买到。而在植物源天然存在最广的是p-辛弗林[12-13]。
p-辛弗林,是苯乙醇胺衍生物,分子结构中同时存在酚羟基和氨基,具有两性性质,可分别与酸、碱结合成盐。游离的辛弗林易溶于有机溶剂,难溶于水;其酸式盐或碱式盐则易溶于水,难溶于有机溶剂。
p-辛弗林天然存在于芸香科柑橘属植物中,其中又以酸橙幼果中含量最高,最主要活性成分和含量最高的生物碱,含量约为10 mg/g。另外,酸橙中还检测到其他的苯乙胺生物碱,包括章鱼胺、酪胺、N-甲基酪胺和大麦芽碱,但这些生物碱的含量明显偏低[13]。
p-辛弗林的结构式中,存在一个手性碳原子,所以p-辛弗林存在2个对映异构体:R-(-)-辛弗林(左旋-辛弗林)和S-(+)-辛弗林(右旋-辛弗林),见图2。辛弗林在天然植物体中主要以R-(-)-辛弗林的形式存在,而在强酸强碱等提取条件下易发生外消旋作用,人工有机合成的p-辛弗林单体也为外消旋体[14]。据报道,R-(-)-辛弗林活性比S-(+)对映体要高1~2个数量级,两个对映异构体在定性和定量上均表现不同的药理活性;还有报道指出R-(-)-辛弗林是p-辛弗林药物起药理作用的有效形式,S-(+)-辛弗林有可能有药效拮抗作用,甚至有可能引起不良反应[14-15]。