【概述】
多甲氧基黄酮(Polymethoxylated Flavones, PMFS)是一类含有多个甲氧基、低极性、具有平面结构的有强烈生物活性的黄酮类成分,它主要来源于芸香科柑橘属,存在于陈皮、青皮、橘红、佛手、枳实等药材中,具有抗癌、抗炎、抗氧化、抗动脉粥样硬化、抗过敏、抑制血小板凝聚和调节神经中枢、抗诱变以及心血管等药理作用,因此PMFS可以开发成药品、保健品、食品添加剂等,它在应用于人类抗癌剂、抗炎剂、抗诱变剂和抗氧化剂等方面将有很好的市场前景,因此具有潜在的抗癌药物或功能食品的开发价值。
【含量和分布】
柑桔中的多甲氧基黄酮含量比橙皮甙和柚皮甙的含量要少得多,它在柑桔果实的各组分及副产品中的分布见表1所示。由分布表可以发现，某一种多甲氧基黄酮在桔皮中含量在0.05%～0.01%左右；在果汁、果肉中含量较低，小于百万分之一；在桔皮油、和蜡质中含量最高在1.7%～0.04%之间。
表1为柑桔副产品和组分中多甲氧基黄酮的含量
【药理作用】
1.抗癌作用 多甲氧基黄酮能够诱导Ca2+介导的乳腺肿瘤细胞的凋亡。陈皮中的多甲氧基黄酮对人体肺、结肠、乳腺ER+、乳腺ER-、前列腺、黑素瘤6种癌细胞群有很强的抗增殖活性,因此PMFS应用于人类抗癌剂应有很好的前景。
2.抗动脉粥样硬化 陈皮中多甲氧基黄酮通过多种机制对大鼠肝脏HepG2细胞群中低密度脂蛋白、载脂蛋白的分泌起到抑制作用。对血胆固醇过高的大鼠的喂养实验显示了PMFS的体内作用,饮食中含有1%的PMFS能显著降低血中总胆固醇的含量,对极低密度脂蛋白(VLDL)和低密度脂蛋白(LDL)分别降低了19%～ 27%和32%～ 40%;同时也降低了血中三硝基甘油的含量。
3.抗炎作用 天然的羟基多甲氧基黄酮或者川陈皮素、桔皮素的代谢产物比它们相对应的多甲氧基黄酮有更好的抗炎活性。(5-hydroxy-3, 6, 7, 8,3′, 4′-hexamethoxyflavone)、3′, 4′-dihydroxy-5, 6, 7,和8-tetramethoxyflavone)能够显著的抑制诱生型-氧化氮合酶(iNOS)和环氧化酶-2(COX-2)的TPA诱导的向上表达,同时PMFS在TPA(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate)之前局部用药30 min,即能阻止iNOS和COX-2的信使RNA的表达,这些效应显示PMFS是一个新的很好的抗炎剂。
4.抗氧化 柑橘皮中4种多甲氧基黄酮单体(Heptamethoxylavone、 Tangeretin、 natsudaidain、 Nobile-tin)均有一定的抗亚油酸氧化能力, natsudaidain和Nobile-tin表现出很强的抗亚油酸氧化能力, Tangeretin的抗氧化能力次之; natsudaidain和Nobiletin亦有抑制脂质体氧化能力和对-OH自由基清除能力。
5.抗诱变 从Citrus aurantium甲醇提取物的二氯甲烷萃取物中分离鉴定出3种多甲氧基黄酮, tetra-O-methylscutellarein(1),橙黄酮(2),川陈皮素(3)能够抑制所有诱变因素,如呋喃基糖酰胺诱导的SOS反应,在浓度为0. 6 mol?mL- 1时,它们对基因表达的抑制分别为67%、45%、25%,另外它们在鼠伤寒沙门杆菌TA100的埃姆斯试验中显示出了抗诱变活性。从su-dachi的青皮甲醇提取物中分离出2种多甲氧基黄酮5,7,4′-trihydroxy-6,8,3′-trimethoxyflavone(sudachitin)和5, 7,3′, 4′-tetrahydroxy-6, 8-dimethoxyflavone(3′-demethoxy-sudachitin),它们能降低3-amino-1-methyl-5H-pyrido[4, 3-b] indole(Trp-P-2)的诱变性。
6.其他作用 有心血管疾病的患者可以服用多甲氧基黄酮(包含柠檬黄素衍生物、槲皮素衍生物、天然存在的多甲氧基黄酮、生育三烯酚类、以及它们的混合物)的有效剂量进行治疗。橙黄酮、川陈皮素、3, 5,6, 7, 8, 3′, 4′-heptamethoxyflavone能降低人体内红细胞聚集率和血细胞沉降率。川陈皮素、桔皮素、5-O-demeth-ylnobiletin、5, 7, 8, 3′, 4′-pentamethoxyflavone均能对革兰氏阳性和阴性菌表现出一定的抗菌活性。
【提取分离方法】
多甲氧基黄酮类化合物的提取分离方法包括，醇浸提、超临界 CO2流体萃取、超声法、离子交换法、高效液相色谱法和高速逆流色谱法。
1.超临界 CO2流体萃取(SFE) 用95%乙醇提取法、水蒸气蒸馏法、超临界CO2流体萃取法以及溶剂提取法，分别提取广陈皮中的多甲氧基黄酮（PMFs），测定其含量。对比后发现SFE法萃取产物的提取率最高，达到25.34%。在萃取温度为35℃，萃取压力25MPa，流速为20L?h-1，萃取1.5h。
2.超声法 用超声法提取广陈皮中的橙皮苷、橘皮素、川陈皮素、5-羟基-3,6,7,8,4′-五甲氧基黄酮、3,5,6,7,8,4′-六甲氧基黄酮和3,5,6,7,8,3′,4′-七甲氧基黄酮5种成分。通过比较甲醇、乙醇、醋酸乙酯、石油醚4种溶剂对广陈皮中黄酮成分的提取率。结果表明提取广陈皮中黄酮成分的溶剂为甲醇。同时证明，超声时间的长短、溶剂的倍量、陈皮粒度的大小对提取收率都产生有影响。
3.离子交换树脂分离法 在甲醇、环己烷非水介质下用市售的阳离子交换树脂分离制备结构相似的川陈皮素（nobiletin）和橘皮素（tangeretin）。25℃下用环己烷作提取剂，提取成熟的柑橘果实，浓缩获得粗提物。之后将10%NaOH溶液加入粗提取物，室温后用乙醚萃取。旋除有机相的乙醚，复溶于环己烷中，经由阳离子交换树脂分离制备。首先将树脂搅拌30min，之后将环己烷层过滤，浓缩冷却后得到川陈皮素。将离子交换树脂悬浮于甲醇中，搅拌30min，然后移出甲醇溶液，浓缩冷却得到橘皮素。与基质中的其他酚类化合物相比，强阳离子交换树脂[H+]选择性吸附的川陈皮素，其作用机理是因为川陈皮素和橘皮素在环己烷中的溶解度不同，两者与阳离子交换树脂之间的范德华力亦不同。Dowex58WX阳离子交换树脂含H+交换基团，甲醇既为路易斯碱也可作为路易斯酸，极性较大，甲醇干扰橘皮素与阳离子交换树脂作用，使橘皮素解析出来。分离的化合物的纯度通过使用HPLC的C-18柱，用光度检测在280nm处监测。分离的化合物的结构已被确认通过NMR和串联质谱法。
4.快速制备色谱 通过快速制备色谱法提取分离Cleopatramandarin(CitrusreshniHort.exTan.)和Marrssweetorange(CitrussinensisL.Osbeck)中的多甲氧基黄酮。选择己烷，将烘干的果皮粉末利用索氏提取器粗提取。提取的溶液浓缩，浸渍硅胶，通过快速制备色谱。分离得到的多甲氧基黄酮在波长254nm，340nm和所有波长范围内监测。流动相梯度为4%醋酸(A)和乙腈(B)，分离的流量0.9mL/min。最初，洗脱梯度5%B，然后线性增加到50%洗涤5分钟,返回到4%停留5分钟。注入体积被设定为10μL。最后分离得到川陈皮素、橘皮素、5,7,8,4′-四甲氧基黄酮、5,6,7,3′,4′-五甲氧基黄酮四种高纯产物。
【主要参考资料】
[1]郭珊珊. 多甲氧基黄酮的抗炎活性及相关分子机制研究[D].中国海洋大学,2012.
[2]周芳,彭朵花,杜方麓.多甲氧基黄酮的化学成分及药理作用研究进展[J].中南药学,2008,16(06):734-737.
[3]陈圣敏,董杨.多甲氧基黄酮抗肿瘤作用研究进展[J].中国药理学通报,2017,33(11):1493-1495.
[4]杨桠楠. 枳实中多甲氧基黄酮类化学成分的研究[D].吉林大学,2007. [5]李悦. 多甲氧基黄酮及其糖苷衍生物的合成与生物活性研究[D].湖南大学,2014.