مروری بر فلاونوئیدهای زیست فعال از مرکبات قسمت 1

لطفا تماس بگیریدoscar.xiao@wecistanche.comبرای اطلاعات بیشتر

خلاصه:گونه های مرکبات یکی از محصولات میوه ای محبوب در جهان است که به دلیل ارزش اقتصادی و تغذیه ای در سرتاسر جهان کشت می شود. مرکبات، مانند سایر میوه ها و سبزیجات، منبع مهمی از چندین مولکول آنتی اکسیدانی (پلی فنول ها، اسید اسکوربیک و کاروتنوئیدها) هستند که می توانند اثرات مضر رادیکال های آزاد را بر بدن انسان مهار کنند. مرکبات به دلیل ارزش های عملکردی و خواص ارتقاء دهنده سلامتی، نه تنها در صنعت کشاورزی، بلکه در صنعت داروسازی نیز از میوه های با ارزشی محسوب می شوند. فلاونوئیدها از جمله اجزای اصلی پلی فنول ها هستند که در قسمت های مختلف مرکبات (پوست، پوست، دانه، غشای پالپ و آب میوه) یافت می شوند. فلاونوئیدها خواص بیولوژیکی متفاوتی دارند (فعالیت های ضد ویروسی، ضد قارچی و ضد باکتریایی).بیوفلاونوئیدهاچندین مطالعه همچنین خواص مرکبات فلاونوئیدهای مرتبط با سلامتی، به ویژه آنتی اکسیدان، ضد سرطان، ضد التهاب، ضد پیری و فعالیت های محافظت از قلب و عروق را نشان داده اند. در بررسی حاضر، تلاش شده است تا روندهای فعلی تحقیقات بر روی فلاونوئیدها در گونه های مختلف مرکبات مورد بحث قرار گیرد.

کلید واژه ها:جنس مرکبات؛ مولکول های فعال زیستی؛ فلاونوئیدها؛ اثرات درمانی؛ روش های استخراج

لطفا برای دانستن بیشتر اینجا را کلیک کنید

1. مقدمه

جنس مرکبات یکی از محصولات میوه پیشرو در جهان است که برای فرآوری مواد غذایی و همچنین تولید آب میوه تازه کشت می شود. جنس مرکبات متعلق به خانواده Rutaceae است و دارای گونه های مختلفی از جمله انواع پرتقال، پرتقال ترش و شیرین، لیمو، نارنگی (ماندارین) و تنگور است. هر گونه یا صلیب هیبریدی یک یا چند گونه دارد. مرکبات علاوه بر اینکه منبعی غنی از ویتامین‌های A، C و E، عناصر معدنی و فیبرهای غذایی هستند، منبع بسیار خوبی از متابولیت‌های ثانویه مانند پلی‌فنول‌ها و ترپنوئیدها هستند[1]. فلاونوئیدها و اسیدهای فنولیک طبقات اصلی ترکیبات فنلی هستند که در مرکبات یافت می شوند [2]. به طور کلی، پوست میوه حاوی غلظت بیشتری از مواد آنتی اکسیدانی نسبت به سایر قسمت های میوه است [3]. محتویات و مشخصات فلاونوئیدهای مرکبات از گونه ای به گونه دیگر متفاوت است [4].سیستانچ بخرپوست مرکبات که بین 50 تا 65 درصد از وزن کل میوه ها را تشکیل می دهد، منبع غنی از ترکیبات فعال زیستی از جمله آنتی اکسیدان های طبیعی مانند فلاونوئیدها است [5]. چندین مطالعه نشان داد که فلاونوئیدهای مرکبات دارای فعالیت های ضد التهابی، ضد سرطانی، ضد باکتریایی، ضد پیری و محافظت از قلب و عروق هستند [6،7].

سیستانچ می تواند ضد پیری باشد

هدف ما در اینجا ارائه یک نمای کلی از ساختار، طبقه و منشاء طبقات متنوع فلاونوئیدهای مرکبات است. علاوه بر این، ما سعی می‌کنیم داده‌ها را از ادبیات علمی و ارزش‌های موجود در مورد فلاونوئیدها در برخی از گونه‌های مرکبات و خواص ارتقاء سلامت آنها را خلاصه کنیم.

2. طبقه بندی مرکبات

مرکبات گیاهی گلدار زمینی است که از خانواده Rutaceae، زیر خانواده Aurantioideae، قبیله Citrate و زیر قبیله Citrine است (جدول 1)[8]. جنس Citrus شامل انواع یا گونه‌های بسیاری است که از نظر میوه‌ها، گل‌ها، برگ‌ها و شاخه‌هایشان متفاوت است. طبقه بندی جنس Citrus پیچیده و بحث برانگیز است، عمدتاً به دلیل سازگاری جنسی بین گونه ها و جنس ها، و چند جنینی که ژنوتیپ های مادری را ثابت و بازتولید می کند. معیارهای طبقه بندی عمدتا بر اساس ویژگی های مورفولوژیکی است. دو سیستم اصلی طبقه بندی مرکبات وجود دارد: سیستم Swingle و Reece (1967) [9] و سیستم Tanaka (1977) [10]. این دو نویسنده دو مفهوم متفاوت از طبقه بندی ارائه کردند. سوئینگل تنها 16 گونه مرکبات را شناسایی کرد، در حالی که تاناکا 156 گونه را تعریف کرد.سیستانچطبقه بندی Swingle و Reece (1967)، بر اساس خوراکی بودن میوه ها، بین زیرجنس Eucitrus، که در آن همه گونه های کشت شده گروه بندی می شوند، و زیرجنس Papeda [9] تمایز قائل شد. آخرین زیرجنس نامبرده از شش گونه تشکیل شده است: C. migrant Wester (در حال حاضر مترادف C.hystrix DC.)، C. ichangensis Swing (در حال حاضر مترادف Citrus caoaleriei H.Lev.ex Cavalerie)، C. hystrix DC. C. latipes (Swingle)Yu. Tanaka، C.celebica Koord (در حال حاضر مترادف Citrus hystrix DC.) و C. macroptera Montr.(Sankara) (در حال حاضر مترادف Citrus hystrix DC.).

زیرجنس Eucitrus شامل ده گونه کشت شده است: C.medica L. (سیترون)، C.au-Aurantium L. (پرتقال ترش)، و C.sinensis (L.)Osbeck (پرتقال شیرین)، C.limon (L.) Osbeck (لیمو)، Citrus aurantifolia (کریسمس) Swingle (آهک کلیدی)، C.maxima (برمه) Mar. (pomelo)، C. par-adisi Macfad. (گریپ فروت)، C.reticulata Blanco (پرتقال ماندارین)، سی. هند Yu.Tanaka (پرتقال وحشی هندی) و C.tachibana (پرتقال تاچیبانا) که در حال حاضر مترادف C.reticulata Blanco است.

طبقه‌بندی تاناکا بسیار دقیق‌تر از آن چیزی است که سوینگل و ریس اتخاذ کرده‌اند.cistanche استرالیادر واقع، تاناکا جنس Citrus را به دو زیرجنس تقسیم کرد: Archicitrus و Metacitrus. بنابراین، تفاوت های اصلی بین طبقه بندی Swingle و Tanaka مربوط به شناخت هیبریدهای مرکبات، ارقام، لکه های جوانه و گونه های گونه به عنوان گونه های گیاهی واقعی است. Tanaka (1977) آنها را به عنوان گونه های گیاه شناسی مطلق در نظر گرفت. از سوی دیگر، سوینگل و ریس آنها را به عنوان گونه های طبقه بندی واقعی نپذیرفتند.

3. فلاونوئیدهای مرکبات: ساختار، طبقه بندی و بیوسنتز

3.1.ساختار و طبقه بندی فلاونوئیدهای مرکبات

فلاونوئیدها دسته مهمی از محصولات طبیعی هستند. به ویژه، آنها به ترکیبات پلی فنول تعلق دارند و توسط گیاهان از طریق متابولیسم های اولیه یا ثانویه سنتز می شوند که از تهدیدات کوتاه مدت یا بلند مدت محافظت می کنند و نقش مهمی در رشد و تولید مثل گیاه دارند. فلاونوئیدها به طور گسترده در سراسر قلمرو گیاهی یافت می شوند و با مزایای سلامتی بسیاری همراه هستند [13]. آنها یک دسته اصلی از مواد شیمیایی گیاهی هستند که در مرکبات، به ویژه در پوست، پالپ و دانه ها کشف شده اند. فلاونوئیدها مواد پلی فنولی با وزن مولکولی کوچک هستند که دارای اسکلت پایه یکسانی از پانزده کربن (C6-C3-C6)، متشکل از دو حلقه فنیل (A و B) هستند که توسط یک حلقه هتروسیکلیک پیران یا پیرون به هم متصل شده‌اند. (C) در مرکز، بسته به جانشین آنها. فلاونوئیدها به فلاونول ها، آنتوسیانیدین ها، فلاونون ها، فلاون ها و چالکون ها تقسیم می شوند [14]. ساختار فلاونوئید عمومی و سیستم شماره گذاری مورد استفاده برای تشخیص موقعیت های کربن در اطراف مولکول در جدول 2 نشان داده شده است. سه حلقه فنلی که مولکول فلاونوئید را تشکیل می دهند حلقه های پیران نامیده می شوند. فلاونوئیدهای مرکبات به سه نوع اصلی به نام‌های فلاونون‌ها، فلاون‌ها و فلاونول‌ها تقسیم می‌شوند [15]. در جدول 2، طبقه‌بندی فلاونوئیدهای مرکبات و ساختار شیمیایی فلاونوئیدهای اصلی ارائه شده است. فلاونوئیدهای اصلی موجود در گونه های مرکبات عبارتند از: هسپریدین، ناریروتین، نارینگین و اریوسیترین.

3.2.بیوسنتز فلاونوئیدها

قبل از مسیر فلاونوئید، مسیر فنیل پروپانوئید عمومی وجود دارد، که در آن سه آنزیم در تبدیل اسید آمینه فنیل آلانین به 4-کوماروئیل-CoA نقش دارند. اولین آنزیم، فنیل آلانین آمونیاک لیاز (PAL:EC

4.3.1 تبدیل اسید آمینه را کاتالیز می کند

فنیل آلانین به ترانس سینامیک اسید، با آزاد شدن آمونیاک (NH3)، سپس دو آنزیم دیگر (آنزیم سینامات 4-هیدروکسیلاز(C4H: EC1.14.14.91) و به دنبال آن 4-کومارات- CoA لیگاز (4CL: EC6.2.1.12))، واکنشی را کاتالیز می کند که منجر به بدست آوردن 4-کوماروئیل-CoA می شود، که یک پیش ساز مهم در مسیر فلاونوئید است [12،13]. بیوسنتز فلاونوئیدها از مسیر فنیل پروپانوئیدها سرچشمه می گیرد و توسط دو پیش ساز به نام های مالونیل-CoA و p-coumaroyl-CoA آغاز می شود (شکل 1). پس از تراکم سه واحد استات از مالونیل-CoA با یک مولکول p-کوماروئیل-CoA، نارینژنین کالکون تشکیل می شود. نارینگنین کالکون، رنگدانه اصلی بسیاری از گل ها، برگ ها و میوه ها، توسط ایزومراز کالکون (CHI) یا غیر آنزیمی در شرایط آزمایشگاهی به نارینژنین تبدیل می شود [14،15].مزایای سیستانچتصور می شود که این واکنش که توسط کالکون سنتاز (CHS: EC 2.3.1.74) کاتالیز می شود، مرحله تنظیمی کلیدی در سنتز فلاونوئیدها باشد. ایزومریزاسیون stereospecific چالکون ها را از طریق مکانیسم کاتالیز اسید-باز به فلاونون های مربوطه آنها (2S) کاتالیز می کند. شکل ناپایدار کالکون معمولاً توسط آنزیم چالکون ایزومراز (CHI: EC 5.5.1.6) ایزومریزه می شود تا پیش سازهای ساختاری طیف وسیعی از فلاونوئیدها مانند فلاونول ها، فلاوانون ها، گلیکوزیدهای آنتوسیانین و سایر ترکیبات مشتق شده را تشکیل دهد (شکل).

شکل 1. مسیر بیوسنتزی فلاونوئیدهای گیاهی [15]. آنزیم ها برای هر مرحله به شرح زیر نشان داده شده اند: PAL، فنیل آلانین آمونیاک لیاز. C4H، سینامات 4-هیدروکسیلاز؛ 4CL،4-لیگاز کومارات کوآ. CHS، کالکون سنتاز؛ CHI، ایزومراز کالکون؛ F3H، فلاوانون 3-هیدروکسیلاز؛ F3'H، فلاونوئید 3'-هیدروکسیلاز؛ DFR، دی هیدرو فلاونول 4- ردوکتاز. FNS، فلاونول سنتاز؛ FLS، فلاونول سنتاز؛ LAR، لوکوآنتوسیانیدین ردوکتاز؛ ANS، آنتوسیانیدین سنتاز؛ UFGT، UDP-گلوکز: فلاونوئید-3-O-گلیکوزیل ترانسفراز.

نئوهسپریدوز ({{0}}OaL-rhamnosyl-D-glucose) در موقعیت 7 مرتبط است [28]. هسپریدین ({27}}.002 تا 9.42 میلی گرم در گرم بر اساس پوست خشک) [29،30] فلاوانون اصلی در تمام ارقام لیمو است در حالی که سطوح دیوسمین و اریوسیترین کمترین میزان است [31]. پوست ماندارین غنی از هسپریدین (3.95 تا 80.90 میلی گرم در گرم بر اساس پوست خشک) [32،33]، ناریروتین (7.66 تا 15.3 میلی گرم در گرم بر اساس پوست خشک) [22،34] و نارینژین (0.54 تا 0.65 میلی گرم در گرم است. پایه خشک پوست)[32،33]. نارینگین فراوان ترین فلاونوئید موجود در گریپ فروت و پوست پرتقال تلخ است که طعم تلخ مشخصی دارد (10.26 تا 14.40 میلی گرم در گرم بر اساس پوست خشک) [29،35].

پوست مرکبات همچنین حاوی پلی متوکسیل فلاون‌هایی مانند سیننستین ({0}}.08 تا 0.29 میلی‌گرم در گرم بر پایه خشک)، نوبیلتین (0.2 تا 14.05 میلی‌گرم در گرم) است. پایه خشک)، نارنگی (0.16 تا 7.99 میلی گرم بر گرم پایه خشک) و هپتامتوکسی فلاون [26،{13}}]. فلاون های گلیکوزیله به مقدار کم در پوست مرکبات مانند دیوسمین، خط سقف، ایزوروفولین و لوتئولین وجود دارند. سایر فلاونوئیدها به مقدار بسیار کمی در پوست مرکبات وجود دارند، مانند فلاونول ها (کوئرستین، روتین، میریستین و کامپفرول) [39].

چندین مطالعه نشان داده است که عصاره دانه و برگ مرکبات حاوی مقادیر بالایی از ترکیبات فنلی مانند فلاونوئیدها است [4{2}}،41]. نارینگین فراوان ترین فلاونوئید موجود در دانه های گریپ فروت است (0.2 میلی گرم در گرم دانه) [41]. محتوای فلاونوئید موجود در پوست مرکبات بسیار بیشتر از دانه ها است. آنها در گیاهان و غذاها بیشتر به صورت گلیکوزید ظاهر می شوند [42].

5. تکنیک های استخراج فلاونوئید مرکبات

کشف شد که فلاونوئیدهای مرکبات تقریباً در همه بخش‌های مرکبات از گونه‌های مختلف وجود دارند. فلاونوئیدها را تنها پس از استفاده از روش استخراج مناسب می توان جدا کرد، تشخیص داد و مشخص کرد. به طور کلی، برای استخراج ترکیبات زیست فعال، می توان از چندین فرآیند استفاده کرد که بسیاری از آنها تا حد زیادی برای صدها سال ثابت مانده اند. همه این استراتژی‌ها اهداف مشابهی دارند: (الف) استخراج مواد شیمیایی فعال زیستی منتخب از نمونه‌های گیاهی پیچیده؛ (ب) بهبود گزینش‌پذیری روش تحلیلی و اجتناب از حضور مداخلاتی که می‌تواند تجزیه و تحلیل را تغییر دهد. و (ج) بهبود حساسیت سنجش زیستی با افزایش غلظت ترکیبات هدف قبل از تجزیه و تحلیل [46-48].

5.1. تکنیک های استخراج مرسوم

روش های مختلف استخراج سنتی را می توان برای استخراج مواد شیمیایی زیست فعال از منابع گیاهی استفاده کرد. بازیابی مواد شیمیایی فعال زیستی از ماتریس های گیاهی، با استفاده از حلال های رایج، به عنوان استخراج معمولی (با یا بدون عملیات حرارتی) نامیده می شود [49J. اکثر این رویکردها به قدرت استخراج حلال های مختلف مورد استفاده و همچنین استفاده از گرما و/یا اختلاط متکی هستند. روش های مرسوم شناخته شده برای استخراج مواد شیمیایی فعال زیستی از گیاهان عبارتند از (1) خیساندن، (2) انفوزیون، (3) جوشانده، (4) استخراج مداوم گرم (استخراج سوکسلت)، (5) تقطیر با آب، و (6) نفوذ.

5.2. تکنیک های استخراج غیر متعارف

تخریب ترکیبات هدف به دلیل دماهای بالا و زمان استخراج طولانی در حلال ها مشکل عمده ای است که در تکنیک های استخراج کلاسیک با آن مواجه می شود. بر این اساس، یافتن استراتژی‌های استخراج مختلف برای غلبه بر این دشواری به گامی حیاتی برای بهبود کارایی استخراج و/یا انتخاب‌پذیری تبدیل می‌شود. یا، با استفاده از وسایل کمکی اختصاصی/محصولات انرژی فشرده، مانند استخراج با کمک مایکروویو 50]، استخراج مایع تحت فشار [51، استخراج مایع فوق بحرانی [52]، استخراج به کمک اولتراسوند، استخراج به کمک پلاسمای سرد [53]، فشار بالا استخراج به کمک [54]، استخراج به کمک میدان الکتریکی پالسی [55]، و استخراج به کمک آنزیم [56]، به خوبی در ادبیات علمی به عنوان یک جایگزین کارآمد ثبت شده است. به طور کلی، هنگام مطالعه مواد شیمیایی مشتق شده از گیاه، روش و حلال های مورد استفاده برای استخراج باید به دقت اتخاذ شود [57]. در این زمینه، برخی از روش های استخراج غیر متعارف مورد بحث قرار می گیرند.

5.2.1. استخراج به کمک اولتراسوند (امارات متحده عربی)

استخراج با کمک اولتراسوند یک فناوری جدید است که برای استخراج محصولات طبیعی استفاده می شود که قبلا ساعت ها برای استخراج با روش های سنتی زمان می برد. در ابتدا برای نگهداری مواد غذایی استفاده می شد، اما در دهه اخیر برای استخراج مواد مفید (عمدتا پلی فنول ها) نیز از آن استفاده می شد. به دلیل سادگی روش، مزایایی مانند کاهش زمان استخراج، افزایش بازده عصاره و استفاده از آب به عنوان حلال که استفاده از حلال های آلی را کاهش می دهد، مستند شده است. بنابراین، برای جلوگیری از واکنش‌های ناخواسته تولید شده توسط امارات متحده عربی و به حداکثر رساندن میدان استخراج، پارامترهای استخراج (به عنوان مثال، مدت زمان استخراج، سیستم حلال، و در صورت امکان، فرکانس ایالات متحده) باید قبل از توسعه فرآیند استخراج تنظیم شوند [58]. Londono-Londono و همکاران. در سال 2010، استخراج فلاونوئیدهای پوست مرکبات از C، Sinensis، C.latifolia و C.reticulata را تحت شرایط بهینه اولتراسونیک 60 کیلوهرتز، 40 درجه، به مدت 1 ساعت با استفاده از متانول به عنوان حلال انجام داد [59].

5.2.2. استخراج سیال فوق بحرانی (SFE)

استخراج فوق بحرانی یک تکنیک مدرن است که از گازهایی استفاده می کند که از فشار و دمای بحرانی خود فراتر رفته اند و در نتیجه سیالی با کیفیتی بین گاز و مایع ایجاد می شود [60]. استخراج CO2 فوق بحرانی (با استفاده از CO2 به عنوان یک حلال، عمدتا به دلیل سازگاری، در دسترس بودن و هزینه کم آن)، یک رویکرد ترجیحی برای استخراج ترکیبات فعال متعدد است. با وجود این واقعیت که هر گازی را می توان به عنوان یک سیال فوق بحرانی استفاده کرد [61] زیرا فلاونوئیدها مولکول های قطبی هستند، SFE به حضور یک حلال مانند اتانول یا متانول نیاز دارد. مطالعه ای برای استخراج نوبیلتین و تانگریتین از C.depressa var Hayata انجام شد. نویسندگان متانول و اتانول را به عنوان حلال آزمایش کردند. تحت شرایط گزارش شده در مقاله خود، لی و همکاران. [36] دریافتند که SFE نسبت به امارات متحده عربی مقدار بیشتری از فلاونوئیدها (به علاوه 7 درصد) فراهم می کند.

6. فلاونوئیدهای مرکبات و بیماری های مزمن

در طی چند دهه اخیر، چندین مطالعه اپیدمیولوژیک تأثیر مصرف بالای ترکیبات فنلی مانند فلاونوئیدها در رژیم غذایی را بر بیماری های کشنده، به ویژه نقش آنها در پیشگیری از بیماری های قلبی عروقی و سرطان نشان داده است. مکانیسم اثر درگیر در اثرات سلامتی فلاونوئیدها عمدتاً با مهار اکسیداسیون لیپید و DNA (فعالیت آنتی اکسیدانی) و کنترل بیان ژن انجام می شود [63،64]. اثرات سلامتی فلاونوئیدها شامل موارد زیر است.

6.1. عمل آنتی اکسیدانی

فلاونوئیدها می توانند رادیکال های آزاد اکسیژن را با انتقال الکترون یا هیدروژن از بین ببرند. الکترون جفت نشده را می توان در کل چرخه آروماتیک تغییر مکان داد. با این حال، می تواند طبق چندین فرآیند، یا با واکنش با رادیکال ها یا سایر آنتی اکسیدان ها یا با مولکول های زیستی، به تکامل خود ادامه دهد. فعالیت ضد رادیکال فنل ها با پتانسیل اکسیداسیون فلاونوئیدها ارتباط دارد [65]. فعالیت آنتی اکسیدانی فلاونوئیدها را می توان با کمپلکس شدن فلزات واسطه اعمال کرد. در واقع، اینها تشکیل گونه های اکسیژن فعال را تسریع می کنند. علاوه بر این، کمپلکس شدن فلاونوئیدها توسط فلزات واسطه می تواند ظرفیت آنتی اکسیدانی آنها را با کاهش پتانسیل اکسیداسیون آنها بهبود بخشد [65،66]. فلاونوئیدها به دلیل توانایی خود در مهار چندین آنزیم، از جمله، به ویژه، اکسیدوردوکتازها، که در طول چرخه کاتالیزوری خود، گونه های رادیکال (مانند لیپوکسیژناز، سیکلواکسیژناز، مونواکسیژناز، گزانتین اکسیداز، فسفولیپاز A2 و پروتئین کیناز را درگیر می کنند) شناخته شده اند [65]. ]. فلاونوئیدها به دلیل ظرفیت آنتی اکسیدانی خود در زمینه های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. چندین مطالعه جایگزینی آنتی اکسیدان های مصنوعی مانند بوتیل هیدروکسی کنسل و بوتیل هیدروکسی تولوئن را با آنتی اکسیدان های طبیعی به دلیل سمیت آنها در ارتقاء رشد سلول های سرطانی پیشنهاد می کنند [67].

6.2. فعالیت ضد سرطان

فلاونوئیدهای مرکبات (فلاوانون ها و پلی اتوکسی دیر فلاون ها) خواص جالبی در زمینه داروسازی دارند. این ترکیبات به دلیل خواصی که دارند به پیشگیری از برخی بیماری ها مانند سرطان ها کمک می کنند [68]. در سال‌های اخیر، بسیاری از مطالعات نشان داده‌اند که بین مصرف فلاونوئید و کاربرد درمانی بالقوه آنها در برابر سرطان ارتباط وجود دارد. جاجتیا و همکاران [69] نشان داد که فلاونوئیدها با محافظت از DNA در برابر آسیب اکسیداتیو و خنثی کردن رادیکال های آزاد که باعث جهش می شوند، اثر ضد جهش زایی دارند. مطالعات دیگر نشان داد که فلاونوئیدها ممکن است در مکانیسم های ضد تکثیر نقش داشته باشند [42]. مطالعات روی موش‌ها نشان داد که مصرف هسپرتین باعث مهار آنتی ژن هسته‌ای سلولی در حال تکثیر و مهار رشد تومور MCF{6}} بیانگر آروماتاز ​​در موش‌های آتیمیک تخمدان‌برداری شده شد [70،71]. هسپریدین، به عنوان گلیکوزید هسپرتین، از طریق بیان p53 و گیرنده گامای فعال شده توسط تکثیرکننده پراکسی زوم، منجر به آپوپتوز سلولی شد [72]. در یک مطالعه اخیر، نارینژنین با فعال کردن ترمیم DNA، به دنبال آسیب اکسیداتیو در سلول های سرطان پروستات انسانی، اصلاحات ضد جهش زایی را نشان داد [73]. تحقیقات کنونی نشان می‌دهد که دیدیمین، یک فلاونوئید گلیکوزید رژیمی معمولی که به نام نئوپونسیرین نیز شناخته می‌شود، اثر ضد تکثیری بر سرطان سینه نشان داد [74]. علاوه بر این، تانگرتین و نوبیلتین می توانند با مهار تمایز رگ زایی و اعمال توقف چرخه سلولی در رده های سلولی سرطان سینه و روده بزرگ انسان، فعالیت ضد رگ زایی را نشان دهند [75،76]. به طور خلاصه، چندین مطالعه نشان داد که فلاونوئیدها ممکن است با مسدود کردن آبشار متاستاز، مهار تحرک سلول‌های سرطانی در سیستم‌های گردش خون، پرواپوپتوز، جلوگیری از پیشرفت چرخه سلولی و ضد رگ‌زایی، اثر ضد سرطان‌زایی داشته باشند [19].

6.3. اثرات قلبی عروقی

بیماری قلبی عروقی یک اصطلاح کلی برای شرایطی است که بر قلب و گردش خون تأثیر می گذارد، از جمله بیماری های عروق کرونر، مانند آنژین و انفارکتوس میوکارد که ممکن است ناشی از فشار خون بالا، دیابت، چاقی، کلسترول خون بالا و غیره باشد. دیابت منجر به افزایش التهاب می شود و استرس اکسیداتیو نیز اختلال عملکرد سلول های اندوتلیال را بدتر می کند. غذاهای غنی از فلاونوئید مانند مرکبات می توانند اثرات محافظت کننده قلبی را افزایش دهند که عمدتاً از فعالیت های آنتی اکسیدانی و ضد التهابی آنها ناشی می شود [77]. هسپریدین با تنظیم متابولیسم گلوکز یک فعالیت ضد چاقی و فعالیت هیپوگلیسمی دارد [78]. دیدیمیوم آزادسازی سیتوکین‌ها و کموکاین‌های التهابی مختلف را از سلول‌های اندوتلیال ورید ناف انسانی تحت درمان با گلوکز بالا مهار می‌کند [79]. مطالعات بر روی موش ها اثرات بالقوه شل کننده عروق هسپرتین، هسپریدین، نارینژنین و نارینگین را با مهار ایزوآنزیم های مختلف فسفودی استراز نشان داد [8081]. اثر دیگر فلاونوئیدها بر سیستم عروقی، مهار تجمع پلاکتی و کاهش تشکیل لخته است [63]. در مطالعه دیگری بر روی موش هایی که با رژیم غذایی غنی از کلسترول تغذیه شدند، نارینژنین کاهش کلسترول پلاسما و غلظت تری گلیسرول های کبدی را نشان داد [82].

6.4. اثرات ضد میکروبی

تحقیقات گسترده ای در مورد تأثیر فلاونوئیدها بر رشد میکروبی انجام شد. به گفته Kaul و همکاران [83]، هسپریدین دارای فعالیت ضد ویروسی در برابر انواع ویروس ها (مانند پاراآنفلوآنزا، فلج اطفال، و تبخال) است. طبق مطالعه اخیر Vikram و همکاران. (2011) [84]، نشان داده شد که نارینژنین با کاهش حدت و تحرک سلولی اثر ضد میکروبی بر سالمونلا تیفی موریوم دارد [84]. مطالعه دیگری نشان داد که نارینژنین، کامفرول، کوئرستین و آپیژنین می‌توانند بر آنتاگونیست‌های سیگنال‌دهی سلولی تأثیر بگذارند و تشکیل بیوفیلم E.coli را مهار کنند. علاوه بر این، نارینژنین می‌تواند بیان ژن‌های کدکننده سیستم ترشح نوع در ویبریو را کاهش دهد [85]. شتی و همکاران پیشنهاد کرد که فلاونوئیدهای استخراج شده از C.sinensis و C.limon peel دارای فعالیت ضد میکروبی در برابر باکتری های پوسیدگی دندانی Streptococcus mutans و Lactobacillus acidophilus [86] هستند.

6.5. سایر اثرات بیولوژیکی

علاوه بر اثرات بیولوژیکی ذکر شده در بالا، چندین فعالیت زیستی مرکبات از آخرین تحقیقات نیز مورد بررسی قرار گرفت. فلاونوئیدهای مرکبات چندین فعالیت ضد پیری را نشان می دهند. مطالعه آزمایشگاهی نشان داد که فلاونوئیدهای استخراج شده از C.reticulata دارای پتانسیل قوی ضد کلاژناز و ضد الاستاز هستند [87]. در مراکش، طبق گفته Bencheikh و همکاران، گونه‌های مرکبات (لیمو، لیموترش، رز صخره‌ای و پرتقال شیرین) به طور گسترده در درمان مشکلات کلیوی، از جمله سنگ کلیه، قولنج، و نارسایی استفاده می‌شوند [88]. موراتا و همکاران نشان داد هر دو هسپرتین و نارینژنین استخراج شده از مرکبات دارای اثرات ضد حساسیت بر روی سلول های RBL{8}}H3 لوسمی بازوفیل موش صحرایی هستند. نتایج in vivo و in vitro نشان می دهد که این مولکول ها می توانند علائم آلرژی را با مهار فسفوریلاسیون پروتئین کیناز B(Akt) و مهار دگرانولاسیون با سرکوب سیگنال های مسیر کاهش دهند [89]. همچنین مطالعات زیادی در مورد مدل های حیوانی وجود دارد که اثرات مثبت فلاونوئیدها را بر سیستم عصبی توصیف می کند. مطالعه ای توسط Kawahata و همکاران.[90] نشان می دهد که نوبیلتین استخراج شده از C.depressa می تواند یادگیری و حافظه را تقویت کند. علاوه بر این، یک مطالعه نشان داد که بین مصرف هسپرتین و نارینژنین و بروز کمتر بیماری عروق مغزی و آسم ارتباط وجود دارد [91].

7. کاربرد صنعتی فلاونوئیدهای مرکبات

فلاونوئیدهای استخراج شده از مرکبات قبلاً به عنوان آنتی اکسیدان طبیعی در موارد زیر استفاده می شود:

مکمل های دارویی و غذایی: فلاوانون ها و پلی اتوکسی دیر فلاون های استخراج شده از مرکبات عمدتاً به عنوان آنتی اکسیدان های طبیعی در فرمولاسیون محصولات دارویی استفاده می شوند. آنها در بسیاری از کمپلکس های ویتامین و به عنوان ماده فعال برخی از داروها (بیماری سیستم گردش خون) استفاده می شوند[6،90،91]. فرآوری محصولات جانبی مرکبات می تواند منبع قابل توجهی از فلاونوئیدها به دلیل حجم زیاد پوست تولید شده، علاوه بر منبعی از اسانس غنی از D-limonene باشد. بقایای میوه از C.aurantium که معمولاً به عنوان زباله دور ریخته می شوند، می توانند برای ساخت مواد مغذی ارزشمند استفاده شوند [92].

صنایع غذایی کشاورزی: ​​در صنایع غذایی، نارینگین به دلیل طعم تلخ معمولی برای طعم دادن به نوشیدنی ها، شیرینی ها و محصولات پخته شده استفاده می شود [35]. علاوه بر این، هسپریدین و ناریروتین به دلیل فعالیت آنتی اکسیدانی خود دارای اثرات محافظتی در برابر پراکسیداسیون لیپیدها در روغن آفتابگردان نگهداری شده به مدت 24 روز در دمای بالا و یا در بیسکویت هستند. از پوست مرکبات نیز برای تولید هسپریدین و نئوهسپریدین برای سنتز دی هیدروکالکن ها استفاده شد. این ترکیبات در صنایع غذایی به عنوان شیرین کننده و تقویت کننده طعم استفاده می شوند [93]. علاوه بر این، آنتوسیانین‌های مشتق‌شده از فلاونول‌ها به‌عنوان عوامل رنگ‌دهنده (E163) در شیرینی‌پزی، محصولات لبنی و دسرها یا برای جبران تغییر رنگ میوه ناشی از مراحل فرآوری خاص استفاده می‌شوند [94].

سایر کاربردهای صنعتی به عنوان بازدارنده خوردگی:

مطالعات متعددی در مورد تأثیر فلاونوئیدها بر فولاد کربنی و مس انجام شد [94،95]. Mhiri و همکاران 2017 [95] مهار خوردگی فولاد کربنی توسط نئوهسپریدین و نارینگین را در حضور اسید کلریدریک بررسی کردند. در مقاله القضه از برخی ترکیبات فلاونوئیدی مانند آپیژنین، لوتئولین و کوئرستین برای بررسی رفتار خوردگی مس در اسید نیتریک استفاده شده است [96]. نویسندگان گزارش کردند که با افزایش غلظت فلاونوئیدها، مهار خوردگی مس افزایش می یابد.

8. نتیجه گیری

حتی اگر بررسی ما بر روی فلاونوئیدها در گونه‌های مرکبات متمرکز بود، بیوسنتز، طبقه‌بندی و فعالیت‌های درمانی آنها، تکنیک‌های مرسوم و غیر متعارف نیز در این بررسی مورد بحث قرار گرفتند. گونه‌های مرکبات به عنوان یکی از مهم‌ترین منابع بیولوژیکی از نظر اقتصادی در نظر گرفته می‌شوند زیرا دارای طیف متنوعی از مواد مغذی گیاهی و فیتوکمیکال‌ها با خواص درمانی امیدوارکننده هستند. تا کنون، تولید داروهای حاوی فلاونوئیدهای مشتق شده از گونه‌های مرکبات هنوز چالش برانگیز است که عمدتاً مربوط به شناسایی، استخراج و خالص‌سازی این ترکیبات است. علاوه بر این، برای درک کامل اثرات فلاونوئیدهای مرکبات، تحقیقات بیشتری (عمدتاً کارآزمایی‌های بالینی کنترل‌شده تصادفی) مورد نیاز است.

این مقاله از Appl استخراج شده است. علمی 2022، 12، 29. https://doi.org/10.3390/app12010029 https://www.mdpi.com/journal/applsci