抗

氧

化

抗

炎

症

柑橘科普

园艺产品-柑橘类

芸香科柑橘属植物果实

菊暗荷枯一夜霜，

新苞绿叶照林光，

竹篱茅舍出青黄。

香雾噀人惊半破，

清泉流齿怯初尝，

吴姬三日手犹香。

——苏轼《浣溪沙咏橘》

南中橙甘，青鸟所食。

露叶霜枝剪寒碧，

金盘玉指破芳辛。

柑橘，通常作为橘（桔）、柑、橙、柚、枳等的总称，品种繁多，它们在外形、肉质及功效上有很多相近之处，且具有营养丰富、通身是宝的共同优点。

柑橘普遍被认为是最具抗氧化的水果之一。根据现代生命医学理论，抗氧化作用就是延缓衰老的作用，就是帮助肌体防癌。台湾有三位专家（西医、中医、保健营养专家各一位）联合给抗氧化作用最棒的食品排名，第一位是茶；第二位是葡萄；第三位是柑橘；第四、五位是西红柿和南瓜。除此，鲜为人知的是——其富含的橙皮苷和橙皮素，发挥着极强的抗氧化、抗炎症作用。

本篇推文将简要介绍柑橘类园艺产品中橙皮苷和橙皮素的抗氧化和抗炎作用及其相关分子机制。

01指导语

引

GANJV

子

炎症和氧化应激是威胁生命健康的两个主要因素。橙皮苷(hesperidin,Hsd)及糖苷配基橙皮素(hesperetin,Hst)是来自芸香科柑橘属植物果实的两种黄酮类化合物，具有抗氧化和抗炎等多种生物学活性。Hsd/Hst的抗氧化活性不仅限于自由基清除，而且还能通过ERK/Nrf2信号通路增强抗氧化细胞防御功能。

除此，多个体外和体内研究评估了Hsd，其代谢物或其合成衍生物可通过抑制相关炎症信号通路的激活，减少炎性靶点(NF-κB,iNOS,COX-2)以及慢性炎症标志物，起到抗炎效果。

02什么是橙皮苷与橙皮素

橙

GANJV

皮

橙皮苷是一种天然的、来自芸香科柑橘类的二氢黄酮类化合物，是橙皮素与芸香糖结合而成的苷。天然存在的橙皮苷为黄色晶体状粉末，分子式为C28H34O15，熔点是～℃。化学结构式见下图。橙皮苷作为中药陈皮的主要活性成分之一,具有多种药理学活性。

橙皮素的化学结构

03抗氧化作用

氧

GANJV

化

Hsd和Hst具有较强的抗氧化活性，可以预防各类氧化剂及其他一些化学物质和毒素通过氧化应激或其他机制对组织造成损害，从而预防和治疗相关疾病——比如，Hsd可以吸收紫外线，降低丙二醛的生成，从而抑制紫外线诱导的脂质过氧化；Hsd具有明显的自由基清除活性，能防止过氧化氢诱导的红细胞细胞膜氧化损伤和DNA链断裂。

分子机制

molecularmechanism

首先，可能大家对“氧化应激反应”似懂非懂？

氧化应激反应指机体在遭受各种有害刺激时，体内自由基水平升高，造成体内氧化和抗氧化失衡，从而导致组织损伤。自由基高活性分子直接或间接与关键信号分子相互作用，启动活化B细胞核因子κ-轻链增强子（NF-κB）信号通路、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路、线粒体凋亡通路等信号通路，从而导致心血管疾病、癌症、关节炎、糖尿病、神经退行性疾病等多种疾病。

而今天的主角——Hsd和Hst主要通过两种途径发挥其抗氧化作用：

一是，直接清除自由基

二是，激活Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)-核因子E2相关因子2(Nrf2)-抗氧化反应元件(ARE)信号通路，增强细胞抗氧化防御能力

通过激活Keap1-Nrf2-ARE信号通路，上调GSH水平和SOD、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶表达，使NF-κB通路失活，诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和环氧化酶-2(COX-2)表达下调，从而降低过氧亚硝基离子(ONOO-)水平，发挥抗氧化作用。

Nrf2还能提高CAT、SOD、GST等抗氧化酶水平。因此，Hsd通过ERK/Nrf2信号转导HO-1，增强了细胞的抗氧化防御能力。

图示：主要调控器

主要调控器Keap1和Nrf2结构域的组织

Keap1中结构域的组织

Nrf2中结构域的组织

04抗炎作用

炎

GANJV

症

那，什么是炎症呢？

炎症是一个复杂的生物学过程，在各种因素的刺激下，多种转录因子被激活，这些转录因子的激活促进促炎蛋白基因的表达，产生多种促炎介质或细胞因子，如白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)等，引发一系列的炎症反应（如局部组织的变质、渗出和增生），造成细胞及组织的损伤。

分子机制

molecularmechanism

氧化应激往往伴随着炎症反应的发生。

一方面，在氧化应激刺激下，硫氧还蛋白(Trx)相互作用蛋白（Txnip）被激活，其与核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRP3)结合，并促使NLRP3和下游凋亡相关斑点样蛋白(ASC)以及半胱氨酸天冬氨酸酶-1(Caspase-1）结合，使得NLRP3炎性小体被激活，从而提高炎性介质IL-1β分泌。

另一方面，NF-κB转录因子也被激活，TNF-α、IL-1β、IL-6、iNOS、COX-2等炎性细胞因子基因转录上调。NF-κB信号通路的激活还与MAPKs的激活密切相关。MAPKs是一种丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶，在促炎反应过程中存在于细胞内信号通路内。还有一些其他因素，如细胞间粘附分子-1(ICAM-1)和血管细胞粘附分子-1(VCAM-1)，也可通过调控白细胞与内皮细胞的相互作用，协助炎症信号转导。

Hsd和Hst主要通过抑制Txnip/NLRP3、MAPK和NF-κB等炎症信号通路起到抗炎作用。

图示：炎症信号通路

MAPK信号通路和NF-κB炎症信号通路

MAPK信号通路

NF-κB炎症信号通路

研究表明：

①Hst能上调HO-1表达，抑制Txnip的活化，阻碍Txnip与NLRP3的结合以及NLRP3与下游Caspase-1、ASC相互结合，从而抑制炎性小体的激活，降低IL-1β表达，发挥抗炎作用。HO-1还能提高Trx表达，促进Trx和Txnip的结合，从而减少Txnip的表达，间接抑制炎性小体的激活。

②Hst还能够抑制过氧化氢诱导的细胞外调节蛋白激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、p38的磷酸化，抑制过氧化氢诱导的NF-κB和NF-κB抑制蛋白(IκB)磷酸化，防止IκB降解，从而阻碍NF-κB信号通路的激活，降低TNF-α、IL-1β、IL-6、iNOS、COX-2等炎性介质的表达。

③Hsd也可以通过抑制MAPK信号通路中MEK/ERK的磷酸化，下调基质金属蛋白酶9(MMP-9)表达，达到抗炎的效果。

ORANGE

美容美体大科普

1、橙皮苷因具有维生素P样效能，可增强VC之效，常用作食品、药品和化妆品的抗氧化剂，防止脂肪氯化和酸败，体外施用也有同样效果。

2、橙皮苷可改善皮下毛细血管的血流量，可促进头发的生长，也有利于黑眼圈的改善，冬季护肤品中0.01%~0.1%之间，同时能消除口臭。

3、橙皮苷具有抗炎效果，对细胞间接的抑制显示其对水泡症、角化症、角化不全等皮肤疾患有防止作用，对类胰蛋白酶活性的抑制也可予以佐证；对转谷氨酰胺酶活性的促进显示其对皮肤有调理和保湿的作用。

4、橙皮苷对皮肤黑色素的作用有正反两面，浓度低时为促进，浓度高时为抑制。

5、橙皮苷也可用作减肥剂，是搭配鸡胸，代餐饱腹的不二之选。

Hsd和Hst作为良好的抗氧化剂、抗炎剂和美容剂，来源天然，毒性低，易于获取，在未来具有良好的开发和利用前景。大家在日常中也要多吃柑橘哦！

●参考文献●

[1]秦慧民,朱思明,于淑娟.橙皮苷及铜配合物的抑菌抗氧化活性研究[J].食品科技,,6(3):81-83.

[2]邹淑君,于子惠,许树军.橙皮苷及橙皮素清除自由基活性的研究[J].中医药学报,,41(1):65-67.

[3]刘蕊,李晓丹.柑橘属黄酮类化合物橙皮苷和橙皮素的抗氧化和抗炎特性分子机制综述[J].中国医药导刊,,21(12):-.

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-园艺产品营养与功能学-

资源

中国知网、百度百科

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